Локальные вычислительные сети с маркерным доступом

12. Сравнение аналитических моделей лвс для шинной сети со случайным и маркерным методом доступа.

Существует возможность одновременной передачи в каналах двух или нескольких сообщений, т.е. вероятность возникновения конфликтов.

Наиболее упрощённая модель ЛВС с кольцевой структурой представляет собой последовательное соединение нескольких систем массового обслуживания, замкнутых в кольцо, как это показано на рисунке 2.

13. Сравнение аналитических моделей лвс с маркерным методом доступа для сетей с шинной и кольцевой топологией.

Модель шинной ЛВС с маркерным доступом представляется в виде одноканальной СМО рис1, в которой предполагается, что сообщения передаются станциями поочередно и передача одновременно двух или нескольких сообщений невозможна.

Наиболее упрощённая модель ЛВС с кольцевой структурой представляет собой последовательное соединение нескольких систем массового обслуживания, замкнутых в кольцо, как это показано на рисунке 2.

14. Способы уменьшения нормированного времени доставки сообщений в сетях с маркерным методом доступа и кольцевой топологией.

Нормированное время задержки доставки сообщений по отношению к среднему времени обслуживания сообщений прибором П определяется как

Анализ (2.6) показывает, что пропускная способность С, определяемая как предельное значение коэффициента загрузки R, при котором время доступа к среде неограниченно возрастает, равно единице. При больших значениях загрузки шинные структуры с маркерным управлением выгодно отличаются от сетей со случайным доступом.

Для кольцевой сети с маркерным доступом нормированное время задержки доставки сообщений по отношению к определяется соотношением

гдe — параметр, аналогичный параметру дальнодействия — нормированный коэффициент распространения сигналов.

При весьма малых загрузках среднее время задержки доставки сообщений

и определяется латентным периодом сети и средним значением времени передачи сообщений.

16. Выбор рациональной длины пакета данных в сетях эвм.

Рациональная длина пакета данных, передаваемого в сети ЭВМ, определяется выражением

где ₂ — рациональная длина пакета с точки зрения экономии памяти и минимизации системных издержек процессора при сборке (разборке) сообщения; ₃ — рациональная длина пакета, обеспечивающая максимальную скорость передачи данных при заданной достоверности канала связи.

Полученное значение * округляется до ближайшего значения, равного 2 m , где m — целое число.

Если считать, что длина передаваемого сообщения в сети ЭВМ распределена по экспоненциальному закону с математическим ожиданием, равным l (бит), то с точки зрения экономии памяти рациональный размер буфера, отводимого под пакет, а, следовательно, и рациональную длину пакета рассчитывают так:

где С — длина заголовка пакета в битах.

С учетом системных издержек ЭВМ на сборку (разборку) сообщения, которые возрастают с уменьшением длины пакета, а также учитывая тенденцию на увеличение длины передаваемых сообщений, целесообразно рациональную длину пакета определять выражением

где K₁=1,3-1,5 — коэффициент, учитывающий системные издержки на сборку сообщений.

Эффективная скорость передачи пакета по каналу связи рассчитывается следующим образом:

где  — длина пакета (бит); S_Н — номинальная скорость передачи данных по каналу (бит/с); _М — вероятность ошибки в пакете, _М=1-(1-_В)  , _В — вероятность искажения одного бита передачи.

Длина пакета ₃ рассчитывается с помощью (4.4) перебором вариантов с учетом вероятностных характеристик канала связи, задержек, вносимых оборудованием при изменении направления передачи, числа служебных символов для управления обменом данными (заголовок пакета) и т.п. Значение , при котором эффективная скорость передачи данных S_э максимальна, и соответствует длине пакета ₃.

Источник

13. Маркерные методы доступа. Сети fddi и Token Ring (tr). Особенности технологии arcNet. Преимущества и недостатки маркерного доступа.

Приход Token’а означает о том, что можно воспользоваться каналом.

Скорость передачи данных в первых сетях Token Ring, разработанных

компанией IBM, была всего 4 Мбит/с, но затем была повышена до 16 Мбит/с. Основная

среда передачи данных — витая пара.

Метод доступа Token Ring основан на передаче от узла к узлу специального кадра — токена, или маркера, доступа, при этом только узел, владеющий токеном, может передавать свои кадры в кольцо, которое становится в этом случае разделяемой средой. Узел выдает в кольцо кадр данных. Кадр данных снабжен адресом источника и адресом назначения и флагом подтверждения приема. Далее кадр идет по сети. И если он проходит ч/з узел назначения, то он выставляет флаг подтверждения приема и отправляет кадр далее. Когда кадр возвращается к узлу источнику он проверяет флаг, изымает кадр из кольца и формирует новый маркер. Время владения кольцом ограничивается временем удержания маркера, после истечения которого узел обязан прекратить передачу данных и передать маркер далее по кольцу.

Нет коллизий, почти 100% скорость передачи.

TR работают с 2-мя битовыми скоростями – 4 и 16 Мб/с Работа станций на разных скоростях не допускается.

В TR 16Мб/с также используется алгоритм раннего освобождения маркера: станция передает маркер не дожидаясь возвращения по кольцу кадра с битом подтверждения приема. Одна станция обозначается как активный монитор, она осуществляет управление тайм-аутом в кольце, порождает новые маркеры, генерирует диагностические кадры. Если монитор отказал, то среди станций выбирается новый монитор.

(Новый монитор определяется так: могли выключить компьютер или т.п. а он был монитором. РС сами посылают Stand by Monitor Present (кадры), они сугубо системные. SA(адрес) заменяется на больший адрес в сети, и так до тех пор пока не будет ходить один адрес и этот компьютер узнает о том, что он монитор).

Технологию FDDI (Fiber Distributed Data Interface — Волоконно-оптический интерфейс передачи данных) можно считать усовершенствованным вариантом Token Ring, так как

в ней, используется метод доступа к среде, основанный на передаче токена, а также кольцевая топология связей, но вместе с тем FDDI работает на более высокой скорости и имеет более совершенный механизм отказоустойчивости.

Используется двойное кольцо. В нормальном режиме станции используют для передачи данных и токена доступа первичное кольцо, а вторичное простаивает. В случае отказа (обрыве кабеля) первичное кольцо объединяется со вторичным, вновь образуя единое кольцо. Этот режим работь сети называется режимом свертывания колец.

Скорость передачи составляет до 100Мб/с.

«+» 1.Обладает элементами отказоустойчивости 2. Отсутствие коллизий.

«–» 1. Высокая стоимость оборудования 2. Сложность построения больших сетей

Особенности технологии ARCNet.

ARCNet(Attached Resource Computer Net — Компьютерная сеть с подключением ресурсов)

— Технология ЛВС, назначение которой аналогично назначению Ethernet или Token ring.

Предназначена для организации ЛВС в сетевой топологии «звезда».

Основу коммуникационного оборудования составляет:

В сети применяется назначаемый принцип доступа рабочих станций, то есть право на передачу имеет станция, получившая от сервера так называемый программный маркер.

качестве среды передачи используется коаксиальный кабель. Волновое сопротивление – 93Ом. Сеть с активными хабами до 6 км. Скорость передачи до 2.5Мбит/с. Здесь нет коллизий. Так же была разработана ARCNet+, номинальная скорость 20Мбит/с. (реальная скорость 75% от номинальной).

Информация передается асинхронным методом.

Компьютеров может быть максимум 255.

Далее описан ARCNet’овский СА:

Это классическая технология. (адрес компа набирают на СА).

«Преимущества и недостатки маркерного доступа»

2) почти 100% указанная скорость передачи.

1) СА тут дороже и сложнее.

2) большой поток управления, даже если данных для передачи нет;

3) сеть имеет принципиальные ограничения на количество абонентов.

Источник