6. Алгоритм csma/cd. (метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий).

Когда у станции появляются данные для передачи, она сначала прослушивает канал, проверяя свободен ли он. Если канал занят, то станция ждет когда он освободится. Если произошло столкновение, т.е. одновременно 2 или более станций начали передавать данные, то станция ждет в течение случайного периода времени, а затем снова пытается передать кадр. Протоколы CSMA подразделяют на 3 категории: настойчивый – станция сразу начинает передачу, как только обнаружит что канал свободен; ненастойчивый – станция прослушивает линию не всегда, а в определенные – дискретные периоды времени; с настойчивостью p – если канал свободен, она с вероятностью p начинает передачу.

Получение кадра происходит так: Прием первых бит кадра, включая адрес назначения. Затем идет сравнение адресов. Если адреса не совпадают, то кадр отбрасывают. Если совпадают, то принимаются остальные биты кадра, а после происходит подсчет контрольной суммы. Если контрольные суммы совпадают, то кадр идет вверх по стеку. А если контрольные суммы не совпадают, то кадр отбрасывают.

Если 2 станции одновременно начали передачу данных, то они почти сразу заметят это (в отличие от других станций). Или один узел начинает передачу раньше другого, но его сигналы не успевают достигнуть второго узла до того, как и он также начинает передачу.

Отправка кадра: счетчик попыток N=0. Проверка занятости несущей. Если занята, то ожидание. А если свободна, то выжидаем межкадровый интервал и начинаем передачу кадра. Если коллизия не происходит, то отправка завершена.

Если коллизия произошла, то передающая станция передает jam-последовательность, чтобы усилить коллизию. Счетчик попытки передачи кадра увеличивается на 1. Если N=15, то отмена отправка. Если N < 15, то проверка N >= 10. Если N > 10, то k := 10 и затем k := N. Если N < 10, то k := N. Далее считаем величину L = random integer [0, 2^k]. Затем считаем время ожидания = L*512bt . И далее, все заново.

Межкадровый интервал в Ethernet составляет 9,6 мкс. Он необходим для приведения сетевых адаптеров в исходное состояние и предотвращения монопольного захвата сети одной станцией.

Для усиления коллизии узел, обнаруживший коллизию передает в сеть jam-последовательность для того чтобы ее смогли заметить все другие станции, вовлеченные в коллизию. Ее длина от 32 до 47 бит включительно.

Случайная пауза необходима для предотвращения повторных коллизий. Ее величина составляет (от 0 до 2^N)*512 мкс, где N-номер попытки. После 10 попытки ее величина остается постоянной 52,4 мкс.

• Домен коллизий (collision domain) – это область сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой области коллизия возникла

• Возникшая коллизия не распространяется за рамки соответствующего домена коллизий

• Чем больше количество доменов коллизий, тем менее заметны последствия каждой коллизии

• Для разбиения сети на домены коллизий применяют коммутаторы