Решение проблемы

Возникновение коллизий

Этапы доступа к среде

Причины возникновения

Коллизии

Коллизия (collision – ошибка наложения, столкновения) – это наложение двух и более кадров от станций, пытающихся передать кадр в один и тот же момент времени. Коллизия – это нормальная ситуация в работе сетей Ethernet.

Метод CSMA/CD применяется исключительно в сетях с логической общей шиной. Все компьютеры такой сети имеют непосредственный доступ к общей шине, поэтому она может быть использована для передачи данных между любыми двумя узлами сети. Одновременно все компьютеры сети имеют возможность немедленно получить данные, которые любой из компьютеров начал передавать на общую шину. Кабель, к которому подключены все станции, работает в режиме коллективного доступа (Multiply Access, MA).

Все данные, передаваемые по сети, помещаются в кадры определенной структуры и снабжаются уникальным адресом станции назначения. Чтобы получить возможность передавать кадр, станция должна убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием сигнала, который называется несущей частотой (carrier-sense). Признаком незанятости среды является отсутствие на ней несущей частоты. Если среда свободна, то узел имеет право начать передачу кадра. После окончания передачи кадра все узлы сети обязаны выдержать технологическую паузу (Inter Packet Gap) в 9,6 мкс. Эта пауза, называемая также межкадровым интервалом, нужна для приведения сетевых адаптеров в исходное состояние, а также для предотвращения монопольного захвата среды одной станцией. После окончания технологической паузы узлы имеют право начать передачу своего кадра, так как среда свободна.

1) Возможна ситуация, когда две станции одновременно пытаются передать кадр данных по общей среде. Механизм прослушивания среды и пауза между кадрами не гарантируют защиты от возникновения такой ситуации, когда две или более станции одновременно решают, что среда свободна, и начинают передавать свои кадры. При этом происходит коллизия, так как содержимое обоих кадров сталкивается на общем кабеле и происходит искажение информации.

2) Возможна ситуация, когда один узел начинает передачу раньше другого, но до второго узла сигналы первого просто не успевают дойти к тому времени, когда второй узел решает начать передачу своего кадра. Возникает коллизия как следствие распределенного характера сети.

Чтобы корректно обработать коллизию, все станции одновременно наблюдают за возникающими на кабеле сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии (collision detection, CD). Станция, которая обнаружила коллизию, прерывает передачу своего кадра и делает паузу в течение определенного времени (0-54 мс). Затем снова предпринимает попытку захвата среды и передачи кадра. Для обеспечения надежного распознавания коллизий всеми станциями сети необходимо соблюдать соотношение между минимальной длиной кадра (72 байт) и максимально возможным диаметром сети (2500 м).

Дата добавления: 2014-01-06