какой метод используется для управления ассоциативным доступом в беспроводной сети

Метод доступа к беспроводной среде

Отсутствие четких границ в сети WLAN не позволяет выявлять коллизии в процессе передачи данных. Поэтому необходимо использовать такой метод доступа к беспроводной среде, который бы гарантировал отсутствие коллизий.

Для этого в беспроводных технологиях применяется множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий ( CSMA/CA ). CSMA/CA резервирует канал для отдельного сеанса связи. Если канал зарезервирован, никакое другое устройство не сможет передавать по нему данные, что позволит избежать возможных коллизий.

Как работает процесс резервирования? Если устройству требуется специальный канал связи в базовом наборе услуг, оно обращается к точке доступа за разрешением. Это называется протоколом готовности к передаче ( RTS ). Если канал свободен, точка доступа отправит устройству сообщение о готовности к приему (Clear to Send, CTS ), показывающее, что устройству разрешена передача по данному каналу. Сообщение CTS передается всем устройствам в базовом наборе услуг (BSS). Поэтому все устройства в базовом наборе услуг знают, что запрашиваемый канал в данный момент занят.

После завершения сеанса связи устройство, запросившее канал, отправляет в точку доступа еще одно сообщение, именуемое подтверждением ( ACK ). Сообщение ACK сообщает точке доступа, что канал может быть освобожден. Это сообщение также рассылается всем устройствам в сети WLAN. Все устройства в базовом наборе услуг получают сообщение ACK и, таким образом, извещаются о том, что данный канал снова свободен.

Источник

Протокол Ethernet

Принцип работы Ethernet

Процесс CSMA используется для того, чтобы сначала определить, передаётся ли сигнал в среде. Если в среде обнаружен сигнал несущей частоты, исходящий от другого узла, это значит, что в данный момент другое устройство осуществляет передачу данных. Если среда занята, когда устройство пытается передать данные, оно подождёт и повторит попытку позже. Если сигнал несущей частоты не обнаружен, данное устройство начнёт передачу данных. Существует вероятность возникновения сбоя процесса CSMA, в результате чего два устройства будут передавать данные одновременно. Это называется коллизией данных. В этом случае данные, отправленные обоими устройствами, будут повреждены, из-за чего потребуется их повторная отправка.

Способы контроля доступа к среде передачи на основе ассоциативного доступа не требуют наличия механизмов для отслеживания очередности доступа к среде; следовательно, они не обладают нагрузкой на ресурсы, присущей способам контролируемого доступа. Однако ассоциативные системы не отличаются хорошей масштабируемостью в условиях сильной загруженности среды. По мере увеличения интенсивности нагрузки и количества узлов снижается вероятность получить доступ к среде без коллизий. Кроме того, пропускная способность среды также уменьшается, так как для исправления ошибок, вызванных такими коллизиями, требуется задействовать механизмы восстановления.

Как показано на рисунке, CSMA обычно используется совместно с одним из методов разрешения конфликтов в среде. К двум наиболее широко распространённым методам относятся следующие.

При обнаружении коллизий/CSMA (CSMA/CD) устройство проверяет среду на наличие в ней сигнала данных. Если этот сигнал отсутствует, указывая на то, что среда передачи не загружена, устройство передаёт данные. Если позже обнаруживаются сигналы о том, что в то же время передачу данных осуществляло другое устройство, передача данных на всех устройствах прерывается и переносится на другое время. Для использования этого метода были разработаны традиционные формы Ethernet.

В современных сетях широкое применение технологий коммутации позволило практически полностью исключить первоначальную потребность в CSMA/CD для локальных сетей. Почти все проводные соединения между устройствами в современных локальных сетях являются полнодуплексными, т. е. способность устройства одновременно отправлять и принимать данные. Это означает, что, несмотря на то, что сети Ethernet разрабатывались с учетом использования технологии CSMA/CD, современные промежуточные устройства позволяют устранить коллизии, и процессы, обеспечиваемые CSMA/CD, в действительности уже не требуются.

Тем не менее, для беспроводных соединений в среде локальной сети возможность возникновения таких коллизий всё еще необходимо учитывать. Устройства в беспроводной локальной сети используют метод доступа к среде передачи данных с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA).

Контроль несущей и предотвращение коллизий (CSMA/CA)

При использовании CSMA/CA устройство проверяет среду передачи данных на наличие в ней сигнала данных. Если среда не загружена, данное устройство отправляет по среде уведомление о намерении использовать её для передачи данных. Затем устройство отправляет данные. Этот способ используется беспроводными сетевыми технологиями стандарта 802.11.

Источник

Управление доступом к среде передачи данных

Топологии локальной сети

При использовании недетерминированного конкурентного метода сетевое устройство может попытаться получить доступ к среде всегда, когда ему нужно отправить данные. Для предотвращения полной неупорядоченности в среде эти методы используют процесс множественного доступа с контролем несущей (CSMA), чтобы сначала обнаружить, передаёт ли среда сигнал.

