Виявлення колізії - студопедія

На рис.2 проілюстрований процес виявлення колізії стосовно топології шина (на основі тонкого або товстого коаксіального кабелю (стандарти 10Base-5 і 10Base-2 відповідно).

У момент часу вузол A починає передачу, природно прослуховуючи свій же передається сигнал. У момент часу, коли кадр майже дійшов узлаB. цей вузол, не знаючи про те, що вже йде передача, сам починає передавати. У момент часу t2 узелB виявляє колізію (збільшується постійна складова електричного сигналу в прослуховується лінії). Після цього вузол B передає jam-сигнал і припиняє передачу. У момент часу сигнал колізії доходить до вузла A. після чого A також передає jam-сигнал і припиняє передачу.

Рис.2 Виявлення колізії при використанні схеми CSMA / CD стандарту Ethernet

За стандартом Ethernet вузол не може зраджувати дуже короткі кадри, чи іншими словами вести дуже короткі передачі. У наступному розділі описаний формат кадру, звідки видно, що навіть якщо поле даних не заповнено до кінця, то з'являється спеціальне додаткове поле, подовжує кадр до мінімальної довжини 64 байта без урахування преамбули. Час каналу ST (slot time) - це мінімальний час, протягом якого вузол зобов'язаний вести передачу, займати канал. Це час відповідає передачі кадру мінімального допустимого розміру, прийнятого стандартом Ethernet IEEE 802.3. Час каналу пов'язано з максимальним допустимим відстанню між вузлами мережі - діаметром колізійного домену. Припустимо, що в наведеному вище прикладі реалізується найгірший сценарій, коли станції A і B віддалені один від одного на максимальну відстань. Час, поширення сигналу від A до B позначимо через.

Вузол A починає передавати в нульовий момент часу.

Вузол B починає передавати в момент часу і виявляє колізію в момент часу

t2 = tp, через інтервал після початку своєї передачі.

Вузол A виявляє колізію в момент часу.

Для того, щоб кадр, переданий A. не був загублений, необхідно, щоб вузол A не припиняв вести передачу до цього моменту, так як тоді, виявивши колізію, вузол A знатиме, що його кадр не дійшов, і спробує передавати його повторно. В іншому випадку кадр буде втрачено.

Максимальний час, через яке з моменту початку передачі вузол A ще може знайти колізію одно - це час називається затримкою на подвійному пробігу RTD (round-trip delay). У більш загальному випадку RTD визначає сумарну затримку, пов'язану як з затримкою через кінцевої довжини сегментів, так і з затримкою, що виникає при обробці кадрів на фізичному рівні проміжних повторювачів і кінцевих вузлів мережі.

Для подальшого зручно використовувати також іншу одиницю виміру часу: бітове час BT (bit time). Час в 1 BT відповідає часу, необхідного для передачі одного біта, тобто 0,1 мкс при швидкості 10 Мбіт / с.

Стандартом Ethernet регламентовані такі правила виявлення колізії кінцевим вузлом мережі:

1. Вузол A повинен виявити колізію до того, як передасть свій 512-й біт, включаючи біти преамбули;

2. Вузол A повинен припинити передачу раніше, ніж буде переданий кадр мінімальної довжини - 576 біт (512 біт, починаючи відлік після обмежувача початку кадру SFD), інакше кадр буде втрачено;

3. Перекриття між передачами вузлів A і B - бітовий інтервал починаючи з моменту передачі першого біта преамбули вузлом A і закінчуючи прийомом вузлом A останнього біта переданого вузлом B - має бути менше ніж 575 BT.

Остання умова для мережі Ethernet є найбільш важливим, оскільки його виконання автоматично тягне виконання і перших двох. Це третя умова задає обмеження на діаметр мережі. Стосовно до затримки на подвійному пробігу RTD третю умову можна сформулювати у вигляді: BT.

Схожі статті