Közös kommunikációs csatorna több fél közötti elosztásának módját és szabályait meghatározó rendszer.
A CSMA/CD szabályrendszere biztosítja, hogy a közös csatornán kommunikáló felek képesek legyenek a szimultán adások és az ezekből következő ütközések detektálására, valamint ezek elhárítására.
Amennyiben a CSMA/CD csatornán több fél azonos idejű adási kísérlete miatt ütközés jön létre, úgy az érintett felek külön-külön, de véletlenszerűen meghatározott ideig felfüggesztik adási kísérleteiket abban a reményben, hogy így a következő próbálkozás alkalmával már nem egyszerre próbálnak majd meg adni. Amennyiben az újabb adási kísérlet során ismét ütközés jön létre, úgy az adni kívánó felek a korábbiaknál egyre tovább várnak ki - így csökkentve az újabb ütközések esélyét.
Az egyik legismertebb CSMA/CD eljárást alkalmazó architektúra az Ethernet/
CSMA
- dinamikus kiosztású prot.
- csatornafigyelõ
- versenyhelyzetes
1 perzisztens CSMA
- ALOHA szerû
- modók az állomások
- ha a csatorna szabad volt, akkor õk küldik a csomagot
- nem kapunk sokkal jobbat, mint az ALOHA
- p=1
- folyamatos idõt feltételez
2 p perzisztens CSMA
- felt. hogy az idõ résekre van osztva
- csatornafigyelõ prot.
- áll. elkezdi figyelni a csatonát
- csat. foglalt
- áll. megvárja amíg szabad lesz
- ha a köv. idõrés szabad, akkor p valószínûseggel elküldi, q=1-p
valószínûséggel nem küldi el, megvárja a köv szabad idõrést, indul elõrõl
- ha közben a csat. foglalt lesz, akkor azt ütközésként érzékeli, mert
elengedett egy - két szabad idõrést, most más ad
- ilyenkor véletlenszerû ideig vár, majd figyelni kezdi a csatornát
- p=0.01 a legjobb, gyorsan felfut, es nagy terhelésnél nagyon jó a
hatásfoka
- keretek maximálva vannak
3 nem perzisztens CSMA
- hatékonyság növelése ha az állomások nem olyan mohók
- másik véglet
- az állomások belehallgatnak a csatornába, ha a csat. szabad, akkor
küldenek
- ha foglalt, akkor az állomás hagyja az egészet, vár, majd megint
belehallgat a csatornába. s.i.t...
- az az ára, hogy csak nagy terhelések esetén a csat. kihasználtsága nõ, de
az állomások roppant visszafogottak
- nem figyeli folyamatosan a csat.ot. Lesz ütközés, de sokkal kevesebb
- meg fog növekedni a hozzáférési késleltetést
- p=0
Terhelési viszonyok
- kis terhelésû eset
- csatorna kihasználtság
- nem lehet nagy érték - kicsi a terhelés - nincs teljesen
kihasználva
- hozzáférési késleltetés
- nagy terhelésû eset
- csatorna kihasználtság
- meg kell alkudni egy értékben, de egészében jól legyen kihasználva
- versenyhelyzetes protokolloknál csak kis terhelésnél jók
- minnél nagyobb a terhelés, annál vadabbul reagál az állomás
- a protokollok nem törõdnek azzal, hogy a kerettel mi történik
- nyugtázással is gondok lehetnek,
- lan protokollok
- ha sikeres átvitel volt, akkor a prot.ok kényszerítve vannak, hogy
fogják vissza magukat, amíg a nyugtát megkapják
- ha ütközés volt, akkor is szükség van egy kis kivárásra
- ha a rendszerben ütközés volt akkor kiegészítés
- ha már ütközött, akkor az egész csomag a szemétbe kerül
- ütközés érzékelése után, jó ha az adást be kell fejezni
CSMA/CD
- carryer ... - collision detection
- LAN hálózatok protokollja
- p perzisztens protokollok, rögzített keretmérettel hatékony
- ha a forgalom lökésszerû akkor a p perzisztens nem jó
- ált. a hálózatok egy átlagos forgalomra vannak optimalizálva
[
10Mb/s-os háló ca. 6Mb/s
]
- 802.3 - kiterjesztéseként
- Ethernet - egyfajta 802.3
- ütközések elõfordulhatnak
- csat. hozzáférésen finomított
- mint a réselt ALOHA
(tétlen rés, sikeres rés, ütközéses rés)
- három részperiódus
- tétlen idõszak - nem folyik semmi
- sikeres idõszak - sikeres keretátvitel
- ütközéses idõszak - versengéses idõszak
- az ütközés után gyorsabban lehet újra adni
- kisebb a hozzáférési késleltetés
- ütk. hatás keresztmetszet
- ütközésérzékelés
- digitális jelfolyam van, nem NRZ...
