Множественный доступ с контролем несущей

1.            Множественный доступ с контролем несущей

а) множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD), используемый в одной из первых локальных сетей Ethernet. Перед началом передачи компьютер определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, компьютер начинает передачу. Если в момент передачи возникла коллизия, делается попытка ее разрешения, например задержка передачи на случайный интервал времени. Новая попытка может привести к успешной передаче или повторению коллизии. Известны и более сложные процедуры разрешения коллизии, обеспечивающие увеличение пропускной способности сети.

б) множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA). Используя CSMA/CA, каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры «узнают» о готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако широковещательное оповещение увеличивает общий трафик сети и уменьшает ее пропускную способность. Отсюда – CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD.

2.            Доступ с передачей маркера

Пакет особого типа, маркер, циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров сначала должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его. Когда какой-либо компьютер «наполнит» маркер своей информацией и пошлет его по сетевому кабелю, другие компьютеры уже не могут передавать данные.

3.            Доступ по приоритету запроса

Это относительно новый метод доступа, основанный на том, что все сети 100VG-AnyLAN строятся только из концентраторов и оконечных узлов. Концентраторы управляют доступом к кабелю, последовательно опрашивая все узлы в сети и выявляя запросы на передачу. Концентратор должен знать все адреса, связи и узлы и проверять их работоспособность. Оконечным узлом, в соответствии с определением 100VG-AnyLAN, может быть компьютер, мост, маршрутизатор или коммутатор. При доступе по приоритету запроса связь осуществляется только между компьютером-отправителем, концентратором и компьютером-получателем.

  Сетевые архитектуры

Это комбинация стандартов, топологий и протоколов, необходимых для создания работоспособной сети.

Ethernet

Архитектура Ethernet разработана фирмой Xerox в 1975 году. В настоящий момент пользуется наибольшей популярностью. Она использует узкополосную передачу со скоростью 10 Мбит/с, топологию «шина», а для регулирования трафика в основном сегменте кабеля – CSMA/CD.

Сеть Ethernet имеет следующие характеристики:

· традиционная топология – линейная шина;

· другие топологии – звезда-шина;

· метод доступа – CSMA/CD;

· кабельная система – толстый и тонкий коаксиальный, UTP;

· скорость передачи данных – 10 и 100 Мбит/с;

· тип передачи – узкополосная;

· спецификации – IEEE 802.3.

Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD - Carier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу.

Ethernet не исключает возможности одновременной передачи сообщений двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции задерживают передачу на некоторое время. Это время небольшое и для каждой станции свое. После задержки передача возобновляется.

Arcnet

Сетевая архитектура Arcnet разработана фирмой Datapoint Corp. Это простая, гибкая, недорогая сетевая архитектура для сетей масштаба рабочей группы. В целом она соответствует стандартам категории IEEE 802.4. В ней определяются стандарты для сетей с топологией «шина», методом доступа с передачей маркера, построенных на основе широкополосного кабеля. Сеть Arcnet может иметь топологию «звезда» или «шина».

Один из компьютеров создает специальный маркер (сообщение специального вида), который последовательно передается от одного компьютера к другому.

Если станция желает передать сообщение другой станции, она должна дождаться маркера и добавить к нему сообщение, дополненное адресами отправителя и назначения. Когда пакет дойдет до станции назначения, сообщение будет "отцеплено" от маркера и передано станции.

Token-Ring

Версия сети Token-Ring была представлена фирмой IBM в 1984 году.

Сеть Token-Ring имеет следующие характеристики:

· топология – звезда-кольцо;

· метод доступа – с передачей маркера;

· кабельная система – экранированная и неэкранированная витая пара

(IBM тип 1, 2 или 3);

· скорость передачи данных – 4 и 16 Мбит/с;

· тип передачи – узкополосная;

· спецификации – 802.5.

Этот метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от одной станции к другой. В отличие от Arcnet, при методе доступа Token-Ring имеется возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям.

Актуальность локально-вычислительных сетей

В производственной практике ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместное оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему, которая имеет свои особенные преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде внутрипроизводственной вычислительной сети:

1.            Разделение ресурсов – позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.

2.            Разделение данных – предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.

3.            Разделение программных средств – предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.

4.            Разделение ресурсов процессора – возможность использования вычислительных мощностей для обработки данных другими системами входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не «набрасываются» моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.

5.            Многопользовательский режим – многопользовательские свойства системы содействуют одновременному использованию централизованных прикладных программных средств, ранее установленных и управляемых, например, если пользователь системы работает с другим заданием, то текущая выполняемая работа отодвигается на задний план.

Список использованной литературы:

1.   Microsoft Corporation

Компьютерные сети. Учебный курс/Пер. с англ. – М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.». – 1997

2.   Стэн Шатт. Мир компьютерных сетей: Пер. с англ. – К.: BHV, 1996

3.   Бэрри Нанс. Компьютерные сети: Пер. с англ. – М.: БИОНОМ, 1995