28. Структура метода доступа csma/cd. Ошибки кадров, межкадровая структура.

Каждый узел сети имеет сетевой адаптер — схему, реализующую метод CSMA/CD на аппаратном (или микропрограммном) уровне. Адаптер имеет приемопередатчик — трансивер, подключенный к общей (разделяемой) среде передачи,, в оригинале — к коаксиальному кабелю. Адаптер узла (для краткости —узел), нуждающийся в передаче информации, прослушивает линию и дожидается «тишины» — отсутствия сигнала (несущей). Далее он формирует кадр (frame, фрейм), начинающийся с синхронизирующей преамбулы, за которой следует поток двоичных данных в самосинхронизирующемся (манчестерском) коде. Все остальные узлы принимают этот сигнал, синхронизируются по преамбуле и декодируют его в последовательность бит, помещаемую в свой приемный буфер. Окончание кадра определяется по пропаданию несущей, и по этому событию приемники анализируют принятый кадр. Этот кадр контролируется на отсутствие ошибок (с помощью контрольной последовательности бит и по длине), после чего в «хорошем» кадре проверяется адресная информация. В каждом кадре имеется заголовок с МАС-адресами узла-источника и' узла его назначения. Если адрес назначения кадра соответствует МАС-адресу данного узла, то кадр поступает на дальнейшую обработку протоколами вышестоящих уровней. Кадры, не адресованные данному узлу» им игнорируются на аппаратном уровне адаптера, не отвлекая центральный процессор узда. Размер нормального кадра (включая адресную информацию и CRC-код) может быть в диапазоне 64-1518 байт. Адаптер приемника способен распознавать следующие ошибки кадров (конец кадра определяется по пропаданию несущей): «г

1) Длинный кадр (long, oversized) — более 1518 байт с правильным CRC-ko-дсм. Может порождаться некорректным драйвером адаптера. 2)Короткий кадр (runt, undersized) — менее 64 байт с правильным CRC-ko-дсм. Может порождаться некорректным драйвером адаптера. 3) «Болтливый» кадр (jabber) — более 1518 байт с неправильным CRC-ko-дом. Может порождаться неисправным трансивером (адаптером). 4) Ошибка выравнивания (alignment error) — кадр, длина которого не кратна байту. Может порождаться неисправным адаптером, трансивером, кабелем.5) Ошибка контрольного кода (CRC error) — кадр правильной длины, но с неправильным CRC-кодом. Может порождаться помехами, слишком большой длиной кабеля.

На вышестоящие протокольные уровни передаются только кадры, не имеющие перечисленных ошибок. Кадр, отсеченный коллизией (менее 64 байт и с не­правильным CRC-кодом), ошибочным формально не считается, но и на обработку в вышестоящие уровни не передается.

Между кадрами должен обеспечиваться временной зазор IPG (Inter Packet Gap) длительностью 9,6 мкс — узел не имеет права начать передачу раньше, чем через интервал IPG после определения момента пропадания несущей. Через 0,6 мкс после окончания передачи начинается 1,4-мкс окно тестирования цепей детектора коллизий SQE window. В это время трансивер, передавший кадр, фор­мирует специальный тестовый сигнал SQE (Signal Quality Error), он же heartbit, по которому адаптер определяет работоспособность детектора коллизий. Сигнал SQE в общую среду передачи не поступает, он передается только между трансивером и адаптером одного и того же узла сети. Этот сигнал появился только начиная с версии 2.0, и если трансивер 802.3 или v2.0 подключить к адаптеру vl.O, он может воспринять его как сигнал коллизии и послать jam-последовательность, что приведет к невозможности нормальной передачи данных.