- analóg folyamat az ütközésérzékelés
- 3 módszer
- teljesítményfigyelés függvényében
- ha nagyobb a teljesítmény, mint amit kibocsájt, akkor ütközés
- impulzushossz figyelés
- vonali jelszint figyelése
- durván, a feszek összeadása...
- ezért nem használnak NRZ kódolást
- nem detektálható az ütközés
- mikrohullámon
- iránycsatolók
- van körüljárási iránya, és kimenetele
- jelek a körüljárási iránynak megfelelõen egyik kapuból a jel
eljuthat a következõ kapura, így kivédhetõ, hogy az adó a vevõre legyen
képes hatással
- ha a vevõbe egyidõben az adó adásával jel érkezik, azt csak más
generálhatta, torlódás
- mechester kódolást használnak, kivéve az oposzálas...
- helyi hálózatoknál, elküldik az infót, majd a csatornáról
visszaolvassák, ha megegyezik, akkor jó
- nem mindenki képes érzékelni ezt, az adó, a szomszédok igen, de a
távoliak nem biztos
- a helyes mûködéshez, mindenkinek tudnia kell róla, mindenkinek az
ütközésfeloldást el kell kezdeni
- akik érzékelték az ütközést, azoknak egy ütközésmegerõsítõ jelet kell
elküldeni, hogy mindnki értesüljön róla
- jelterjedési késleltetése tau
[
? idõ az, ameddig mindenki értesül az ütközésrõl
- ha valaki forgalmaz a hálózaton arról a legrosszabb esetben tau idõ után
venné észre a legtávolabbi, ha mohó, akkor elkezd tau-epszilonban elkezd
adni, amit az elsõ 2tau-epszilon alatt még ad.
]
- 2 tau idõ alatt már mindenki észlelhette, hogy õ akarja a csatornát
figyelni
- minnél hosszabb a kábel, annál rosszabb a dolog
- 2 tau idõ alatt úgy mûködik mint az ALOHA
- ha elküldtem egy teljes keretet, nem lehet eldönteni, hogy az enyém sérült
- kis keretméretnél nem jó a protokoll
- függ a sebességtõl
- CSMA/CD WAN és mûholdas hálózatoknál nem ad elég jó teljesítményt
- helyi hálózatoknál használják
[
- 51,2 mus - résméret - kábel 2500 m hosszú - 4 ismétlõ lehet - 802.3
- 64 byte méretû legyen a keret min.
]
- egyetlenegy protokoll nem garantál hibátlan átvitelt
- még ha meg is érkezik a hibátlan keret
- elvét egy megszakítást, nincs puffer a vevõnél...
- szállítási rétegre bizzák általában a sorrendkieséseket
- megnõ a késleltetési idõ
- a keret elküldése utáni elsõ idõrés a nyugtára hagyják meg
- üzenetszórásnál nem kell külön nyugtázni
- ált. tapasztalat
- miután egy áll.a csatornát megszerezte, már nincs ütközés
- a versenyhelyzeti szakaszban igen sok van, baj
- minimalizálni kell a versengési idõtartamot
Versenyhelyzet feloldása ütközés nélkül
Ütközésmentes protokollok
TFH.
- N állomás van - sorszám 0 - N-1ig
- versengési szakasz N db idõrésbõl áll
| 0 | 1 |...|N-1|
- csak a saját idõrésében jelezheti az állomás, hogy akar vagy nem küldeni
- akik küldeni akarnak, azok kitöltik az idõrésüket
- ha végetér a versengési periódus, jön egy átviteli periódus
- akik jelölték az átviteli szándékukat egymás után küldhetnek
- tudni kell, hogy mikor kezdõdik az újabb versengési periódus
- ki az utolsó aki az átviteli idõben ad
- meg kell jegyezni, hogy elötte ki van, es meg kell jegyezni, hogy utána
hányan nem küldenek - saját cím
- számlálóval megszámolom, hogy hány nulla van az utolsó egyes után a
versengési idõszakban, hogy tudjam, hogy mikor adhatok, majd a számlálót
tovább engedem, hogy megtudjam hánya adnak utánam, hogy tudjam, hogy mikor
következõ versengési periódus mikor kezdõdik
- a versengési idõpontban csak a küldési szándékot jelezhetik az állomások
- ezek a foglalásos protokollok
- kis terhelésnél
- a rendszer másképp viselkedik a kis sorszámú állomásokkal???
- mivel nem biztos, hogy készen lesz a következõ kerettel, így meg kell
várni a következõ vers. idõt, de azt lekéshetik, így még egyet meg kell
várni
- a nagy sorszámúak nagyon jól járhatnak, nem késik le a köv. versengési
idõt
- d/(d+N) a kihasználtság
- minél több az állomás annál rosszabb
- nagy terhelés esetén
- N*d adatkeret lesz, mindenki adni akar...
