Методи доступу до передавального середовища

Передає середовище є загальним ресурсом для всіх вузлів мережі. Щоб отримати можливість доступу до цього ресурсу з вузла мережі, необхідні спеціальні механізми - методи доступу.

Метод доступу до передавальної середовищі - метод, що забезпечує виконання сукупності правил, за якими вузли мережі отримують доступ до ресурсу.

Існують два основні класи методів доступу: детерміновані, недетерміновані.

При детермінованих методах доступу передає середовище розподіляється між вузлами за допомогою спеціального механізму управління, що гарантує передачу даних вузла протягом деякого, досить малого інтервалу часу.

Найбільш поширеними детермінованими методами доступу є метод опитування та метод передачі права. Метод опитування розглядався раніше. Він використовується переважно в мережах зіркоподібній топології.

Метод передачі права застосовується в мережах з кільцевою топологією. Він заснований на передачі по мережі спеціального повідомлення - маркера.

Маркер - службове повідомлення певного формату, в яке абоненти мережі можуть розміщувати свої інформаційні пакети.

Передавальний вузол, отримавши підтвердження, звільняє маркер і відправляє його в мережу. Існують методи доступу, що використовують кілька маркерів.

Недетермінірованние - випадкові методи доступу передбачають конкуренцію всіх вузлів мережі за право передачі. Можливі одночасні спроби передачі з боку декількох вузлів, в результаті чого виникають колізії.

Найбільш поширеним недетермінованим методом доступу є множинний метод доступу з контролем несучої частоти і виявленням колізій (CSMA / CD). По суті, це описаний раніше режим суперництва. Контроль несучої частоти полягає в тому, що вузол, який бажає передати повідомлення, "прослуховує" передавальну середу, чекаючи її звільнення. Якщо середовище вільне, вузол починає передачу.

Слід зазначити, що топологія мережі, метод доступу до передавального середовища і метод передачі тісним чином пов'язані один з одним. Визначальним компонентом є топологія мережі.

Локальні обчислювальні мережі за останні п'ять років отримали широке поширення в самих різних областях науки, техніки і виробництва.

Особливо широко ЛВС застосовуються при розробці колективних проектів, наприклад складних програмних комплексів. На базі ЛВС можна створювати системи автоматизованого проектування. Це дозволяє реалізовувати нові технології проектування виробів машинобудування, радіоелектроніки та обчислювальної техніки. В умовах розвитку ринкової економіки з'являється можливість створювати конкурентоспроможну продукцію, швидко модернізувати її, забезпечуючи реалізацію економічної стратегії підприємства.

ЛВС дозволяють також реалізовувати нові інформаційні технології в системах організаційно-економічного управління.

В навчальних лабораторіях університетів ЛВС дозволяють підвищити якість навчання і впроваджувати сучасні інтелектуальні технології навчання.

Причини об'єднання ЛВС

Створена на певному етапі розвитку системи ЛВС з плином часу перестає задовольняти потреби всіх користувачів, і тоді постає проблема розширення її функціональних можливостей. Може виникнути необхідність об'єднання всередині фірми різних ЛВС, що з'явилися в різних її відділах і філіях в різний час, хоча б для організації обміну даними з іншими системами. Проблема розширення конфігурації мережі може бути вирішена як в межах обмеженого простору, так і з виходом у зовнішнє середовище.

Прагнення отримати вихід на певні інформаційні ресурси може зажадати підключення ЛВС до мереж більш високого рівня.

У найпростішому варіанті об'єднання ЛВС необхідно для розширення мережі в цілому, але технічні можливості існуючої мережі вичерпані, нових абонентів підключити до неї не можна. Можна тільки створити ще одну ЛВС і об'єднати її з уже існуючою, скориставшись одним з нижче перерахованих способів.

Способи об'єднання ЛВС

Міст. Найпростіший варіант об'єднання ЛВС - об'єднання однакових мереж в межах обмеженого простору. Фізична передає середовище накладає обмеження на довжину мережевого кабелю. В межах допустимої довжини будується відрізок мережі - мережевий сегмент. Для об'єднання мережевих сегментів використовуються мости.

Міст - пристрій, що з'єднує дві мережі, що використовують однакові методи передачі даних.

Мережі, які об'єднує миє, повинні мати однакові мережні рівні моделі взаємодії відкритих систем, нижні рівні можуть мати деякі відмінності.

Для мережі персональних комп'ютерів міст - окрема ЕОМ зі спеціальним програмним забезпеченням та додатковою апаратурою. Міст може з'єднувати мережі різних топологій, але працюють під управлінням однотипних мережевих операційних систем.

Мости можуть бути локальними і віддаленими.

· Локальні мости з'єднують мережі, розташовані на обмеженій території в межах вже існуючої системи.

· Віддалені мости з'єднують мережі, рознесені територіально, з використанням зовнішніх каналів зв'язку і модемів.

Локальні мости, в свою чергу, поділяються на внутрішні і зовнішні.

· Внутрішні мости зазвичай розташовуються на одній з ЕОМ даної мережі і поєднують функцію моста з функцією абонентської ЕОМ, Розширення функцій здійснюється шляхом установки додаткової мережевої плати.

· Зовнішні мости передбачають використання для виконання своїх функцій окремої ЕОМ зі спеціальним програмним забезпеченням.

Маршрутизатор, або роутер. - пристрій, що з'єднує мережі різного типу, але використовує одну операційну систему.

Крім того, маршрутизатор забезпечує балансування навантаження в мережі, перенаправляючи потоки повідомлень по вільних каналах зв'язку.

Шлюз. Для об'єднання ЛВС абсолютно різних типів, що працюють по істотно відрізняються один від одного протоколам, передбачені спеціальні пристрої - шлюзи.

Шлюз - пристрій, що дозволяє організувати обмін даними між двома мережами, що використовують різні протоколи взаємодії.

Шлюз здійснює свої функції на рівнях вище мережевого. Він не залежить від використовуваної передавальної середовища, але залежить від використовуваних протоколів обміну даними. Зазвичай шлюз виконує перетворення між двома протоколами.

За допомогою шлюзів можна підключити локальну обчислювальну мережу до головного комп'ютера, а також локальну мережу підключити до глобальної.

Приклад 6.8. Необхідно об'єднати локальні мережі, що знаходяться в різних містах. Це завдання можна вирішити за допомогою глобальної мережі передачі даних. Такий мережею є мережа комутації пакетів на базі протоколу Х.25. За допомогою шлюзу локальна обчислювальна мережа підключається до мережі Х.25. Шлюз виконує необхідні перетворення протоколів і забезпечує обмін даними між мережами.

Мости, маршрутизатори і навіть шлюзи конструктивно виконуються у вигляді плат, які встановлюються в комп'ютерах. Функції свої вони можуть виконувати як в режимі повного виділення функцій, так і в режимі суміщення їх з функціями робочої станції обчислювальної мережі.