Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий

Рассмотрим кратко множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий МДКН/ОК (рисунок 6.13). Здесь все абоненты сети (СТ_i) подключены к общей среде передачи посредством портов П.

Рисунок 6. 13- Схема случайного доступа к среде

С помощью приемников сетевых карт (СК) они “прослушивают” сеть. Если в сети находится какой-либо сигнал, то станции свои пакеты не передают. Если среда свободна, то станция, готовая к передаче, посылает свои пакеты в произвольный момент времени. Такой случайный доступ к среде чрезвычайно прост и не требует специальной системы управления, однако при этом возникают конфликты (коллизии), когда две станции независимо одновременно посылают свои пакеты и они накладываются во времени. В этом случае оба пакета искажаются. Станции, обнаружив коллизию, дальнейшую передачу прекращают и вновь передают эти пакеты через некоторый случайный интервал времени. Разумеется, что вероятность возникновения коллизий тем больше, чем больше станций включено в общую среду и чем длиннее пакеты.

Наибольшее распространение к настоящему времени такая технология получила в сетях Ethernet (рисунок 6.14).

Рисунок 6. 14 - Схема сети Ethernet на концентраторах (хабах)

Здесь роль общей среды играют концентраторы К_i и линии их соединяющие. Концентратор (хаб) – это многопортовый повторитель, обладающий тем свойством, что сигнал, принятый приемником R_x одного из портов повторяется на выходе передатчиков T_x всех других портов (рисунок 6.15) за исключением собственного.

Рисунок 6. 15 - Принцип работы концентратора

Концентраторы могут включаться каскадно, образуя древовидную структуру сети.

Стандарты технологии Ethernet имеют много разновидностей. Основные характеристики стандартов следующие:

10 Base-T. Скорость передачи битов – 10 Мбит/с. Максимальный размер пакета - 12203 бит, а минимальный – 576. Физическая среда передачи – по две витых пары на каждый порт. Общее количество станций в сети не более 1024. Максимальное расстояние между станцией и хабом (длина сегмента) 100м, а между любыми двумя станциями (диаметр сети) 500м. Последнее условие необходимо для того, чтобы при минимальном размере пакета станции могли бы обнаружить коллизию до того, как закончится переда пакета.

100 Base-T, 100 Base-F, скорость передачи битов – 100 Мбит/с., физическая среда передачи: витая пара (Т) и оптическое волокно (F). Длина сегмента для витой пары – 100м., для волокна – 136м., а диаметр сети не превышает 260м.