Тип доступа к физическому каналу

Говоря языком ISO/OSI, это второй, канальный, уровень модели.

На самом деле, по большому счету, существует два типа доступа:

- с коллизиями и

- без коллизий.

Доступ к каналу с коллизиями используют Ethernet, CAN и LON.

Такой тип доступа:

1) позволяет эффективно использовать пропускную способность канала и

2) предоставлять доступ в сеть нескольким активным узлам.

Единственным минусом такого подхода являются собственно коллизии, которые не позволяют указанным сетям на равных конкурировать с детерминированными протоколами в ряде задач.

Для разрешения коллизий применяются различные приемы.

1) В сетях Ethernet, например, применяется технология CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Технология основана на постоянном прослушивании линии всеми узлами и генерации повторной попытки занятия канала через случайный промежуток времени в случае, если обнаружена попытка одновременного доступа к каналу нескольких станций.

2) Принципиально другую форму разрешения коллизий демонстрирует CAN.

Его протокол относится к классу CSMA/CR (Carrier Sense Multiple Access with Collision Resolution).

Разрешение коллизий производится аппаратурой по принципу побитового сравнения сетевых адресов конфликтующих устройств (рис.2).

Рис. 3. Разрешение коллизий по CAN-протоколу

Станция, пытающаяся передать очередную "единичку" из своего адреса, видя, что реально в канале передается "ноль", понимает, что конфликтует, и откладывает попытку занять канал до лучших времен.

Станция, передающая "нолик", спокойно продолжает свое дело. Таким образом, хотя коллизии и возникают, но разрешаются предсказуемо и в предсказуемое время.

Именно это позволило сетям на основе CAN-протокола занять достойное место в различных отраслях, особенно в автомобилестроении, где важны мультимастерные сети с распределенным интеллектом.

Дальнейшее развитие данная технология получила в сетях LON.

В отличие от CAN, аргументами в споре за канал здесь являются не сетевые адреса, а динамически изменяемыеприоритетные уровни пакетов, что позволяет, например, пакету, несущему важную информацию и требующему немедленного ответа, легко "пробиться" через поток низкоприоритетных информационных обменов.

Но основная массапромышленных сетевых протоколов использует все-таки детерминированный способ доступа к каналу по принципу "запрос-ответ" или с помощью передачи маркера.

Передача маркера - эффективный путь для организации четкого и ритмичного сетевого взаимодействия.

В основе протоколов с передачей маркера лежит принцип постоянного наличия в сети синхронизирующего пакета, называемого маркером (рис.4).

Рис. 4. Последовательность прохождения маркера среди

активных участников сети

Рассмотрим несколько конкретных сетевых решений, представляющих наибольший интерес по популярности на российском рынке в ближайшее время.

Дата добавления: 2014-01-05