Локальная вычислительная сеть. Часть II.

Подробности: Родительская категория: Методики; Создано 30.10.2007 18:30; Опубликовано 30.10.2007 18:29; Автор: root

Что такое «Ethernet»?

Технология «Ethernet» была предложена фирмами DEC, Intel и Xerox в 1980 году. Чуть позже на ее основе сформировался стандарт IEEE 802.3. В начальной стадии развития Ethernet предназначался только для коаксиальных кабелей, следующим шагом был переход к витой паре (со скоростью передачи 10 Мбит/с). В 1995 году в свет вышел Fast Ethernet со скоростью передачи – 100 Мбит/с (IEEE 802.3u), а в 1997 году – Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z). Теперь уже есть и 10-гигабитный Ethernet.

Несмотря на такое разнообразие, метод, реализуемый классическим Ethernet, остается один и тот же. Этот метод носит слегка длинное и пугающее название МДКН/ОС (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений). Данный метод предполагает следующее:

Все устройства (узлы) сети взаимодействуют в одной среде. Например, общий коаксиальный кабель.
В каждый момент времени может передавать только одно устройство, принимать же могут все одновременно, причем, передающее устройство «должно быть уверено», что в данный момент времени линия пуста (никто более не ведет передачу).
Если два или более устройств пытаются вещать одновременно, то происходит столкновение (такое столкновение еще называют коллизией). В данном случае, все передающие устройства в сети прекращают передачу, а через случайный промежуток времени передача снова возобновляется.

Своевременное выявление коллизий возможно благодаря тому, что передающие узлы не прекращают прослушивать линию и если один из узлов слышит искажение своего сигнала передачей еще какого-нибудь узла, он немедленно прекращает передачу и посылает в линию специальный сигнал «затор», который позволяет другим передающим устройствам также выявить коллизию. После этого сигнала все передающие узлы прекращают вещание. Предотвращать и без того не редкие коллизии возможно из-за того, что прежде чем начать вещание, узел должен прослушать линию и убедиться в том, что она свободна. Следует также отметить, что каждый узел сети должен иметь уникальное имя, для того, чтобы можно было отличить его от другого узла сети. Например, таким именем может быть номер, состоящий из нескольких цифр. Забегая вперед, скажу, что именно так оно и есть. Такое имя (номер) носит специальное название «MAC-адрес».
Передача данных в сети Ethernet ведется порциями (такую порцию данных называют кадром Ethernet). При этом в каждом кадре должно быть указано имя узла, которому предназначена данная информация.

Для наглядности, передачу данных в Ethernet, можно сравнить с разговором нескольких вежливых учителей, сидящих в учительской и занимающихся каждый своей работой. При этом каждого учителя можно различить по его имени и отчеству.
Если Марья Петровна захотела что-то сказать Петру Ильичу, то она должна, во-первых, убедиться, что никто более не разговаривает, чтобы не перебивать говорящего (мы ведь вежливые учителя), а во-вторых, в начале фразы указать имя Петра Ильича, чтобы он понял, что фраза адресована именно ему. Например, «Петр Ильич, ваш ученик Петров до сих пор не исправил двойку за ответ на прошлом уроке». При этом Петр Ильич узнал голос Марьи Петровны и намеревался ответить, что уже поговорил с Петровым по этому поводу. И начав фразу, адресованную Марье Петровне, услышал еще одну, адресованную ему от Андрея Михайловича. Так образовалась коллизия. Оба услышали друг друга и перестали разговаривать, а через какой-то короткий промежуток времени, один из них повторил свою фразу.
Приблизительно так организуется передача по сети Ethernet.

Методист ГУ БРЦИ
Росляков С.Н.