- •Концепция информатизации общества. Основные компоненты и требования.
- •2. Технологии коммутации данных.
- •3.Коммутация каналов
- •Технология коммутации сообщений. Основные характеристики.
- •Технология коммутации пакетов. Основные характеристики.
- •Классификация сред передачи данных. Основные свойства сред передачи данных.
- •Виды информации. Обоснования признаков классификации видов информации.
- •Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем.
- •Прикладной уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Представительный уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Сеансовый уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Транспортный уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Сетевой уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Канальный уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Физический уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Основная теорема о взаимосвязи полосы пропускания канала и скорости передачи данных.
- •Классификация компьютерных сетей. Обоснование признаков классификации.
- •Классический алгоритм работы сетей типа ethernet.
- •Псевдокод программы алгоритма ожидания следующей попытки доступа в сеть типа ethernet. (Backoff алгоритм)
- •19. Псевдокод программы алгоритма ожидания следующей попытки доступа в сеть типа ethernet. (Backoff алгоритм)
- •Классический Ethernet типа 10Base5.
- •Классический Ethernet типа 10Base2.
- •Коммутируемый ethernet типа 10/100/100/Base-t
- •22. Коммутируемый ethernet типа 10/100/100/Base-t
- •Отличия между hub(концентратор) и Switch (коммутатор) в сетях типа Ethernet.
- •23. Отличия между hub(концентратор) и Switch (коммутатор) в сетях типа Ethernet.
- •Классический алгоритм работы сетей типа token ring.
- •24. Классический алгоритм работы сетей типа token ring.
- •Ранее освобождения маркера в сетях типа token ring.
- •Сети fddi.
- •Коммутируемые и виртуальные каналы в облачных сетях. Примеры.
- •Коммутируемые и виртуальные каналы в облачных сетях. Примеры
- •Коммутация каналов
- •Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов
- •Сети типа Frame Relay.
- •Сети атм.
- •Распределение спектра радиочастот для беспроводных локальных сетей
- •36.Скачкообразная перестройка частоты
- •37. Прямая последовательность. Преимущества и недостатки.
- •Однополосные радиочастоты
- •Инфракрасное излучение. Преимущества и недостатки
- •Лазеры. Преимущества и недостатки
- •Стандарт 802.11. Доступ к среде. Физические уровни
- •Стандарт Bloutooth. Характеристики. Алгоритм работы. Примеры конфигурации.
- •Стандарт Wi-Fi. Характеристики. Алгоритм работы. Примеры конфигурации.
- •Стандарт WiMax. Характеристики. Алгоритм работы. Примеры конфигурации.
- •Новая сетевая конфигурация с удаленными серверами на базе оптических сетей
- •Мультиплексирование с разделением волн
- •Принцип работы систем со спектральным уплотнением
- •Мультиплексирование с разделением времени
- •51. Различие между коммутатором и маршрутизатором
- •Иерархия sonet
- •Конфигурация sonet
- •Два типа колец sonet
- •Формирование кадров sonet
- •Новые региональные сети (рис. 8.1)
- •Новые региональные сети (рис. 8.2)
- •Новые региональные сети (рис. 8.3)
- •Объяснение технологии многократного использования волновых каналов
- •Проблемы колец Ethernet
- •Коммерческая «последняя миля» (рис. 9.1)
- •Модемная кабельная сеть (рис. 9.4)
- •Технология и сеть pon (рис. 9.5)
Классический алгоритм работы сетей типа ethernet.
Алгоритм доступа к сети
На рис. 10.1 показана структурная схема алгоритма доступа к сети в соответствии с методом CSMA/CD для одного из абонентов, имеющих данные (кадры) для передачи.
В начале из кадра, предназначенного для передачи, абонент (узел) формирует пакет. Далее при обозначении блоков информации, передаваемых по сети при использовании алгоритма CSMA/CD, понятия "кадр" и "пакет" не различаются, что не совсем правильно, но соответствует сложившейся практике.
Если после подготовки пакета сеть свободна, то абонент (узел) имеет право начать передачу. Но в первую очередь он должен проверить, прошло ли минимально допустимое время IPG после предыдущей передачи (блок 1 на рисунке). Только по окончании времени IPG абонент может начать передачу битов своего пакета (блок 2 на рисунке).
После передачи каждого бита абонент проверяет наличие конфликта ( коллизии ) в сети. Если коллизий нет, передача битов продолжается до окончания пакета (блок 4 на рисунке). В этом случае считается, что передача прошла успешно.
Если после передачи какого-то бита обнаружена коллизия, то передача пакета прекращается. Абонент (узел) усиливает коллизию, передавая 32-битовый сигнал ПРОБКА (JAM) и начинает готовиться к следующей попытке передачи (блок 3 на рисунке). Сигнал ПРОБКА гарантирует, что факт наличия коллизии обнаружат все абоненты, участвующие в конфликте.
После передачи сигнала ПРОБКА абонент, обнаруживший коллизию, увеличивает значение счетчика числа попыток (перед началом передачи счетчик был сброшен в нуль). Максимальное число попыток передачи должно быть не более 16, поэтому если счетчик попыток переполнился, то попытки передать пакет прекращаются. Считается, что в этом случае сеть сильно перегружена, в ней слишком много коллизий. Эта ситуация – аварийная, и обрабатывается она на более высоких уровнях протоколов обмена.
Если же количество попыток не превысило 16, то производится вычисление величины задержки по приведенной формуле, а затем и выдержка вычисленного временного интервала. Случайный характер величины задержки с высокой степенью вероятности гарантирует, что у всех абонентов, участвующих в конфликте, задержки будут различными. Затем попытка передать пакет повторяется с начала. Абонент, у которого вычисленная задержка будет меньше, начнет следующую передачу первым и заблокирует все остальные передачи.
Рис. 10.1. Структурная схема алгоритма доступа к сети в соответствии с методом CSMA/CD
Если в момент возникновения заявки на передачу (после окончания подготовки пакета) сеть занята другим абонентом, ведущим передачу, то данный абонент ждет освобождения сети (блок 5 на рисунке). После освобождения сети он должен выждать время IPG после предыдущей передачи по сети до начала собственной передачи. Это связано с конечным быстродействием узлов, осуществляющих проверку наличия несущей (занятости среды каким-либо передающим абонентом).
ВТ (Bit Time, битовый интервал) — длительность передачи одного бита.
IPG (Inter-Packet Gap, межпакетная щель) — минимальный интервал между пакетами, IPG = 96 BT.
PDV (Path Delay Value, задержка в пути) — двойное время прохождения сигнала между абонентами сети.
ST (Slot time, время канала, квант времени) — максимально допустимое PDV (ST = 512 ВТ).
Максимальный диаметр сети — допустимая длина сети (PDV = ST = 512 BT).
Jam (сигнал-пробка) — последовательность длительностью 32 BT для усиления коллизии.
Truncated binary exponential back off (усечённая двоичная экспоненциальная отсрочка) — задержка перед повторной передачей пакета после коллизии.
Метод управления доступом (для сети на коаксиальном кабеле) — множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), скорость передачи данных 10 Мбит/с, размер пакета от 72 до 1526 байт, описаны методы кодирования данных.
В 1995 году принят стандарт IEEE 802.3u Fast Ethernet со скоростью 100 Мбит/с и появилась возможность работы в режиме полный дуплекс. В 1997 году был принят стандарт IEEE 802.3z Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с для передачи по оптическому волокну и ещё через два года для передачи по витой паре.