'

Метод доступа CSMA/CD (основные понятия)

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

1 Метод доступа CSMA/CD (основные понятия) ВТ (Bit Time, битовый интервал) — длительность передачи одного бита. IPG (Inter-Packet Gap, межпакетная щель) — минимальный интервал между пакетами, IPG = 96 BT. PDV (Path Delay Value, задержка в пути) — двойное время прохождения сигнала между абонентами сети. ST (Slot time, время канала, квант времени) — максимально допустимое PDV (ST = 512 ВТ). Максимальный диаметр сети — допустимая длина сети (PDV = ST = 512 BT). Jam (сигнал-пробка) — последовательность длительностью 32 BT для усиления коллизии. Truncated binary exponential back off (усечённая двоичная экспоненциальная отсрочка) — задержка перед повторной передачей пакета после коллизии.


Слайд 1

2 Передача пакетов в Ethernet


Слайд 2

3 Алгоритм начала передачи


Слайд 3

4 Алгоритм передачи пакета


Слайд 4

5 Вычисление задержки повтора передачи Задержка = RAND (0, 2 min (N,10)) • ST N — значение счетчика попыток; RAND (a, b) - генератор случайных нормально распределенных целых чисел в диапазоне а...b, включая крайние значения; ST - квант времени, равный 512 BT; Максимальная задержка равна 1024 ST (524 788 BT).


Слайд 5

6 Признаки искажённого коллизией кадра Кадр имеет длину, меньшую минимально допустимого размера 512 BT (карликовый кадр) — если коллизия произошла до 480-го бита кадра; Кадр имеет неправильную контрольную сумму — если коллизия произошла после 480-го бита кадра, то сигнал-пробка (32 бита) играет роль контрольной суммы; Кадр имеет длину, не равную целому числу байт, — если коллизия произошла в середине одного из передаваемых байтов.


Слайд 6

7 Максимальная скорость передачи Наименьшая избыточность — пакет максимальной длины (1500 байт полезной информации + 26 байт служебной информации + 96 бит IPG = 12304 бита); Если нет коллизий, то скорость передачи пакетов (при скорости сети 100 Мбит/с) составит: 108/12304 = 8127,44 пакета в секунду; Пропускная способность сети (скорость передачи полезной информации) будет равна: 8127,44 · 1500 байт = 12,2 Мбайт/с; Эффективность использования скорости сети: 8127,44 · 12000 бит/108 = 98%.


Слайд 7

8 Производительность сети Ethernet


Слайд 8

9 Методы контроля ошибок Проверка передающим абонентом: Побитовая проверка в процессе передачи пакета (сравнение передаваемого бита и состояния сети); Сравнение переданного пакета и пакета, возвращённого принимающим абонентом; Проверка принимающим абонентом: Выбор из нескольких копий пакетов, полученных от передающего абонента; Проверка контрольной суммы пакета, подсчитанной передающим абонентом и включённой в пакет.


Слайд 9

10 Метод CRC (циклическая избыточная проверка) Контрольная сумма FCS (n-разрядная) — остаток от деления по модулю 2 передаваемого пакета (кадра) на образующий полином с разрядностью (n + 1); Вероятность обнаружения одиночной ошибки равна 100%; Вероятность обнаружения ошибок кратностью 2 и более примерно равна: (1 - 2 –n), где n – разрядность контрольной суммы (при условии N>>n, где N – количество бит кадра);


Слайд 10

11 Деление по модулю 2 в методе CRC


Слайд 11

12 Реализация вычислителя контрольной суммы


Слайд 12

13 Выбор образующего полинома Количество разрядов полинома равно (n+1), где n - требуемая разрядность циклической контрольной суммы; Старший бит полинома равен 1; Полином делится (по модулю 2) без остатка только на единицу и на самого себя (простое число в смысле деления по модулю 2); Количество единиц в коде полинома должно быть минимально, чтобы упростить аппаратуру вычислителя контрольной суммы.


