Подуровень управления дискретная система беспроводные ЛВС шумовой сигнал волоконно-оптические кабели Метод инфракрасной передачи Архитектура Bluetooth Виртуальные сети кодирующее устройство
Практически все протоколы, используемые в локальных сетях, поддерживают широковещательные адреса (кроме протоколов АТМ). Адрес, состоящий из всех единиц (111...1111), имеет один и тот же смысл для протоколов Ethernet, TokenRing, FDDI, FastEthernet, 100VG-AnyLAN: кадр с таким адресом должен быть принят всеми узлами сети.

Как видно из рис. 4.3, дискретная система ALOHA имеет пик при G = 1. При этом производительность канала составляет 5= 1/е, что приблизительно равно 0,368, то есть в два раза больше, чем в чистой системе ALOHA. Для дискретной системы ALOHA в оптимальной ситуации 37 % интервалов будут пустыми, 37 % — с успешно переданными кадрами и 26 % — со столкнувшимися кадрами. При увеличении количества попыток передачи в единицу времени G количество пустых интервалов уменьшается, но увеличивается количество конфликтных интервалов. Чтобы увидеть, насколько быстро растет количество конфликтных интервалов, рассмотрим передачу тестового кадра. Вероятность того, что он избежит столкновения, равна е-G. Фактически, это вероятность того, что все остальные пользователи будут молчать в течение данного тактового интервала. Таким образом, вероятность столкновения равна 1 - е-G. Вероятность передачи кадра ровно за k попыток (то есть после k - 1 столкновения, за которыми последует успешная передача), равна

Pk= e-G(1- e-G)k-1.

Ожидаемое число попыток передачи для одного кадра равно

Поскольку число попыток передачи для одного кадра Е экспоненциально зависит от количества попыток передачи в единицу времени G, небольшое увеличение нагрузки в канале может сильно снизить его производительность.

Дискретная система ALOHA чрезвычайно важна по одной причине, которая на первый взгляд не кажется очевидной. Она появилась в 1970-х годах, применялась в некоторых экспериментальных системах, затем была почти забыта. Когда был изобретен метод доступа в Интернет по кабельным сетям, вновь возникла проблема распределения единственного канала между большим числом конкурирующих абонентов. Тогда с полок достали запыленные описания дискретной ALOHA. Не раз уже было так, что вполне работоспособные протоколы и методы оказывались невостребованными по политическим причинам (например, когда какая-нибудь крупная компания выражала желание, чтобы все на свете использовали исключительно ее продукцию), однако по прошествии многих лет какой- нибудь мудрый человек вспоминал о существовании одного древнего метода, способного решить современную проблему. По этой причине мы изучим в этой главе ряд элегантных протоколов, которые сейчас широко не используются, но запросто могут оказаться востребованными в будущем — если, конечно, об их существовании будет знать достаточное количество разработчиков сетей. Разумеется, мы изучим и используемые в настоящее время протоколы.

Протоколы множественного доступа с контролем несущей Процессы и ресурсы Курс лекций по информатике

В дискретной системе ALOHA максимальный коэффициент использования канала, который может быть достигнут, равен 1 /е. Такой скромный результат неудивителен, поскольку станции передают данные, когда хотят, не считаясь с тем, что делают остальные станции. В такой системе неизбежно возникает большое количество коллизий. Однако в локальных сетях можно организовать процесс таким образом, что станции будут учитывать поведение друг друга. За счет этого можно достичь значения коэффициента использования канала значительно большего, чем 1/е. В данном разделе мы рассмотрим некоторые протоколы, позволяющие улучшить производительность канала.

Протоколы, в которых станции прослушивают среду передачи данных и действуют в соответствии с этим, называются протоколами с контролем несущей. Было разработано много таких протоколов. Кляйнрок (Kleinrock) и Тобаги (Tobagi) в 1975 году детально исследовали несколько таких протоколов. Далее мы рассмотрим несколько версий протоколов с контролем несущей.

Пропускная способность любого канала локальной сети ограничивается максимальной эффективной пропускной способностью используемого канального протокола. Если же часть этой пропускной способности используется не для передачи пользовательских данных, а для передачи служебного трафика, то эффективная пропускная способность сети еще уменьшается.

Широковещательные сети и протоколы управление доступом к среде Препроцессор и особенности компилятора Отладка программ