Методы доступа и их классификация
Метод доступа (access method) – это набор правил, регламентирующих способ получения в пользование (“захвата”) среды передачи. Метод доступа определяет, каким образом узлы получают возможность передавать данные.
Выделяют следующие классы методов доступа:
· состязательные методы (методы случайного доступа),
· методы, основанные на резервировании времени,
Все методы доступа, кроме состязательных, образуют группу методов детерминированного доступа.
При использовании селективных методов для того, чтобы узел мог передавать данные, она должна получить разрешение. Метод называется опросом (polling), если разрешения передаются всем узлам по очереди специальным сетевым оборудованием. Метод называется передачей маркера (token passing), если каждая узел по завершении передачи передает разрешение следующей.
Методы случайного доступа (random access methods) основаны на “состязании” узлов за получение доступа к среде передачи. Случайный доступ может быть реализован различными способами: базовым асинхронным, с тактовой синхронизацией моментов передачи кадров, с прослушиванием канала перед началом передачи (“слушай, прежде чем говорить”), с прослушиванием канала во время передачи (“слушай, пока говоришь”). Могут быть использованы одновременно несколько способов из перечисленных.
Методы, основанные на резервировании времени, сводятся к выделению интервалов времени (слотов), которые распределяются между узлами. Узел получает канал в свое распоряжение на всю длительность выделенных ей слотов. Существуют варианты методов, учитывающие приоритеты – узлы с более высоким приоритетам получают большее количество слотов.
Кольцевые методы используются в ЛВС с кольцевой топологией. Кольцевой метод вставки регистров заключается в подключении параллельно к кольцу одного или нескольких буферных регистров. Данные для передачи записываются в регистр, после чего узел ожидает межкадрового промежутка. Затем содержимое регистра передается в канал. Если во время передачи поступает кадр, он записывается в буфер и передается после своих данных.
Различают клиент-серверные и одноранговые методы доступа. Клиент-серверные методы доступа предполагают наличие в сети центрального узла, управляющего всеми остальными. Такие методы распадаются на две группы: с опросом и без опроса.
Среди методов доступа с опросом наиболее распространены “опрос с остановкой и ожиданием” и “непрерывный автоматический запрос на повторение” (ARQ). В любом случае первичный узел последовательно передает узлам разрешения на передачу данных. Если узел имеет данные для передачи, он выдает их в среду передачи, если нет – либо выдает короткий пакет данных типа “данных нет”, либо просто ничего не передает.
При использовании одноранговых методов доступа все узлы равноправны. Мультиплексная передача с временным разделением – наиболее простая одноранговая система без приоритетов, использующая жесткое расписание работы узлов. Каждому узлу выделяется интервал времени, в течение которого узел может передавать данные, причем интервалы распределяются поровну между всеми узлами.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Понятие метода доступа и классификация методов доступа.
Метод доступа – правило (набор правил) с пом кот организуется доступ абонентских систем к передающей среде. В качестве критерия эффективности того или иного метода доступа чаще всего исп время доступа в передающей среде представляющее собой промежуток времени между появлением запроса на передачу данных и началом передачи инф. Метод доступа реализует подуровень управления доступом к среде (УДС) эталонной модели взаимодействия открытых систем применительно к локальным вычислительным сетям.
Классификация методов доступа. Управление доступом может быть как централизованным так и децентрализованным. При централизованном управлении в сети имеется одна специальная мониторная (супервизорская) станция, подключаемая к сети так же как и любая др абонентская система, кот производит управление доступом к передающей среде остальных абонентских систем. При децентрализованном управлении каждая станция сама принимает решение о возможности доступа к передающей среде. Под станцией понимается часть абонентской системы непосредственно работающая с сетью. В зависимости от используемого метода доступа локально вычислительные сети делятся на две группы. К первой группе относятся сети с детерминированными методами доступа, ко второй с методами случайного доступа. Метод детерминированного доступа предполагает наличие опр алгоритма в соответствии с кот абонентским системам предоставляется доступ к передающей среде. Сети с детерминир доступом характеризуются мин и макс временем ожидания доступа к среде. Мин время опр временем опроса абонентской системы для определения необходимости передачи данных или информации. Макс время — это время ожидания опр при макс загрузке сети и учитывает кроме времени опроса еще и время передачи информации от других ИС. Это время является временем гарантированной доставки. Ко второй группе относятся методы случайного доступа при кот каждая станция произвольным образом не зависимо от других систем может обращаться к передающей среде. При методе случайного доступа возможно одновременное обращение нескольких станций к передающей среде, поэтому этот метод называют методом множественного доступа.
Методы случайного доступа проще в реализации, так как не требуют передачи специальной управляющей инф, опр порядок доступа в среде. Они были эффективны при обмене коротким сообщениями и низкой загрузке передающей среды, поэтому доступ к среде происходит практически мгновенно. Методы детерминир доступа более предпочтительны при обмене длинными сообщениями и высоком уровне загрузки сети. Они позволяют организовать приоритетную передачу и обеспечивают гарантированное время доставки сообщений.
