Mavzu : kirish usullari csma/CD, csm/ca belgilagichlarini o’rnatish

MAVZU : KIRISH USULLARI CSMA/CD , CSM/CA BELGILAGICHLARINI O’RNATISH

Ethernet tarmoqlari to'qnashuvni aniqlash (CSMA/CD) bilan tashuvchi-sezgi-ko'paytirish-ulanish deb nomlangan mediaga kirish usulidan foydalanadi.

Ushbu usul faqat umumiy avtobusga ega bo'lgan tarmoqlarda qo'llaniladi (bu usulga asos bo'lgan radio tarmoqlarini o'z ichiga oladi). Bunday tarmoqdagi barcha kompyuterlar umumiy shinaga to'g'ridan-to'g'ri kirish imkoniyatiga ega, shuning uchun u har qanday ikkita tarmoq tugunlari o'rtasida ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Ulanish sxemasining soddaligi Ethernet standartining muvaffaqiyati ortida turgan omillardan biridir. Aytilishicha, barcha stansiyalar ulangan kabel ko'p kirish rejimida ishlaydi (ko'p kirish, MA).
Tarmoq orqali uzatiladigan barcha ma'lumotlar ma'lum bir strukturaning ramkalariga joylashtiriladi va manzil stantsiyasining yagona manzili bilan ta'minlanadi. Keyin ramka kabel orqali uzatiladi. Kabelga ulangan barcha stansiyalar kadr uzatish faktini taniy oladi va kadr sarlavhalarida o‘z manzilini tanigan stansiya o‘z tarkibini ichki buferga yozadi, olingan ma’lumotlarni qayta ishlaydi va kabel orqali javob kadrini yuboradi. Manba stantsiyasining manzili ham asl kadrga kiritilgan, shuning uchun manzil stantsiyasi javobni kimga yuborishni biladi.

Ta'riflangan yondashuv bilan ikkita stantsiya bir vaqtning o'zida ma'lumotlar ramkasini umumiy kabel orqali uzatishga harakat qilganda vaziyat mumkin (2-rasm). Bunday vaziyatning yuzaga kelishi ehtimolini kamaytirish uchun, kadrni yuborishdan oldin, uzatish stantsiyasi kabel orqali boshqa stantsiyadan ma'lumotlar ramkasi uzatilganligini aniqlash uchun kabelni tinglaydi (ya'ni, unda sodir bo'lgan elektr signallarini qabul qiladi va tahlil qiladi). . Agar tashuvchi tan olinsa (tashuvchi-sezuvchi, CS), keyin stantsiya o'z ramkasini uzatishni boshqa birovning uzatishining oxirigacha kechiktiradi va shundan keyingina uni yana uzatishga harakat qiladi. Ammo bu algoritm bilan ham, ikkita stantsiya bir vaqtning o'zida avtobusda ma'lum bir vaqtda uzatish yo'qligi haqida qaror qabul qilishi va bir vaqtning o'zida o'z kadrlarini uzatishni boshlashi mumkin. To'qnashuv ikkala ramkaning mazmuni umumiy kabelda to'qnashganda sodir bo'ladi, bu esa ma'lumotlarning buzilishiga olib keladi.

To'qnashuvni to'g'ri hal qilish uchun barcha stantsiyalar bir vaqtning o'zida kabelda paydo bo'ladigan signallarni kuzatadilar. Agar uzatilgan va kuzatilgan signallar farq qilsa, u holda to'qnashuvni aniqlash (CD) aniqlanadi. Tarmoqdagi barcha stansiyalar tomonidan to'qnashuvni darhol aniqlash ehtimolini oshirish uchun to'qnashuv holati o'z kadrlarini uzatishni boshlagan stantsiyalar tomonidan tarmoqqa jam ketma-ketligi deb ataladigan maxsus bit ketma-ketligini yuborish orqali kuchaytiriladi. To'qnashuv aniqlangandan so'ng, uzatish stantsiyasi uzatishni to'xtatishi va qisqa tasodifiy vaqt oralig'ini kutishi kerak va keyin yana kadrni uzatishga harakat qilishi mumkin.

Kirish usulining tavsifidan ko'rinib turibdiki, u ehtimollik xususiyatiga ega va uning ixtiyorida umumiy muhitni muvaffaqiyatli olish ehtimoli tarmoq yukiga, ya'ni kadrlarni uzatish zarurati intensivligiga bog'liq. stantsiyalarda. Ushbu usulni ishlab chiqishda, 10 Mb / s ma'lumotlarni uzatish tezligi o'zaro ma'lumot almashishda kompyuterlarning ehtiyojlariga nisbatan juda yuqori, shuning uchun tarmoq yuki har doim kichik bo'ladi deb taxmin qilingan. Bu taxmin ko'pincha bugungi kungacha to'g'ri bo'lib qolmoqda, biroq real vaqtda multimedia ilovalari allaqachon paydo bo'lgan, ular ancha yuqori ma'lumotlar tezligini talab qiladi. Shu sababli, klassik Ethernet bilan bir qatorda yangi yuqori tezlikdagi texnologiyalarga ehtiyoj ortib bormoqda.