- d/(d+1) a kihasználtság - majdnem 100% - még kis keretnél is
- hozzáférési késleltetés
- (N*d+N)/2 = N(d+1)/2
- továbbfejlesztett változat
BRAP
- Broadcast Recognization ....
BRAM és MSAP-bol lett BRAP
- ...access metode
- mini slotted ...
- ha a versengési ciklusben bebillenti, hogy adni akar, akkor küldje el a
keretét, és utána folytatódik a versenygéses ciklus
- ha valakihez eljut a lekérdezés, akkor õ jogosult az adásra...
- mint a vezérjeles gyûrû
- figyelembe kell venni
- állomások késleltetéseit idõben szétszórják
- (saját cím-utoljára küldõ állomás címét) modulo N=
várakozási ideje az állomásoknak
- dinamikusan módosíthatja a rendszer, ütközés nélkül
- körbeforgó prioritás van... kell ismerni, hogy hány állomás van
- kikerülendõ, hogy az állomásszámot ismernünk kell
A CSMA/CD szabályrendszere biztosítja, hogy a közös csatornán kommunikáló felek képesek legyenek a szimultán adások és az ezekből következő ütközések detektálására, valamint ezek elhárítására.
Amennyiben a CSMA/CD csatornán több fél azonos idejű adási kísérlete miatt ütközés jön létre, úgy az érintett felek külön-külön, de véletlenszerűen meghatározott ideig felfüggesztik adási kísérleteiket abban a reményben, hogy így a következő próbálkozás alkalmával már nem egyszerre próbálnak majd meg adni. Amennyiben az újabb adási kísérlet során ismét ütközés jön létre, úgy az adni kívánó felek a korábbiaknál egyre tovább várnak ki - így csökkentve az újabb ütközések esélyét.
Az egyik legismertebb CSMA/CD eljárást alkalmazó architektúra az Ethernet/
CSMA
- dinamikus kiosztású prot.
- csatornafigyelõ
- versenyhelyzetes
1 perzisztens CSMA
- ALOHA szerû
- modók az állomások
- ha a csatorna szabad volt, akkor õk küldik a csomagot
- nem kapunk sokkal jobbat, mint az ALOHA
- p=1
- folyamatos idõt feltételez
2 p perzisztens CSMA
- felt. hogy az idõ résekre van osztva
- csatornafigyelõ prot.
- áll. elkezdi figyelni a csatonát
- csat. foglalt
- áll. megvárja amíg szabad lesz
- ha a köv. idõrés szabad, akkor p valószínûseggel elküldi, q=1-p
valószínûséggel nem küldi el, megvárja a köv szabad idõrést, indul elõrõl
- ha közben a csat. foglalt lesz, akkor azt ütközésként érzékeli, mert
elengedett egy - két szabad idõrést, most más ad
- ilyenkor véletlenszerû ideig vár, majd figyelni kezdi a csatornát
- p=0.01 a legjobb, gyorsan felfut, es nagy terhelésnél nagyon jó a
hatásfoka
- keretek maximálva vannak
3 nem perzisztens CSMA
- hatékonyság növelése ha az állomások nem olyan mohók
- másik véglet
- az állomások belehallgatnak a csatornába, ha a csat. szabad, akkor
küldenek
- ha foglalt, akkor az állomás hagyja az egészet, vár, majd megint
belehallgat a csatornába. s.i.t...
