TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Возникновение коллизии

Механизм прослушивания среды и пауза между кадрами не гарантируют исключения такой ситуации, когда две или более станции одновременно решают, что среда свободна, и начинают передавать свои кадры. Говорят, что при этом происходит коллизия, так как содержимое обоих кадров сталкивается на общем кабеле и происходит искажение информации.

Коллизия - это нормальная ситуация в работе сетей Ethernet. В примере на рис. 3.2 коллизию породила одновременная передача данных узлами 3 и 1. Для возникновения коллизии не обязательно, чтобы несколько станций начали передачу абсолютно одновременно, такая ситуация маловероятна. Более вероятна ситуация, когда один узел начинает передачу, а через некоторое (короткое) время другой узел, проверив среду и не обнаружив несущую, начинает передачу своего кадра. Таким образом, возникновение коллизии является следствием распределения узлов сети в пространстве.

Рисунок 3.2 - Схема возникновения и распространения коллизии

Чтобы корректно обработать коллизию, все станции одновременно наблюдают за возникающими на кабеле сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется факт обнаружения коллизии (Collision Detection, CD). Для увеличения вероятности скорейшего обнаружения коллизии всеми станциями сети станция, которая обнаружила коллизию, прерывает передачу своего кадра и усиливает ситуацию коллизии посылкой в сеть специальной последовательности из 32 бит, называемой jam-последовательностью.

После этого обнаружившая коллизию передающая станция обязана прекратить передачу и сделать паузу в течение короткого случайного интервала времени. Затем она может снова предпринять попытку захвата среды и передачи кадра. Случайная пауза выбирается по следующему алгоритму:

Пауза = L* (интервал отсрочки).

В технологии Ethernet интервал отсрочки выбран равным значению 512 битовых интервалов. Битовый интервал соответствует времени между появлением двух последовательных битов данных на кабеле; для скорости 10 Мбит/с величина битового интервала равна 0,1 мкс, или 100 нс.представляет собой целое число, выбранное с равной вероятностью из диапазона [0, 2n], где N- номер повторной попытки передачи данного кадра: 1, 2,10. После 10-й попытки интервал, из которого выбирается пауза, не увеличивается.

Таким образом, случайная пауза в технологии Ethernet может принимать значения от 0 до 52,4 мс.

Если 16 последовательных попыток передачи кадра вызывают коллизию, то передатчик должен прекратить попытки и отбросить этот кадр. Описанный алгоритм носит название усеченного экспоненциального двоичного алгоритма отсрочки.

Администраторы сетей Ethernet с разделяемой средой руководствуются простым эмпирическим правилом - коэффициент использования среды не должен превышать 30%. Для поддержки чувствительного к задержкам трафика сети Ethernet могут применять только один метод поддержания характеристик QoS - недогруженный режим работы.

Еще статьи

Проектирование коммутатора аналоговых сигналов
Данный курсовой проект по дисциплине «Электротехника и электроника» посвящён проектированию электрического функционального устройства «Коммутатор аналоговых сигналов», применяется в электронике (оборудование мобильной связи и аудиосистемы), видеонаблюдении и сетевом оборудование. Мультиплексорами яв ...

Все права защищены! 2019 - www.techshape.ru