Μέθοδοι ελέγχου πρόσβασης στο μέσο

 


Είναι προφανές ότι απαιτείται η ύπαρξη ενός μηχανισμού πρόσβασης / προσπέλασης στο μέσο. Αυτός ο μηχανισμός υλοποιείται από τα πρωτόκολλα ελέγχου πρόσβασης στο μέσο (MAC - Medium Access Control), τα οποία περιγράφουν τεχνικές που επιτρέπουν στους σταθμούς να εκπέμπουν, διαμοιράζοντας το κοινό επικοινωνιακό μέσο.

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)
Token passing

 

 

Πρότυπο ΙΕΕΕ 802.3 (Τοπολογία αρτηρίας με μέθοδο πολλαπλής προσπέλασης CSMA/CD)


Ορίζει το πρωτόκολλο Ελέγχου Πρόσβασης στο Μέσο (MAC) γιά τοπικό δίκτυο υπολογιστών τοπολογίας αρτηρίας που χρησιμοποιεί ως μέθοδο πρόσβασης στο μέσο το CSMA/CD. Επίσης ορίζει μία ποικιλία των μέσων μετάδοσης γιά το φυσικό επίπεδο και εναλλακτικές επιλογές ρυθμών μετάδοσης στην περιοχή 1-100 Mbps.

Τύπος Δικτύου Μέσο Μετάδοσης Bit Rate (Mbps) Μέγιστο μήκος τμήματος (m)
10Base-5
(Thick Ethernet)
Ομοαξονικό
(50 Ohm thick dual shield)
10 500
10Base-2
(Thin Ethernet)
Λεπτό ομοαξονικό
(50 ohm)
10 185
10Broad-36 Ευρείας ζώνης ομοαξονικό
(Broadband Coaxial)
10 3600
10Base-T UTP 10 100
1Base-5 UTP 1 250
100Base-Τ UTP 100 100

Πίνακας 1. Τα διάφορα πρότυπα δικτύων IEEE 802.3

Συχνά ο συνδυασμός της μεθόδου CSMA/CD και της τοπολογίας αρτηρίας αναφέρεται σαν Ethernet. H CSMA/CD είναι η συνήθης μέθοδος ελέγχου πρόσβασης στο μέσο, γιά δίκτυα αρτηρίας/δένδρου. Οι κανόνες του αλγορίθμου είναι:

Ένας κόμβος πριν μεταδώσει, “ακούει” το μέσο. Αν το μέσο είναι ελεύθερο προχωρά στη μετάδοση των δεδομένων.
Αν το μέσο είναι απασχολημένο συνεχίζει την ακρόαση μέχρι να “ακούσει” ελεύθερο το μέσο και τότε μεταδίδει.
Αν υπάρχει άλλος κόμβος που μεταδίδει την ίδια στιγμή, τότε έχουμε σύγκρουση (collision). Ο κόμβος μεταδίδει ένα σύντομο σήμα ότι έλαβε χώρα μία σύγκρουση και σταματά τη μετάδοση.
Ο κόμβος περιμένει για ένα τυχαίο χρονικό διάστημα και επιχειρεί ξανά τη μετάδοση.

Όσο μεγαλώνει το πλήθος των κόμβων και αυξάνει το φορτίο του δικτύου, οι συγκρούσεις είναι περισσότερο πιθανές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δραματική μείωση της πραγματικής ταχύτητας του δικτύου. Δεν είναι ασυνήθιστο, αντί για 10Mbps, η ταχύτητα μεταφοράς να είναι γύρω στα 2.5Mbps.

Το αρχικό πρότυπο, το 10Base-5, μπορεί να υποστηρίξει ένα μικρό αριθμό κόμβων, με μέγιστο μήκος τμήματος 500 μέτρα. Με χρήση επαναληπτών (repeaters) μπορούν να συνδεθούν τμήματα δικτύων, σχηματίζοντας ένα μεγαλύτερο δίκτυο με μέγιστο μήκος 2500 μέτρα.

