Локально-вычислительные сети

    При детерминированных методах доступа передающая среда распределяется между узлами с помощью специального механизма управления, гарантирующего передачу данных узла в течение некоторого, достаточного малого интервала времени.

    Наиболее  распространенными детерминированными методами доступа являются метод опроса и метод передачи права. Метод опроса рассматривался ранее. Он используется преимущественно в сетях звездообразной топологии.

    Метод передачи права применяется в  сетях с кольцевой топологией. Он основан на передаче по сети специального сообщения – маркера.

    Маркер – служебное сообщение определенного формата, в которое абоненты сети могут помещать свои информационные пакеты.

    Маркер  циркулирует по кольцу, и любой  узел, имеющий данные для передачи, помещает их в свободный маркер, устанавливает признак занятости маркера и передает его по кольцу. Узел, которому было адресовано сообщение, принимает его, устанавливает признак подтверждения приема информации и отправляет маркер в кольцо.

    Передающий  узел, получив подтверждение, освобождает  маркер и отправляет его в сеть. Существуют методы доступа, использующие несколько маркеров.

    Недетерминированные – случайные методы доступа предусматривают конкуренцию всех узлов сети за право передачи. Возможны одновременные попытки передачи со стороны нескольких узлов, в результате чего возникают коллизии.

    Наиболее  распространенным недетерминированным  методом доступа является множественный  метод доступа с контролем  несущей частоты и обнаруживаем коллизий (CSMA/CD). В сущности, это описанный ранее режим соперничества. Контроль несущей частоты заключается в том, что узел, желающий передать сообщение, «прослушивает» передающую среду, ожидая ее освобождения. Если среда свободна, узел начинает передачу.

    Следует отметить, что топология сети, метод  доступа к передающей среде и метод передачи тесным образом связаны друг с другом. Определяющим компонентом является топология сети. [1] 

Глава 3. Методы доступа  в ЛВС

    По  методам доступа в сети выделяются такие наиболее распространенные сети, Ethernet , Arcnet, Token Ring.

3.1 Метод доступа  Ethernet

    Это метод доступа, разработанный фирмой Xerox в 1975 году, пользуется наибольшей популярностью. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность.

          Для данного метода доступа используется топология "общая шина". Поэтому сообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно всеми остальными, подключенными к общей шине. Но сообщение,  предназначенное только для одной станции (оно включает  в себя адрес станции назначения и адрес станции отправителя). Та станция, которой  предназначено  сообщение, принимает его, остальные игнорируют.

          Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD   -  Carier  Sense  Multiple  Access with Collision Detection).

          Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу.

          Ethernet не исключает  возможности одновременной передачи сообщений двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции задерживают передачу на некоторое время. Это время небольшое и для каждой станции свое. После задержки передача возобновляется.

          Реально конфликты приводят к уменьшению быстродействия сети только в том случае, если работает порядка 80-100 станций.

3.2 Метод доступа  Arcnet

    Этот  метод доступа разработан фирмой Datapoint Corp. Он тоже получил широкое  распространение, в основном благодаря тому, что оборудование Arcnet дешевле, чем оборудование Ethernet или Token Ring. Arcnet  используется в локальных сетях с топологией "звезда". Один  из компьютеров создает  специальный маркер (сообщение специального вида), который последовательно передается от одного компьютера к другому.

          Если станция желает передать сообщение другой станции, она должна дождаться маркера и добавить к нему сообщение, дополненное адресами  отправителя и назначения. Когда пакет дойдет до станции назначения, сообщение будет "отцеплено" от маркера и передано станции.

3.3 Метод доступа  Token Ring

    Метод доступа Token Ring был разработан фирмой IBM. Рассчитан на кольцевую топологию и также используется маркер, передаваемый от одной станции к другой. Но при нем имеется возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям. При этом методе маркер перемещается по кольцу, давая последовательно расположенным на нем компьютерам право на передачу. Если компьютер получает пустой маркер, он может заполнить его сообщение кадром любой длины, однако лишь в течение того промежутка времени, который отводит специальный таймер для нахождения маркера в одной точке сети. Кадр перемещается по сети и каждая ПЭВМ регенерирует его, но только принимающая ПЭВМ копирует тот кадр в свою память и отмечает его как принятый, однако не выводит сам кадр из кольца. Эту функцию выполняет передающий компьютер, когда его сообщение возвращается к нему обратно. Тем самым обеспечивается подтверждение факта передачи сообщения. [4]

    Заключение:

      В данной работе:

• Рассмотрены основные топологии, базовые технологии,  разновидности и возможности ЛВС;
• Рассмотрены базовые технологии Ethernet,Arcnet, Token Ring;

   Следуя  из того, какого прогресса смогли сетевые  технологии достичь за последние  годы, не трудно догадаться, что в ближайшее время скорость передачи данных по локальной сети возрастет минимум вдвое. Привычный десятимегабитный Ethernet, долгое время занимающий главенствующие позиции, во всяком случае, глядя из России, активно вытесняется более современными и существенно более быстрыми технологиями передачи данных. Есть надежда, что в скором времени станет более доступной и приемлемой цена на оптоволоконный кабель - являющийся на сей день самым дорогим, но высокоскоростным и наиболее помехоустойчивым проводником; все дома станет объединять собственная локальная сеть, и надобность проводить в каждую квартиру выделенную линию, также останется позади!  
 

     Список литературы:

1. Информатика: Учебник/ Под ред. проф. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 1997. – 768с.: ил.
2. Ляхович, С.О. Основы информатики: Учебник/ В.Ф. Ляхович, С.О. Крамаров. – Изд. 5-е. – Ростов н/Д: Феникс, 2005. – 704с.
3. Могилёв, А.В. Информатика: Учебное пособие для студ. пед. вузов/ А.В. Могилёв, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера – 2-е изд., стер. – М.: Изд. центр «Академия», 2001. – 816с.
4. Острейковский, В.А. Информатика: Учебник для вузов/ В.А. Острейковский. – М.: Высшая школа, 2001. – 511с.
5. Угринович, Н.Д. Информатика и информационные технологии: Учебник для 10 – 11 классов/ Н.Д. Угринович. – М.: БИНОМ, 2003. – 512с.

Приложение:

1. Схема переноса информации в сети