Если в среде обнаружен сигнал несущей частоты, исходящий от другого узла, это значит, что в данный момент другое устройство осуществляет передачу данных. Если среда занята, когда устройство пытается передать данные, оно подождёт и повторит попытку позже. Если сигнал несущей частоты не обнаружен, данное устройство начнёт передачу данных. Конкурентный способ управления доступом к среде передачи данных используется беспроводными сетями и сетями Ethernet.

Процесс множественного доступа с контролем несущей (CSMA) может завершиться сбоем, из-за чего два устройства будут осуществлять передачу одновременно, создавая коллизию данных. В этом случае данные, отправленные обоими устройствами, будут повреждены, из-за чего потребуется их повторная отправка.

Конкурентные методы контроля доступа не имеют каких-либо дополнительных механизмов контроля доступа. Механизм для отслеживания очереди доступа к среде не требуется. Однако ассоциативные системы не отличаются хорошей масштабируемостью в условиях сильной загруженности среды. По мере увеличения интенсивности нагрузки и количества узлов снижается вероятность получить доступ к среде без коллизий. Кроме того, пропускная способность среды также уменьшается, так как для исправления ошибок, вызванных такими коллизиями, требуется задействовать механизмы восстановления.

Процесс множественного доступа с контролем несущей (CSMA) обычно используется совместно со способом разрешения конфликтов в среде. К двум наиболее широко распространённым методам относятся следующие.

На рисунке показано следующее:

Источник

Управление доступом к среде передачи данных

Топологии локальной сети

При использовании недетерминированного конкурентного метода сетевое устройство может попытаться получить доступ к среде всегда, когда ему нужно отправить данные. Для предотвращения полной неупорядоченности в среде эти методы используют процесс множественного доступа с контролем несущей (CSMA), чтобы сначала обнаружить, передаёт ли среда сигнал.

Если в среде обнаружен сигнал несущей частоты, исходящий от другого узла, это значит, что в данный момент другое устройство осуществляет передачу данных. Если среда занята, когда устройство пытается передать данные, оно подождёт и повторит попытку позже. Если сигнал несущей частоты не обнаружен, данное устройство начнёт передачу данных. Конкурентный способ управления доступом к среде передачи данных используется беспроводными сетями и сетями Ethernet.

Процесс множественного доступа с контролем несущей (CSMA) может завершиться сбоем, из-за чего два устройства будут осуществлять передачу одновременно, создавая коллизию данных. В этом случае данные, отправленные обоими устройствами, будут повреждены, из-за чего потребуется их повторная отправка.

Конкурентные методы контроля доступа не имеют каких-либо дополнительных механизмов контроля доступа. Механизм для отслеживания очереди доступа к среде не требуется. Однако ассоциативные системы не отличаются хорошей масштабируемостью в условиях сильной загруженности среды. По мере увеличения интенсивности нагрузки и количества узлов снижается вероятность получить доступ к среде без коллизий. Кроме того, пропускная способность среды также уменьшается, так как для исправления ошибок, вызванных такими коллизиями, требуется задействовать механизмы восстановления.

Процесс множественного доступа с контролем несущей (CSMA) обычно используется совместно со способом разрешения конфликтов в среде. К двум наиболее широко распространённым методам относятся следующие.

На рисунке показано следующее:

Источник

notebook_jr_adm

IT школота

В компьютерной сети данные движутся как будто непрерывно и одновременно от одного узла к другому. При этом, однако, только один узел может получить доступ к сетевой среде передачи в любой данный момент времени. Впечатление одновременного доступа узлов создается за счет того, что они поочередно пользуются сетевой средой передачи в течение очень коротких отрезков времени. Если бы два узла передали данные по сетевой среде передачи одновременно, эти данные столкнулись бы в среде и оказались уничтожены. Если сотни компьютеров используют одну сетевую среду передачи, методы управления доступом к сетевой среде передачи становятся принципиально важными, чтобы данные правильно передавались в точки назначения.

CSMA/CD — это метод доступа к сетевой среде передачи в сетях Ethernet. Он обеспечивает быстрый способ передачи данных и разрешения конфликтов в сети, но так как может происходить одновременная передача данных и конфликты, его эффективность падает по мере добавления узлов к определенному сегменту сетевой среды передачи.

Этот метод доступа используется в группе стандартов беспроводной связи 802.11, а также в похожем стандарте беспроводной связи (только разработанным в Европе) HiperLAN\2.

если подключение узлов к сети неустойчивое или если узел не всегда знает о всех других узлах, подключенных к данной сетевой среде передачи. Поэтому метод CSMA/CA прекрасно подходит для беспроводных сетей и принят в качестве метода управления доступом к сетевой среде передачи в группе стандартов беспроводных сетей 802.11. Метод избежания конфликтов CSMA/CA в целом более медленный, чем CSMA/CD.

CSMA/CD и CSMA/CA считаются методами управления доступом к сетевой среде передачи на основе состязания, поскольку узлы сети пытаются одновременно получить доступ к носителю или «состязаются» за него. Передачу маркера называют детерминированным методом, то есть позволяющим определить («детерминировать») объем времени, затрачиваемого на передачу данных и ее подтверждение, за счет упорядочения доступа узлов к сетевой среде передачи.

Источник