Η παρουσίαση της εξέλιξης 10Base-T του προτύπου, που επέτρεψε τη χρησιμοποίηση καλωδίων UTP, έδωσε νέα ώθηση στο 802.3. Παράλληλα, εγκαταλείφθηκε η τοπολογία αρτηρίας και υιοθετήθηκε η τοπολογία λογικού αστέρα. Στο κέντρο της τοπολογίας υπάρχει μια συσκευή προώθησης της πληροφορίας που εισέρχεται σε αυτή, σε όλους τους κόμβους που είναι συνδεδεμένοι πάνω της. Η συσκευή αυτή ονομάζεται hub. To 10Base-T είναι ίσως η πιο δημοφιλής αρχιτεκτονική LAN.

 

 

Πρότυπο ΙΕΕΕ 802.4 (Τοπολογία αρτηρίας με πέρασμα κουπονιού ”Token Passing Bus”)


Ο έλεγχος πρόσβασης στο μέσο γίνεται γίνεται με τη χρήση ενός πλαισίου ελέγχου που είναι γνωστό ως “κουπόνι” (token). Οι σταθμοί του δικτύου σχηματίζουν ένα λογικό δακτύλιο. Η φυσική θέση των σταθμών στο δίκτυο είναι άσχετη και ανεξάρτητη με τη θέση τους στο λογικό δακτύλιο. Κάθε κουπόνι περιέχει μία διεύθυνση προορισμού. Ο σταθμός που λαμβάνει το κουπόνι έχει το δικαίωμα πρόσβασης στο μέσο γιά κάποιο μέγιστο χρόνο. Μέσα στο χρόνο αυτό έχει το δικαίωμα να μεταδώσει ένα ή περισσότερα πλαίσια. ΄Ενας σταθμός περνάει το κουπόνι στον επόμενο σταθμό, στο λογικό δακτύλιο, όταν:

Δεν έχει να μεταδώσει πλαίσια δεδομένων.
Έχει στείλει όλα τα πλαίσια δεδομένων που είχε γιά μετάδοση.
Έχει υπερβεί το μέγιστο χρόνο που είχε στη διάθεσή του.

 

 

Πρότυπο ΙΕΕΕ 802.5 (Τοπολογία δακτυλίου με πέρασμα κουπονιού ”Token Passing Ring”)


Ο έλεγχος πρόσβασης στο μέσο γίνεται γίνεται με τη χρήση ενός κουπονιού το οποίο περνάει από σταθμό σε σταθμό μέσα στο δακτύλιο. Όταν ένας σταθμός θέλει να μεταδώσει, περιμένει ως ότου ανιχνεύσει το πέρασμα ενός κουπονιού από αυτόν. Στη συνέχεια συλλαμβάνει το κουπόνι και αρχίζει τη μετάδοση μέχρι να μεταδώσει όλα τα δεδομένα του ή τελειώσει ο χρόνος κατοχήςς του κουπονιού. Οι υπόλοιποι σταθμοί του δικτύου ακροώνται το κουπόνι και δρουν ως επαναλήπτες. Ο σταθμός γιά τον οποίο προορίζεται το πλαίσιο εξετάζει, αντιγράφει ή αλλάζει τιμή στο πλαίσιο. Ο σταθμός που παρήγαγε το πλαίσιο μπορεί να καταλάβει, όταν ξαναφτάσει το πλαίσιο σ’αυτόν αν:

Ο σταθμός γιά τον οποίο προόριζε το πλαίσιο δεν υπάρχει ή είναι ανενεργός.
Ο σταθμός υπάρχει αλλά το πλαίσιο δεν έχει αντιγραφεί.
Το πλαίσιο έχει αντιγραφεί κανονικά. Τέλος ο σταθμός ο οποίος παρήγαγε το πλαίσιο είναι υπεύθυνος γιά την απόσυρση του από το δίκτυο.

 

 
 
     

Αρχή σελίδας
 
(c) 2001 created by Magnet Internet Services