Методы доступа в ЛВС.

Методом доступа в локальной сети называется алгоритм, согласно которому узлы сети получают разрешение на передачу данных, а также регламентируют поведение при различных конфликтных ситуациях, возникающих в процессе передачи сообщений в сети. Метод доступа нужен по тем же причинам, по которым нужны правила автомобильного движения: метод доступа содержит указания, которым следуют сетевые программы, если два узла хотят одновременно воспользоваться одним каналом связи.

Например, для широкополосного кабеля можно предоставлять разным узлам разные частотные диапазоны. Другой распространенный способ заключается в предоставлении доступа узлов к сетевой среде по очереди и резервировании каждому из них для работы фиксированного последовательного промежутка времени. Эти методы называются мультиплексированием по частоте и мультиплексированием по времени.

Подавляющее большинство сетей в настоящее время использует метод доступа Ethernet,который в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. В стандарте Ethernet ком­пьютеры подключаются к сети в соответствии с шинной топологией . Управление доступом к линии связи осуществляется специальными контроллерами -- сетевыми адаптерами Ethernet. Компьютер в сети Ethernet может передавать данные по сети, только если сеть свободна, то есть если никакой другой компьютер в данный момент не занимается обменом. После того как компьютер убеждается, что сеть свободна, он начинает передачу, при этом «захватывает» среду. Время монопольного использования разделяемой среды одним узлом ограничивается временем передачи одного кадра. Сеть Ethernet устроена так, что при попадании кадра в разделяемую среду пере­дачи данных все сетевые адаптеры одновременно начинают принимать этот кадр. Все они анализируют адрес назначения, располагающийся в одном из начальных полей кадра, и, если этот адрес совпадает с их собственным адресом, кадр поме­щается во внутренний буфер сетевого адаптера. Таким образом, компьютер-адре­сат получает только предназначенные ему данные.

Ситуация, когда одновременно два или более компью­тера решают, что сеть свободна, и начинают передавать информацию, называется коллизией. В стандарте Ethernet предусмотрен алгоритм обнаружения и корректной обра­ботки коллизий. В случае обнаружения коллизии сетевые адаптеры, которые пытались передать свои кадры, прекращают передачу, и после паузы пытаются снова получить доступ к среде и передать тот кадр, который вызвал коллизию. Время выдержки выбирается случайным образом, что делает повторные столкновения менее вероятными.

Главным достоинством сетей Ethernet, благодаря которому они стали такими по­пулярными, является их экономичность. Для построения сети достаточно иметь по одному сетевому адаптеру для каждого компьютера плюс один физический сегмент коаксиального кабеля нужной длины. Другие базовые технологии для создания даже небольшой сети требуют наличия допол­нительного устройства — концентратора. Кроме того, в сетях Ethernet реализованы достаточно простые алгоритмы досту­па к среде, адресации и передачи данных. Простая логика работы сети ведет к упрощению и, соответственно, удешевлению сетевых адаптеров и их драйверов. По той же причине адаптеры сети Ethernet обладают высокой надежностью. И, наконец, еще одним положительным свойством сетей Ethernet является их хо­рошая расширяемость, то есть легкость подключения новых узлов.