Методи доступу до мережі
При обміні даними між комп'ютерами використовуються три методи передачі даних:
- симплексна (односпрямована) передача (телебачення, радіо);
- напівдуплексна (прийом / передача інформації здійснюється по черзі);
- дуплексная (двунаправленная), кожна станція одночасно передає і приймає дані.
Для передачі даних в інформаційних системах найбільш часто застосовується послідовна передача. Широко використовуються асинхронна і синхронна передачі.
При асинхронної передачі кожен символ передається окремою посилкою. Стартові біти попереджають приймач про початок передачі. Потім передається символ. Для визначення достовірності передачі використовується біт парності (біт парності = 1, якщо кількість одиниць в символі непарній, і 0 в іншому випадку). Останній біт "стоп біт" сигналізує про закінчення передачі.
Переваги: нескладна відпрацьована система; недороге (у порівнянні з синхронним) інтерфейсне обладнання.
Недоліки: третя частина пропускної здатності губиться на передачу службових бітів (старт / степових і біта парності); невисока швидкість передачі в порівнянні з синхронної; при множинної помилку за допомогою біта парності неможливо визначити достовірність отриманої інформації.
Асинхронна передача використовується в системах, де обмін даними відбувається час від часу і не потрібна висока швидкість передачі даних. Деякі системи використовують біт парності як символьний біт, а контроль інформації виконується на рівні протоколів обміну даними.
При синхронній передачі дані передаються блоками. Для синхронізації роботи приймача і передавача на початку блоку передаються біти синхронізації. Потім передаються дані, код виявлення помилки і символ закінчення передачі. При синхронній передачі дані можуть передаватися і як символи, і як потік бітів. В якості коду виявлення помилки зазвичай використовується Циклічний Надмірна Код Виявлення Помилок (CRC). Він обчислюється по вмісту поля даних і дозволяє однозначно визначити достовірність прийнятої інформації.
Переваги: висока ефективність передачі даних; високі швидкості передачі даних; надійний вбудований механізм виявлення помилок.
Недоліки: інтерфейсне обладнання більш складне і, відповідно, більш дороге.
Протоколи SDLC і HDLC грунтуються на синхронної біт-орієнтованої передачі даних.
Для доступу до мережі використовуються кілька методів:
Ø Метод колективного доступу з пізнанням (прослуховуванням) несучої і виявленням колізій. CSMA / CD (carrier-sense-miltiply-acct with collision detection).
Колізія - ситуація, коли кілька вузлів намагаються одночасно передавати повідомлення. Передавальний вузол, який знайшов колізію, припиняє передачу кадру, робить паузу випадкової довжини і повторює спробу захоплення середовища передачi та передачі кадру. Після 16 спроб передачі кадру кадр відкидається.
При збільшенні кількості колізій, коли передавальна середу заповнюється по-повторних кадрами, реальна пропускна здатність мережі різко зменшується. В цьому випадку необхідно зменшити трафік мережі будь-якими доступними методу-ми (зменшення кількості вузлів мережі, використання додатків з меншими витратами мережевих ресурсів, реструктуризація мережі).
Цей метод знайшов широке поширення внаслідок своєї простоти.
Ø Пріоритетний доступ на вимогу. Окремий вузол запитує у центрального вузла дозвіл на передачу даних. Якщо канал вільний, то центральний вузол здійснює передачу. В іншому випадку запит ставиться в чергу. У мережі підтримуються 2 рівня пріоритетів: високий і низький.
Вузол, що має низький пріоритет, може отримати високий пріоритет в тому випадку, якщо він досить довго не може отримати доступ до каналу зв'язку.