CSMA/CD tasodifiy kirish usulida to'qnashuvning paydo bo'lish sxemasi

|
CSMA/CD tasodifiy kirish usulida to'qnashuvning paydo bo'lish sxemasi
|
bet | 9/45 | Sana | 10.02.2024 | Hajmi | 2,49 Mb. | | #154066 |
Bog'liq 1 Mavzu Kompyuter tarmoqlari. Asosiy tushunchalarCSMA/CD tasodifiy kirish usulida to'qnashuvning paydo bo'lish sxemasi
(tp - A va B stantsiyalari orasidagi signal tarqalishining kechikishi)
Tarmoqning barcha stansiyalari tomonidan to'qnashuvlarning aniq tan olinishi Ethernet tamog‘i ning to'g'ri ishlashi uchun zaruriy shartdir. Agar biron-bir uzatish stantsiyasi to'qnashuvni tan olmasa va ma'lumotlar ramkasi u tomonidan to'g'ri uzatilgan deb qaror qilsa, bu ma'lumotlar ramkasi yo'qoladi, chunki to'qnashuv paytida signalning bir-biriga mos kelishi tufayli kadr ma'lumotlari buziladi, uni rad etadi. qabul qilish stantsiyasi (ehtimol, nazorat summasining mos kelmasligi tufayli). Albatta, buzilgan ma'lumotlar yuqori qatlamli protokollar, masalan, transport yoki dastur, ulanishni o'rnatish va ularning xabarlarini raqamlash bilan qayta uzatilishi mumkin. Ammo xabarni yuqori qatlam protokollari tomonidan qayta uzatilishi Ethernet protokoli ishlaydigan mikrosoniyali intervallarga nisbatan ancha uzoqroq vaqt oralig'idan (o'nlab soniyalar) keyin sodir bo'ladi. Shuning uchun, agar to'qnashuvlar Ethernet tamog‘i ning tugunlari tomonidan ishonchli tarzda tan olinmasa, bu ushbu tarmoqning foydali o'tkazuvchanligini sezilarli darajada pasayishiga olib keladi. Ethernet protokolining barcha parametrlari tarmoq tugunlarining normal ishlashi paytida to'qnashuvlar doimo aniq tan olinadigan tarzda tanlangan. Buning uchun freym ma'lumotlar maydonining minimal uzunligi kamida 46 bayt bo'lishi kerak (bu xizmat ko'rsatish maydonlari bilan birga minimal kvadrat uzunligi 72 bayt yoki 576 bitni beradi). Kabel tizimining uzunligi minimal uzunlikdagi ramkani uzatish paytida to'qnashuv signali eng uzoq tarmoq tuguniga tarqalish uchun vaqt topadigan tarzda tanlanadi. Shuning uchun, Ethernet standartlarida qo'llaniladigan 10 Mb / s ma'lumotlarni uzatish tezligi uchun har qanday ikkita tarmoq tugunlari orasidagi maksimal masofa 2500 metrdan oshmasligi kerak. Fast Ethernet kabi bir xil CSMA/CD-ga kirish usuliga asoslangan yangi standartlarda bo'lgani kabi kadr tezligi oshishi bilan tarmoqning maksimal uzunligi uzatish tezligining oshishiga mutanosib ravishda kamayadi. Fast Ethernet standartida u 210 m, Gigabit Ethernetda esa 25 metr bilan cheklangan.
Jismoniy vositani amalga oshirishdan qat'i nazar, barcha Ethernet tarmoqlari kirish usuli bilan bog'liq ikkita cheklovni qondirishi kerak:
Har qanday ikkita tugun orasidagi maksimal masofa 2500 m dan oshmasligi kerak; tarmoq 1024 dan ortiq tugunlarga ega bo'lmasligi kerak. Bundan tashqari, jismoniy muhitning har bir versiyasi ushbu cheklovlarga o'z cheklovlarini qo'shadi, ular ham bajarilishi kerak.
Keling, yuqorida qisqacha tavsiflangan Ethernet freymlarini uzatish va qabul qilish operatsiyalarining asosiy parametrlarini aniqlaylik.
Kadrni uzatmoqchi bo'lgan stantsiya avval ma'lumotlarni MAC tugunidan foydalangan holda tegishli formatdagi ramkaga to'plashi kerak. Keyin signallarni boshqa uzatish stansiyasi signallari bilan aralashtirishning oldini olish uchun, Ramka bitlarini uzatish bilan bir vaqtda tugunning qabul qiluvchisi to'qnashuvni vaqtida aniqlash uchun umumiy kabel orqali qabul qilingan bitlarni nazorat qiladi. Agar to'qnashuv aniqlanmasa, u holda butun ramka uzatiladi, shundan so'ng tugunning MAC qatlami tarmoqdan yoki MChJ qatlamidan ramkani qabul qilishga tayyor bo'ladi. Agar to'qnashuv aniqlansa, MAC tuguni freymni uzatishni to'xtatadi va to'qnashuv holatini kuchaytiradigan tiqilish ketma-ketligini yuboradi. Tarmoqqa tiqilib qolish ketma-ketligini yuborgandan so'ng, MAC tuguni tasodifiy pauza qiladi va o'z ramkasini uzatishga qayta urinadi. Takroriy to'qnashuvlarda kadrni qayta uzatishga urinishlarning maksimal soni (urinish chegarasi) mavjud bo'lib, u 16 ga teng. Ushbu chegaraga erishilganda kadr uzatish xatosi aniqlanadi, bu haqda xabar yuboriladi. yuqori qatlam protokoli. To'qnashuvlar intensivligini kamaytirish uchun har bir MAC tugunlari har bir yangi urinish bilan urinishlar orasidagi pauza davomiyligini tasodifiy oshiradi. Pauza davomiyligi uchun vaqt jadvali kesilgan ikkilik eksponensial orqaga qaytarish algoritmi asosida aniqlanadi. Pauza har doim kechikish intervallari deb ataladigan butun sondir.
Orqaga qaytish oralig'i (slot vaqti) - bu stantsiya tarmoqda to'qnashuv yo'qligini bilish kafolatlangan vaqt. Bu vaqt tarmoq vaqtini belgilashning yana bir muhim parametri, to'qnashuv oynasi bilan chambarchas bog'liq. To'qnashuv oynasi signalning tarmoqdagi eng uzoq tugunlari o'rtasida ikki marta harakatlanishi uchun ketadigan vaqtga teng - stansiya to'qnashuv sodir bo'lganligini hali ham aniqlay oladigan eng yomon kechikish. Qaytarilish oralig'i to'qnashuv oynasi qiymatiga va ba'zi qo'shimcha kechikish qiymatiga teng bo'lishi uchun tanlangan:
orqaga qaytish oralig'i = to'qnashuv oynasi + qo'shimcha kechikish 802.3 standartlarida ko'pgina vaqt oraliqlari bit intervallari sonida o'lchanadi, ularning qiymati 10 Mbit / s bit tezligi uchun 0,1 mks va bir bitning uzatish vaqtiga teng. 802.3 standartidagi orqaga qaytish oralig'i qiymati 512 bitli intervallar sifatida aniqlanadi va bu qiymat maksimal koaksiyal kabel uzunligi 2,5 km uchun hisoblanadi. 512 qiymati, shuningdek, 64 baytlik minimal kadr uzunligini aniqlaydi, chunki qisqaroq uzunlikdagi kadrlar bilan stantsiya kadrni uzatishi mumkin va to'qnashuv natijasida buzilgan signallar to'qnashuv sodir bo'lishini sezishga ulgurmasligi mumkin. uzatish tugagandan so'ng, eng yomon holatda stantsiyaga etib boring. Bunday ramka oddiygina yo'qoladi. N-to'qnashuvdan keyingi pauza vaqti L kechikish oraliqlariga teng deb qabul qilinadi, bu erda L [0, 2N] oralig'ida bir xilda taqsimlangan tasodifiy butun sondir. Diapazonning qiymati faqat 10-urinishgacha o'sadi (esda tutingki, urinishlar soni 16 tadan oshmasligi mumkin) va keyin diapazon [0, 210], ya'ni [0, 1024] ga teng bo'lib qoladi.
802.3 freym uzatish protsedurasining asosiy parametrlarining qiymatlari 1-jadvalda keltirilgan.
Bit tezligi
|
10 Mb/s
|
Orqaga qaytish oralig'i
|
512 bitli intervallar
|
Ramkalararo interval
|
9,6 mks
|
Maksimal uzatish urinishlari soni
|
16
|
Pauza diapazonining maksimal o'sishi
|
10 ta
|
Jam uzunligi
|
bit
|
Kadrning maksimal uzunligi (preambulasiz)
|
1518 bayt
|
Minimal kvadrat uzunligi (preambulasiz)
|
64 bayt (512 bit)
|
Preambula uzunligi
|
64 bit
|
Yuqoridagi parametrlarni hisobga olgan holda, Ethernet segmentining maksimal ishlashini soniyada minimal uzunlikdagi uzatiladigan paketlar soni (sekundiga paketlar, pps) kabi birliklarda hisoblash qiyin emas. Bir soniyada qayta ishlangan Ethernet paketlarining soni ko'pincha ko'priklar va marshrutizatorlarning ichki ishlashini ko'rsatish uchun ishlatiladi, bu esa tugunlar o'rtasidagi almashinuvda qo'shimcha kechikishlarni keltirib chiqaradi. Shu sababli, kabelda hech qanday to'qnashuvlar va ko'priklar va marshrutizatorlar tomonidan kiritilgan qo'shimcha kechikishlar bo'lmagan ideal holatda Ethernet segmentining aniq maksimal ishlashini bilish qiziq. Minimal uzunlikdagi paket hajmi muqaddima bilan birga 64+8 = 72 bayt yoki 576 bit bo'lgani uchun uni uzatish uchun 57,6 mks kerak bo'ladi. 9,6 mks oraliq intervalni qo'shsak, biz minimal portlash davri 67,2 mks ekanligini olamiz. Bu maksimal mumkin bo'lgan Ethernet segmenti tarmoqli kengligi 14880 p/s ga to'g'ri keladi.
|
| |