Методы доступа к сетям

упорядочить движение пакетов по сети и чтобы каждый из них

смог достичь своего пункта назначения как можно быстрее.
Существует несколько различных методов доступа, соответствующих разным архитектурам и топологиям сети:
CSMA/CD;
CSMA/CA;
Передача маркера (эстафетный доступ);
Приоритеты запросов.

в локальной сети – это CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access

with Collision Detection – множественный доступ с контролем носителя и обнаружением конфликтов).
Распространенность метода CSMA/CD в значительной степени обусловлена тем, что он используется в наиболее распространенной в настоящее время архитектуре Ethernet.
Контроль носителя. Когда компьютер собирается передать данные в сеть методом CSMA/CD, он должен сначала проверить, передает ли в это время по этому же кабелю свои данные другой компьютер. Другими словами проверить состояние носителя:занят ли он передачей других данных.

данных в сеть одновременно.
Обнаружение конфликтов(коллизий).
Это главная задача метода CSMA/CD. Когда

компьютер готов передавать, он проверяет состояние носителя. Если кабель занят, компьютер не посылает сигналы. Если же компьютер не слышит в кабеле чужих сигналов, он начинает передавать.
Однако может случиться, что кабель прослушивают два компьютера и, не обнаружив сигналов, начинают передавать оба одновременно. Такое явление называется конфликтом сигналов.

Однако еще не все потеряно. В методе CSMA/CD компьютеры ждут

на протяжении случайного периода времени и посылают эти же сигналы повторно.
Вероятность конфликтов невелика, так как они происходят, только если совпадают начала пакетов, т.е. весьма короткие отрезки времени. Поскольку сигналы передаються с высокой скоростью (в Ethernet – 10 или 100 Мбит/с), производительность остается высокой.

Collision Avoidance (множественный доступ с контролем носителя и предотвращением конфликтов).
По

сравнению с предыдущим методом заменено лишь одно слово – “обнаружения(конфликтов)” на “предотвращения”

от метода CSMA/CD.
Однако CSMA/CA – более “недоверчивый” метод. Если компьютер

не находит в кабеле других сигналов, он не делает вывод, что путь свободен и можно отправлять свои данные.
Вместо этого он сначала посылает сигнал запроса на передачу - RTS (Request to Send).
Этим он объявляет другим, что он намерен начать передачу данных.
Если другой компьютер сделает то же самое в тот же момент времени, то произойдет конфликт сигналов RTS, а не пакетов.
Таким образом, пакеты данных никогда не смогут конфликтовать. Это и называется предотвращением конфликтов.

к данным приходиться посылать пакеты RTS, подавляющие большинство которых не

нужны.
Фактически количество поступающих на кабель сигналов почти удваивается.
Отличие этого метода в том что он работает вообще без конфликтов сигналов.
Сигнал, называемый маркером, передается по сети от одного компьютера к другому, пока не достигнет компьютера, который хочет начать передачу данных.
Чаще всего этот метод используется в кольцевой топологии, однако ничто не мешает передавать маркер и в шинной.

этот компьютер захватывает управление маркером.
Он добавляет данные к сигналу маркера

и передает его обратно в сеть. В пакете данных содержится адрес назначения пакета. Когда проходит по сети, компьютеры, адреса которых не совпадают с адресом назначения, передают его дальше.
Когда маркер и пакет достигают компьютера, адреса которого указан в заголовке, сетевой адаптер компьютера копирует данные, добавляет в маркер подтверждение об успешном приеме и передает маркер дальше по кругу.
Компьютер, передавший эти данные, получает маркер с подтверждением, после чего или передает с ним еще один пакет, или освобождает маркер, т.е. передает дальше с отметкой, что он свободен.
В некоторых архитектурах с передачей маркера, например в FDDI (Fiber Distributed Data Interface), по сети могут циркулировать несколько маркеров одновременно.

для локальной сетевой архитектуры 100VG-AnyLAN.
В данном методе используются многопортовые повторители

(концентраторы), выполняющих карусельный обзор подключенных узлов для обнаружения запросов на передачу.
В сетях, использующих такой метод доступа используется древовидная топология, аналогичная звездообразной.
Определенным типам данных присвоен приоритет, в результате чего, концентратор обработает их в первую очередь, если несколько запросов поступило одновременно.

нем используются пары кабелей (4 провода каждому компьютеру), по которым

можно как передавать так и принимать сигналы одновременно.
Сигналы попадают только в компьютеры, подключенные к одному концентратору. Концентраторы сообщаются друг с другом. Каждый концентратор работает только с подключенными к нему узлами и ничего не знает об остальных узлах, подключенных к другим концентраторам.

в архитектурах Ethernet и Token Ring), безопасность сетей с методом

доступа “приоритеты запросов” значительно выше.
К сожалению, оборудование и ПО к сетям с данным методом доступа в настоящее время предлагается весьма ограниченным кругом поставщиков. Эта архитектура еще не получила широкого распространения. Большинство сетевых администраторов России еще не встречалось с такими сетями.

(код NRZ)
200 нс
100
100
100
100

света






Использование кода RZ в оптоволоконных сетях
пакет
нет пакета

NRZ
пассивное состояние
пассивное состояние
стартовый бит
передача
“Сеть занята”
нет передачи (сеть свободна)
1Кбит-стандартный пакет
Передача
(сеть

свободна)