Страница 53

Вычислительные комплексы и сети. Лекции

PayLoad – поле полезной нагрузки. Длина переменная. Максимально по умолчанию 1500 байт.

Замечание: в RFC1663 определены 11 типов LCP пакетов.

Протоколы канального уровня широковещательных сетей

Широковещательные сети обладают единым каналом связи, который используют все работающие станции совместно. Кадры, которые посылает рабочая станция, получают все рабочие станции сети. Если кадр адресован отдельной рабочей станции, она его получает и обрабатывает.

Основной проблемой широковещательных сетей является, как определить, кому предоставить канал, если его хотят использовать многие рабочие станции одновременно.

Протоколы, которые используются для определения того, кто будет использовать единый канал первым, относятся к так называемому подуровню канального уровня. Этот уровень называется MAC (Media Access Control – управление доступа к среде). Каналы также называются каналами общего доступа. Представителями широковещательных сетей являются локальные сети, сети, построенные на спутниковых линиях связи и другие.

В общем случае можно выделить 2 основных метода распределения канала:

1. Статический (частотное или временное уплотнение). В случае широковещательной сети, когда количество одновременно работающих пользователей варьируется, распределение общего канала по этим характеристикам неэффективно, так как часть спектра будет не использоваться.
2. Динамический. Когда канал выделяется той или иной станции непосредственно при готовности ее к передаче. Распределение канала в этом случае осуществляется на основе алгоритмов коллективного доступа. В их основе лежат следующие соглашения:

1. Станционная модель. Имеется N независимых станций, в каждой из которых формируются кадры для передачи. Как только кадр сформирован, станция пытается передать его в канал.
2. Единый канал. Канал доступен для всех рабочих станций.
3. Конфликты. Если 2 кадра передаются одновременно, они перекрываются по времени, в результате оба искажаются и принять их невозможно. Все рабочие станции могут обнаруживать конфликты. Искаженные кадры должны быть переданы повторно.
4. Время передачи.

                                                              i.      Непрерывное время. Передача кадров может наступить в любой момент времени, не существует синхроимпульсов, которые бы отмечали начало передачи

                                                            ii.      Дискретное время. Передача осуществляется в дискретные моменты времени, называемые началом такта. Кадры передаются до наступления конфликта (коллизии)

e.      Анализ состояния канала

                                                              i.      Контроль-несущий. Рабочая станция может определить, свободен или занят канал до его использования. Если канал занят, рабочая станция ждет его освобождения и кадр не передает.

                                                            ii.      Отсутствие контроль-несущий. Рабочая станция не может определить свободен или занять канал до тех пор, пока не попытается его использовать. Она начинает передачу, по ее результату определяется, была она успешной или нет.

Система ALOHA

Система широковещательной радиосвязи. Создана в 1985 году. Различают чистую и дискретную ALOH’y.

Чистая ALOH’а

Идея: разрешить любой рабочей станции передачу, как только она сформировала кадр. В случае коллизии кадры будут разрушены. Рабочая станция может определить, разрушен кадр или нет, прослушивая линию одновременно с передачей. Если кадр будет разрушен, отправитель передает ее снова через некоторый отрезок времени. Системы такого типа называются системами с коллизиями.

Дискретная ALOH’a

Время разделяется на дискретные интервалы. В системе устанавливается специальная станция, которая выдает синхронизирующий импульс начала такта. Кадр передается по сигналу начала такта.