CSMA/CD usuli tarmoqdagi barcha stansiyalarning to'g'ri ishlashini kafolatlaydigan asosiy vaqt va mantiqiy munosabatlarni belgilaydi: Umumiy avtobusda ketma-ket uzatiladigan ikkita axborot ramkalari o'rtasida 9,6 mks pauza saqlanishi kerak; ushbu pauza tugunlarning tarmoq adapterlarini qayta o'rnatish, shuningdek, ma'lumotlarni uzatish muhitini bitta stantsiya tomonidan eksklyuziv ushlashni oldini olish uchun kerak.

To'qnashuv aniqlanganda (uni aniqlash shartlari ishlatiladigan jismoniy muhitga bog'liq), stansiya atrof-muhitga maxsus 32 bitli ketma-ketlikni (jam-sequence) chiqaradi, bu esa barcha tarmoq tugunlari tomonidan yanada ishonchli tanib olish uchun to'qnashuv hodisasini kuchaytiradi. .
To'qnashuv aniqlangandan so'ng, ramkani uzatgan va to'qnashuvga duch kelgan har bir tugun biroz kechikishdan keyin o'z ramkasini qayta uzatishga harakat qiladi. Tugun ushbu ma'lumot ramkasini uzatish uchun maksimal 16 ta urinishni amalga oshiradi, shundan so'ng uni uzatishni rad etadi. Kechikish qiymati har bir urinishda uzunligi eksponent ravishda oshib boruvchi intervaldan bir xil taqsimlangan tasodifiy son sifatida tanlanadi. Kechikish qiymatini tanlashning bunday algoritmi to'qnashuvlar ehtimolini pasaytiradi va tarmoq yuqori yuklanganda ramkalarni chiqarish intensivligini pasaytiradi.

Guruch. 2. CSMA/CD tasodifiy kirish usulida to'qnashuvning paydo bo'lish sxemasi
(tp - A va B stantsiyalari orasidagi signal tarqalishining kechikishi)

Tarmoqning barcha stansiyalari tomonidan to'qnashuvlarning aniq tan olinishi Ethernet tarmog'ining to'g'ri ishlashi uchun zaruriy shartdir. Agar biron-bir uzatish stantsiyasi to'qnashuvni tan olmasa va ma'lumotlar ramkasi u tomonidan to'g'ri uzatilgan deb qaror qilsa, bu ma'lumotlar ramkasi yo'qoladi, chunki to'qnashuv paytida signalning bir-biriga mos kelishi tufayli kadr ma'lumotlari buziladi, uni rad etadi. qabul qilish stantsiyasi (ehtimol, nazorat summasining mos kelmasligi tufayli). Albatta, buzilgan ma'lumotlar yuqori qatlamli protokollar, masalan, transport yoki dastur, ulanishni o'rnatish va ularning xabarlarini raqamlash bilan qayta uzatilishi mumkin. Ammo xabarni yuqori qatlam protokollari tomonidan qayta uzatilishi Ethernet protokoli ishlaydigan mikrosoniyali intervallarga nisbatan ancha uzoqroq vaqt oralig'idan (o'nlab soniyalar) keyin sodir bo'ladi. Shuning uchun, agar to'qnashuvlar Ethernet tarmog'ining tugunlari tomonidan ishonchli tarzda tan olinmasa, bu ushbu tarmoqning foydali o'tkazuvchanligini sezilarli darajada pasayishiga olib keladi.

Ethernet protokolining barcha parametrlari tarmoq tugunlarining normal ishlashi paytida to'qnashuvlar doimo aniq tan olinadigan tarzda tanlangan. Buning uchun freym ma'lumotlar maydonining minimal uzunligi kamida 46 bayt bo'lishi kerak (bu xizmat ko'rsatish maydonlari bilan birga minimal kvadrat uzunligi 72 bayt yoki 576 bitni beradi). Kabel tizimining uzunligi minimal uzunlikdagi ramkani uzatish paytida to'qnashuv signali eng uzoq tarmoq tuguniga tarqalish uchun vaqt topadigan tarzda tanlanadi. Shuning uchun, Ethernet standartlarida qo'llaniladigan 10 Mb / s ma'lumotlarni uzatish tezligi uchun har qanday ikkita tarmoq tugunlari orasidagi maksimal masofa 2500 metrdan oshmasligi kerak.
Fast Ethernet kabi bir xil CSMA/CD-ga kirish usuliga asoslangan yangi standartlarda bo'lgani kabi kadr tezligi oshishi bilan tarmoqning maksimal uzunligi uzatish tezligining oshishiga mutanosib ravishda kamayadi. Fast Ethernet standartida u 210 m, Gigabit Ethernetda esa 25 metr bilan cheklangan.