O situație este posibilă atunci când două stații încearcă simultan să transmită un cadru de date pe un mediu comun. Mecanismul mediului de ascultare și de pauza dintre fotografii nu garantează împotriva apariției unei astfel de situații în care două sau mai multe stații în același timp, decide că mediul este liber, și începe înainte de aplicarea TVA ramele lor. Se spune că, în acest caz o coliziune are loc (coliziune), deoarece conținutul ambelor cadru se confruntă cu un cablu comun și sunt distorsionate de informații - codificare metodele utilizate în Ethernet, nu permit semnale vyde-lyat ale fiecărei stații din semnalul totală.
Coliziunea este o situație normală în funcționarea rețelelor Ethernet. În exemplul prezentat în Fig. coliziune a dat naștere simultane de transmisie nod E 3 date și 1 la un conflict nu este neapărat să înceapă mai multe stații de emisie în același timp complet, acest lucru este puțin probabil. Mult mai probabil că acest conflict rezultă din faptul că un nod începe să transmită înaintea celuilalt, dar la al doilea nod al primelor semnale, pur și simplu nu au timp să meargă până la momentul când al doilea nod determină să înceapă să transmită cadrul său. Adică, coliziunile sunt o consecință a naturii distribuite a rețelei.
Pentru a gestiona în mod corespunzător coliziune, toate stațiile în același timp uitam semnalele care apar pe cablu. În cazul în care a transmis și observate signa-vatá diferite, detectarea coliziunilor fixe (detectarea coliziunilor, CD). Pentru a crește probabilitatea de detectare timpurie a conflictelor de către toate stațiile de pe o stație de rețea care a detectat o coliziune, se termină transmisia cadrului său (în locul pro-arbitrar, s-ar putea să nu pe o graniță octet) și amplifică situația de coliziune prin trimiterea unei secvențe speciale de 32 de rețea biți numit
După aceea, stația de emisie care a detectat coliziunea este obligată să oprească transmisia și să pauze pentru un interval scurt de timp aleatoriu. Apoi, poate încerca din nou să capteze mediul și să trimită cadrul. O pauză aleatorie este selectată în conformitate cu următorul algoritm:
Pauza - L x (interval de întârziere), în cazul în care întârzierea intervalului este de 512 sloturi biți (în tehnologia Ethernet în Ocupat toate intervalele măsurate la intervale de bit; interval de biți reprezintă Xia cum ar fi BT și corespunde timpului dintre apariția a doi biți de date consecutive pe cablu, și pentru viteza de 10 Mb / s intervalul de biți este de 0,1 μs sau de 100 ns);
L este un număr întreg selectat cu probabilitate egală din intervalul [0, 2N], unde N este numărul de retransmisie al transmisiei acestui cadru: 1.2. 10.
După cea de-a zecea încercare, intervalul din care este selectată o pauză nu crește. Astfel, o pauză aleatoare poate lua valori de la 0 la 52,4 ms.
Dacă 16 încercări consecutive de a transmite un cadru cauzează o coliziune, emițătorul trebuie să înceteze să încerce și să elimine acest cadru.
Din descrierea metodei de acces, este clar că este probabilist în natură, și probabilitatea de recepție de succes la dispoziție un mediu comun depinde de încărcare a rețelei, adică intensitatea apariției în plante necesită-Ness în cadrele de transmisie. In dezvoltarea acestei tehnici la sfarsitul anilor '70 pref presupus-că rata de date de 10 Mbit / s este foarte mare în comparație cu nevoile calculatoarelor în schimbul reciproc de date, astfel încât sarcina de rețea va fi întotdeauna mică. Această presupunere este uneori adevărat în ziua de azi, cu toate acestea, au apărut deja aplicații care rulează în informații multimedia în timp real, care sunt segmente Ethernet foarte încărcate. Coliziunea se produce mult mai des. La considerabilă coliziune Inten-sivnosti util lățime de bandă de rețea Ethernet scade dramatic, deoarece rețeaua este aproape constant ocupat cadre o nouă încercare de transmisie. Pentru a reduce intensitatea coliziunilor trebuie să fie reducerea traficului, reducerea, de exemplu, numărul de noduri într-un segment sau înlocuirea Ap-TION, sau pentru a crește viteza de protocol, de exemplu, pentru a muta Fast Ethernet.
Trebuie menționat faptul că metoda de acces CSMA / CD nu garantează o stație pe care o va putea vreodată să acceseze mediul. Desigur, cu o sarcină mică a rețelei, probabilitatea unui astfel de eveniment este mică, dar cu un factor de utilizare a rețelei apropiat de 1, un astfel de eveniment devine foarte probabil. Acest dezavantaj al metodei de acces aleatoriu este o taxă pentru simplitatea sa extremă, ceea ce a făcut tehnologia Ethernet cea mai ieftină. Alte metode de acces - accesul token al rețelelor Token Ring și FDDI, metoda Priority Demand a rețelelor 100VG-AnyLAN - sunt libere de acest dezavantaj.
Timp de întoarcere la timp și detectarea coliziunii
Recunoașterea clară a coliziunilor de către toate stațiile rețelei este o condiție necesară pentru funcționarea corectă a rețelei Ethernet. Dacă un post de transmisie nu recunoaște coliziunea și decide că cadrul de date transmite corect, atunci acest cadru de date va fi pierdut. Datorită suprapunerii semnalelor în timpul unei coliziuni, informațiile de cadru vor fi distorsionate și vor fi respinse de stația de recepție (posibil datorită unei căderi nesubstante a sumelor de control). Cel mai probabil, informațiile distorsionate vor fi re-transmise prin intermediul unui protocol de nivel superior, de exemplu transport sau aplicație, care lucrează cu stabilirea unei conexiuni. Dar retransmisia mesajului prin protocoale de nivel superior va avea loc pe o perioadă mult mai lungă de timp (uneori chiar și câteva secunde) în comparație cu intervalele de microsecunde la care funcționează protocolul Ethernet. Prin urmare, dacă coliziunile nu pot fi recunoscute fiabil de către nodurile rețelei Ethernet, aceasta duce la o scădere considerabilă a lățimii de bandă utile a acestei rețele. Pentru recunoașterea fiabilă a coliziunilor, trebuie îndeplinită următoarea relație:
unde T - timpul minim de transmisie cadru lungime și PDV - timp în care timpul de coliziune semnal pentru a se propaga la cel mai îndepărtat nodul de rețea. Având în vedere că cel mai rău caz semnalul trece de două ori între cel mai îndepărtat de la fiecare alte stații de rețea (un fel trece semnal nedistorsionat, iar pe drumul de intoarcere este distribuit semnalul de coliziune deja distorsionat), acesta VRE-inel numit de dublă circulație de timp (întârziere a căii de valoare, PDV).
Când această condiție este îndeplinită, stația de emisie trebuie să poată detecta coliziunea cauzată de cadrul transmis, chiar înainte de a termina transmiterea cadrului.
Evident, îndeplinirea acestei condiții depinde, pe de o parte, de lungimea cadrul minim și lățimea de bandă a rețelei și, pe de altă parte, lungimea.
Distanța maximă dintre stațiile de rețea scade proporțional cu creșterea ratei de transmisie. În standardul Fast Ethernet este de aproximativ 210 m, iar în standardul Gigabit Ethernet ar fi limitat la 25 de metri dacă dezvoltatorii standard nu au luat măsuri pentru a mări dimensiunea minimă a pachetului.
Deoarece rețeaua CSMA / CD este o rețea peer-to-peer, posturile solicită un canal numai atunci când au date de transmis. Rivalitatea pentru canal poate apărea atunci când semnalele sunt introduse la cablu de la diferite stații aproximativ în același timp. Când se întâmplă acest lucru, apare suprapunerea și distorsionarea semnalelor. Recepția lor corectă de către stații este imposibilă. Aspectul central al coliziunilor este fereastra de coliziune. Acest termen descrie intervalul de timp necesar pentru propagarea semnalului prin canal și detectarea acestuia de către orice stație din rețea. De exemplu, să presupunem că rețeaua are un cablu lung de 0,6 mile. Dacă stațiile sunt situate la cel mai îndepărtat capăt al cablului, distanța până la stația cea mai îndepărtată este de aproximativ 1 km. Transmisia semnalului la această distanță va necesita 4,2 μs. Când stația A este gata să transmită datele, ea "ascultă" cablul pentru a determina dacă există un semnal în circuit. Dacă stația B a transmis anterior un canal pe canal, dar nu a ajuns încă la stația A, stația A va presupune în mod eronat că canalul este liber și începe să transmită pachetul său. În această situație, va exista o coliziune a două semnale.
Trimiteți-le prietenilor: