Телеграфные службы. Службы ПД. Защита от ошибок и преобразование сигналов. Факсимильные службы. Единая система документальной электросвязи, страница 29

буквам названий фирм), в которых использовался метод досту­па CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, что переводится как множественный доступ с конт­ролем несущей и обнаружением конфликтов). В соответствии с этими спецификациями многие фирмы начали производить сетевое оборудование, тем самым дав мощный импульс к внедрению локальных сетей. Накопленный опыт в 1985 г. был обобщен в международном стандарте ШЕЕ 802.3 [13].

Метод CSMA/CD означает, что все станции имеют равные права на использование канала. Большую часть времени каж­дая станция находится в состоянии «прослушивания» канала, определяя, не ей ли предназначены передаваемые по нему данные. Когда какой-то станции надо самой передать сооб­щение, она делает это, убедившись, что канал никем не занят. Несколько станций могут начать передачу сообщений одновре­менно. Обнаружив такую ситуацию (конфликт), конфликту­ющие станции прекращают передачу и возобновляют ее через интервал времени, определяемый случайным образом.

Структуры сетей. Способ соединения компьютеров называ­ется структурой, или топологией сети. Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда» (рис. 13.6). В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором имеется специальное центральное устройст­во (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправ­ности трудно обнаружить.

В этом смысле "звезда" более устойчива. Поврежденный кабель — проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.

В сети, имеющей структуру типа "кольцо", информация передается между станциями по кольцу (см. рис. 13.6) с пере­приемом в каждом сетевом контроллере. Переприем про­изводится через буферные накопители, выполняемые на базе

оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе из строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.

Достоинство кольцевой структуры — простота реализации устройств, а недостаток — низкая надежность.

Все рассмотренные структуры неиерархические. Однако благодаря использованию мостов, специальных устройств, объединяющих локальные сети с разной структурой, из выше­перечисленных типов структур могут быть построены сети со сложной иерархической структурой. Последнее может быть продиктовано, например, целями модернизации уже существу­ющих сетей.

Методы доступа к среде передачи в локальных сетях. Ключе­вым звеном, определяющим производительность, надежность и эффективность применения пропускной способности физичес­кой среды передачи, является используемый в сети метод доступа. Среда передачи — общий ресурс в локальной сети.

Этот ресурс разделяется множеством сетевых объектов, под­ключенных к нему. Для корректного разделения решается задача множественного доступа.

Множественный доступ — это механизм разделения во времени общего канала между коллективом рабочих станций и серверов, включенных в компьютерную сеть.

Цель использования одного высокоскоростного канала — достижение высоких технико-экономических показателей сети при минимизации затрат на средства связи и обеспечение требуемых характеристик по производительности сети и задер­жке передачи информации в ней.

Основная проблема систем с множественным доступом — возникновение одновременной передачи от двух станций и более, такое явление называется конфликтом. На сегодняшний день разработано множество алгоритмов, снижающих или во­обще устраняющих возможность возникновения конфликтов в локальных сетях. Алгоритмы, защищающие пользователей при работе в сети от конфликтов, называются методами доступа.