Слайд 13

14 Сегмент 10BASE5


Слайд 14

15 Сегмент 10BASE2 (Cheapernet)


Слайд 15

16 Параметры сегментов 10BASE5 и 10BASE2


Слайд 16

17 Сегменты 10BASE-T


Слайд 17

18 Объединение сегментов 10BASE-T


Слайд 18

19 Контакты разъёма RJ-45 сегмента 10BASE-T


Слайд 19

20 Прямой и перекрёстный кабели 10BASE-T


Слайд 20

21 Контроль целостности линии связи 10BASE-T


Слайд 21

22 Контакты разъёма RJ-45 сегмента 100BASE-T4


Слайд 22

23 Прямой и перекрёстный кабели 100BASE-T4


Слайд 23

24 Область коллизии (Collision Domain)


Слайд 24

25 Классы концентраторов Класс II - простой, более быстрый, без кодирования и декодирования, без возможности управления (Ethernet, Fast Ethernet); Класс I - сложный, более медленный, с кодированием и декодированием, с возможностью управления (только Fast Ethernet).


Слайд 25

26 Предельный размер области коллизий Ethernet (10 Мбит/с): Предельная двойная задержка (ST) 512 BT = 51,2 мкс; Одинарная задержка в кабеле = 25,6 мкс; Предельная длина кабеля = 25,6 мкс/4 нс = 6,4 км; Fast Ethernet (100 Мбит/с): Предельная двойная задержка (ST) 512 BT = 5,12 мкс; Одинарная задержка в кабеле = 2,56 мкс; Предельная длина кабеля = 2,56 мкс/4 нс = 640 м; Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с): Предельная двойная задержка (ST) 512 BT = 0,512 мкс; Одинарная задержка в кабеле = 0,256 мкс; Предельная длина кабеля = 0,256 мкс/4 нс = 64 м;


Слайд 26

27 Расчёты для сети Ethernet (10 Мбит/с) Двойная задержка распространения сигнала (PDV) по пути максимальной длины не должна превышать 512 BT. В задержку входят: задержки в сетевых адаптерах, задержки в концентраторах, задержки в кабелях. Ограничение на длину кабелей и количество концентраторов. Уменьшение межпакетной щели (?IPG) для любого пути не должно превышать 49 BT. IPG уменьшается при прохождении пакетов через концентраторы. Ограничение на количество концентраторов. Оба условия должны выполняться для всей сети.


Слайд 27

28 Путь максимальной длины Ethernet


Слайд 28

29 Расчёт PDV для сети Ethernet (10 Мбит/с) PDV = ? PDVS ? 512 BT PDVS = to + L·tl , где L - длина кабеля сегмента в метрах


Слайд 29

30 Расчёт сокращения IPG для сети Ethernet Сокращение IPG: ?IPG = ? ?IPGS ? 49 BT Учитываются только начальный и промежуточные сегменты пути. Конечный сегмент не учитывается.


Слайд 30

31 Сети Ethernet максимальной длины


Слайд 31

32 Методы решения проблем Ethernet Уменьшение длины кабелей для сокращения PDV; Уменьшение количества концентраторов для сокращения PDV и ?IPG; Выбор кабеля с наименьшей задержкой для сокращения PDV (разница задержек достигает 10%); Разбиение сети на две части или более с помощью коммутаторов или мостов; Использование полнодуплексного обмена; Переход на другую локальную сеть, например, FDDI (требуются мосты).


Слайд 32

33 Путь максимальной длины Fast Ethernet


Слайд 33

34 Расчёт PDV для Fast Ethernet PDV = ? PDVA + ? PDVК + ? PDVС ? 512 BT (508 BT)


Слайд 34

35 Сети Fast Ethernet максимальной длины


Слайд 35

36 Методы решения проблем Fast Ethernet Уменьшение длины кабелей для сокращения PDV; Уменьшение количества концентраторов для сокращения PDV; Выбор кабеля с наименьшей задержкой для сокращения PDV (разница задержек достигает 10%); Разбиение сети на две части или более с помощью коммутаторов или мостов; Использование полнодуплексного обмена; Переход на другую локальную сеть, например, FDDI (требуются мосты).


Слайд 36

37 Полнодуплексный режим обмена Пропускная способность сети вдвое больше (200 Мбит/с вместо 100 Мбит/с, 20 Мбит/с вместо 10 Мбит/с); Отсутствие коллизий в сети (независимость двух каналов связи); Нет необходимости в методе управления обменом в сети; Гарантированная величина времени доступа — не более интервала IPG; Нет ограничения на длину сети, связанного с PDV, остаётся только ограничение из-за затухания сигнала; Совместимость с полудуплексным режимом — автоматическая (Auto-Negotiation); Требуется более сложная и дорогая аппаратура.


Слайд 37

38 Алгоритм полнодуплексной передачи


×

HTML:





Ссылка: