Metody dostępu do nośnika
Każda sieć musi regulować dostęp do nośnika. Mechanizmy regulacji dostępu do nośnika realizowany jest przez warstwę łącza danych modelu OSI. W sieciach LAN może to być jeden z czterech różnych sposobów:
- rywalizacji,
- przesyłania znacznika (tokenu),
- priorytetu żądań,
- przełączania.
Dostęp na zasadzie rywalizacji polega na tym, że każde urządzenie przyłączone do sieci samodzielnie przeprowadza transmisję. Metoda ta zapewnia równouprawnienie wszystkim użytkownikom i uniezależnia sieć od awarii którejkolwiek ze stacji. Wszystkie stacje mają jednakowy dostęp do wspólnego ośrodka przesyłania sygnałów i wszystkie stacje „nasłuchują” czy w sieci nie znajduje się sygnał. Metoda ta nazywa się CSMA (Carrier Sense Multiple Access). W sieciach CSMA informacja dostępna jest dla wszystkich stacji, jednakże odbierają ja tylko te stacje, do których jest przeznaczona. Wraz z informacją przesyłany jest adres odbiorcy. Decyzję o rozpoczęciu nadawania stacja podejmuje na podstawie aktualnego stanu sieci - nasłuchując rozpoznaje czy sieć jest wolna, czy też trwa transmisja. Zasadniczy problem pojawia się wtedy, gdy dwie stacje stwierdzają brak transmisji w sieci i jednocześnie przystępują do nadawania. Wówczas występuje kolizja. Istnieją dwie metody zapobiegania konfliktom transmisji: z wykrywaniem kolizji (CSMA/CD) i z unikaniem kolizji (CSMA/CA).
W metodzie CSMA/CD (CD - Collision Detect) stacja przed rozpoczęciem nadawania sprawdza czy sieć jest wolna od przesyłanych wiadomości. Nadając, nadal nasłuchuje, czy w ośrodku transmisyjnym nie występują nieoczekiwane zmiany. Jeśli tak to znaczy, że wystąpiła kolizja. Stacja, która pierwsza wykryła kolizję natychmiast przestaje nadawać i wysyła charakterystyczny sygnał (jamming signal) informujący wszystkie stacje
0 wystąpieniu kolizji. Stacje, które nadawały, przerywają transmisję na pewien okres czasu, a następnie ponawiają próbę nadawania wiadomości. Czas na jaki stacje wstrzymują transmisję jest losowy, tak więc powtórne wystąpienie kolizji jest mało prawdopodobne.
Zasada CSMA/CA (CA - Collision Avoid) polega na unikaniu kolizji. W metodzie tej stacja przed przystąpieniem do transmisji sprawdza stan sieci. Jeżeli nie wykrywa transmisji pochodzącej od innych stacji, wysyła bardzo krótki, unikatowy sygnał oznaczający chęć nadawania ( zgłoszenie nadawania). Następnie odczekuje określony przedział czasu, aby upewnić się, iż ów sygnał dotarł do wszystkich stacji i dopiero wtedy rozpoczyna nadawanie. Obowiązkiem każdej stacji, która w trakcie nadawania otrzymała zgłoszenie nadawania innej stacji, jest zaprzestanie transmisji i odczekanie okresu o przypadkowej (losowej) długości. W metodzie tej może wystąpić kolizja sygnałów - zgłoszeń nadawania. Problem ten jest rozwiązywany metodą CSMA/CD.
Charakterystyczną cechą metody dostępu z przesyłaniem znacznika (token passing) jest obecność ciągle krążącego w sieci unikatowego sygnału w postaci małej, łatwo rozpoznawalnej ramki (tokenu). Metoda ta jest stosowana w sieciach o topologii pierścienia. W tej topologii każdy sygnał jest odbierany i przekazywany dalej przez każdą stację. W przypadku, gdy żadna stacja nie nadaje własnych widomości, w sieci krąży token. Uprawnienia do nadawania posiada tylko stacja, która w danym momencie otrzymała znacznik. I odwrotnie, jeżeli stacja posiada wiadomość do wysłania, czeka, aż znacznik do niej dotrze, następnie przechwytuje go i wysyła własną wiadomość - ramkę z danymi. Wysłana ramka z danymi dociera do odbiorcy, który uzupełnia ją o potwierdzenie odbioru
1 ponownie zwraca do sieci. Ramka z potwierdzeniem trafia do nadawcy, który usuwa dane i informacje potwierdzenia. Ramka w postaci tokenu jest zwracana do sieci.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"