Методы детерминированного доступа.
Методы детерминированного доступа можно разбить на: методы разделения времени; методы передачи полномочий. Сущность методов разделения времени заключается в разделении времени работы канала передачи данных на отдельные временные интервалы, каждый из которых согласно определенному правилу предоставляется какой либо станции для передачи информации. Большинство методов предполагает наличие в сети — диспетчера, основной задачей которого является контроль и планирование времени доступа при этом появляется возможность укрывать приоритеты передаваемой информации. В сетях шинной топологии применяется метод синхронного (циклического) разделения времени. В этом случае цикл Т обмена с абонентскими системами разбивается на несколько временных интервалов t, количество которых соответствует числу n абонентских систем. Во время цикла обмена каждой абонентской системе предоставляется фиксированный интервал времени в течении которого она может передавать сообщения. При неравномерном распределении интенсивности обращений абонентских систем к передающей среде эффективность использования каналов становиться низкая. Она может быть повышена за счет разделения цикла обмена на небольшие интервалы с предоставлением станциям одного или нескольких интервалов. Также повысить можно за счет специальной процедуры, накапливается статистика обращений, на основе которой прогнозируется интенсивность потоков заявок и распределяются временные интервалы.
В сетях кольцевой топологии используется метод тактируемого доступа, который предполагает разбиение
Временного цикла (кольца), то есть временное распространение сигнала по кольцу. Все это время делится на множество равных временных интервалов (кадров) в каждом из которых помещается по одному кадру. Т.о. одновременно может передаваться множество кадров. Количество и длина кадров определяется с учетом характеристик сети. Абонентская станция может передавать информацию в кольцо только при прохождении через ее блок доступа свободного кадра. Свободные кадры отличаются от занятых значением специального контрольного бита (заголовок – 0 – занято, 1 — свободно). Этот метод и его разновидности эффективны при обмене короткими сообщениями и высокой интенсивности обмена сообщениями. В локальных вычислительных сетях с большим количеством абонентов достаточно широко используется метод доступа с передачей полномочий маркера. В локальной вычислительной сети последовательно от одной станции к другой передается специальная информация – маркер, при поступлении которой станция получает возможность передать информацию. По окончании передачи станция обязана передать маркер следующей станции. Разница между сетями с шинной топологией и кольцевыми сетями состоит в том, что в первых информация распространяется во всех направлениях, а прием осуществляется по адресу расположенному в заголовке, а во вторых передача маркера осуществляется в одном направлении от станции к станции. Этот способ доступа имеет ряд преимуществ:
1) обеспечивает эффективное использование ресурсов канала;
2) предоставляет возможность реализации режима работы в режим реального времени;
3) исключает столкновение сообщений;
4) позволяет достаточно просто реализовать приоритетный доступ.
1) зависимость работы от физических характеристик передающей среды.
2)Потеря маркера или его раздвоение приводит к неправильной работе сети.
кс / сети / Лекция10_Методы доступа к среде передачи данных
При построении сетей необходимо определить методы или правила согласно которым рабочая станции, подключенные к сети смогут получать доступ к разделяемой среде передачи данных и соответственно праву на передачу. Методы доступа к среде делятся на централизованные и децентрализованные. В централ методах все управление дост Недостатки таких методов: неустойчивость к отказам центра, малая гибкость управления т к центр обычно не может оперативно реагировать на все события в сети. Достоинства центр методов: отсутствие конфликтов, т к центр всегда предоставляет право на передачу только одному абоненту, которому не с кем конфликтовать.
В децентр методах центр управления отсутствует. Управление доступом в том числе предотвращение, обнаружение и разрешение конфликтов осуществляется всеми абонентами сети. Главные достоинства децентр методов: высокая устойчивость к отказам и большая гибкость. Однако в данном случае возможны конфликты которые необходимо разрешать. Децентр методы делятся на детерминированные и случайные. Детерминированные методы определяют четкие правила, по которым осуществляется порядок предоставления доступа абонентам сети. Абоненты имеют определенную систему приоритетов, причем приоритеты различны для всех абонентов. Конфликты при этом практически полностью исключены. Случайные методы подразумевают произвольный, случайный порядок получения доступа к среде передачи, при этом возможность возникновения конфликтов подразумевается, но определены и способы их разрешения. Случайные методы не гарантируют абоненту время доступа, но зато они обычно более устойчивы к отказам сетевого оборудования и более эффективно используют сеть при малой интенсивности обмена.
Существуют три способа предотвратить одновременную попытку использовать кабель, другими словами, три осн метода доступа к нему:
- множественный доступ с контролем несущей: с обнаружением коллизий и с предотвращением коллизий;
- доступ с передачей маркера;
- доступ по приоритету запроса;