- az az ára, hogy csak nagy terhelések esetén a csat. kihasználtsága nõ, de
az állomások roppant visszafogottak
- nem figyeli folyamatosan a csat.ot. Lesz ütközés, de sokkal kevesebb
- meg fog növekedni a hozzáférési késleltetést
- p=0
Terhelési viszonyok
- kis terhelésû eset
- csatorna kihasználtság
- nem lehet nagy érték - kicsi a terhelés - nincs teljesen
kihasználva
- hozzáférési késleltetés
- nagy terhelésû eset
- csatorna kihasználtság
- meg kell alkudni egy értékben, de egészében jól legyen kihasználva
- versenyhelyzetes protokolloknál csak kis terhelésnél jók
- minnél nagyobb a terhelés, annál vadabbul reagál az állomás
- a protokollok nem törõdnek azzal, hogy a kerettel mi történik
- nyugtázással is gondok lehetnek,
- lan protokollok
- ha sikeres átvitel volt, akkor a prot.ok kényszerítve vannak, hogy
fogják vissza magukat, amíg a nyugtát megkapják
- ha ütközés volt, akkor is szükség van egy kis kivárásra
- ha a rendszerben ütközés volt akkor kiegészítés
- ha már ütközött, akkor az egész csomag a szemétbe kerül
- ütközés érzékelése után, jó ha az adást be kell fejezni
CSMA/CD
- carryer ... - collision detection
- LAN hálózatok protokollja
- p perzisztens protokollok, rögzített keretmérettel hatékony
- ha a forgalom lökésszerû akkor a p perzisztens nem jó
- ált. a hálózatok egy átlagos forgalomra vannak optimalizálva
[
10Mb/s-os háló ca. 6Mb/s
]
- 802.3 - kiterjesztéseként
- Ethernet - egyfajta 802.3
- ütközések elõfordulhatnak
- csat. hozzáférésen finomított
- mint a réselt ALOHA
(tétlen rés, sikeres rés, ütközéses rés)
- három részperiódus
- tétlen idõszak - nem folyik semmi
- sikeres idõszak - sikeres keretátvitel
- ütközéses idõszak - versengéses idõszak
- az ütközés után gyorsabban lehet újra adni
- kisebb a hozzáférési késleltetés
- ütk. hatás keresztmetszet
- ütközésérzékelés
- digitális jelfolyam van, nem NRZ...
- analóg folyamat az ütközésérzékelés
- 3 módszer
- teljesítményfigyelés függvényében
- ha nagyobb a teljesítmény, mint amit kibocsájt, akkor ütközés
- impulzushossz figyelés
- vonali jelszint figyelése
- durván, a feszek összeadása...
- ezért nem használnak NRZ kódolást
- nem detektálható az ütközés
- mikrohullámon
- iránycsatolók
- van körüljárási iránya, és kimenetele
- jelek a körüljárási iránynak megfelelõen egyik kapuból a jel
eljuthat a következõ kapura, így kivédhetõ, hogy az adó a vevõre legyen
képes hatással
- ha a vevõbe egyidõben az adó adásával jel érkezik, azt csak más
generálhatta, torlódás
- mechester kódolást használnak, kivéve az oposzálas...
- helyi hálózatoknál, elküldik az infót, majd a csatornáról
visszaolvassák, ha megegyezik, akkor jó
- nem mindenki képes érzékelni ezt, az adó, a szomszédok igen, de a
távoliak nem biztos
- a helyes mûködéshez, mindenkinek tudnia kell róla, mindenkinek az
ütközésfeloldást el kell kezdeni
- akik érzékelték az ütközést, azoknak egy ütközésmegerõsítõ jelet kell
elküldeni, hogy mindnki értesüljön róla
- jelterjedési késleltetése tau
[
? idõ az, ameddig mindenki értesül az ütközésrõl
- ha valaki forgalmaz a hálózaton arról a legrosszabb esetben tau idõ után
venné észre a legtávolabbi, ha mohó, akkor elkezd tau-epszilonban elkezd
adni, amit az elsõ 2tau-epszilon alatt még ad.
]
- 2 tau idõ alatt már mindenki észlelhette, hogy õ akarja a csatornát
figyelni
- minnél hosszabb a kábel, annál rosszabb a dolog
- 2 tau idõ alatt úgy mûködik mint az ALOHA
- ha elküldtem egy teljes keretet, nem lehet eldönteni, hogy az enyém sérült
- kis keretméretnél nem jó a protokoll
- függ a sebességtõl
- CSMA/CD WAN és mûholdas hálózatoknál nem ad elég jó teljesítményt
- helyi hálózatoknál használják
[
- 51,2 mus - résméret - kábel 2500 m hosszú - 4 ismétlõ lehet - 802.3
- 64 byte méretû legyen a keret min.
]
- egyetlenegy protokoll nem garantál hibátlan átvitelt
- még ha meg is érkezik a hibátlan keret
- elvét egy megszakítást, nincs puffer a vevõnél...
- szállítási rétegre bizzák általában a sorrendkieséseket
- megnõ a késleltetési idõ
- a keret elküldése utáni elsõ idõrés a nyugtára hagyják meg
- üzenetszórásnál nem kell külön nyugtázni
- ált. tapasztalat
- miután egy áll.a csatornát megszerezte, már nincs ütközés
- a versenyhelyzeti szakaszban igen sok van, baj
- minimalizálni kell a versengési idõtartamot
Versenyhelyzet feloldása ütközés nélkül
Ütközésmentes protokollok
TFH.
- N állomás van - sorszám 0 - N-1ig
- versengési szakasz N db idõrésbõl áll
| 0 | 1 |...|N-1|
- csak a saját idõrésében jelezheti az állomás, hogy akar vagy nem küldeni
- akik küldeni akarnak, azok kitöltik az idõrésüket
- ha végetér a versengési periódus, jön egy átviteli periódus
- akik jelölték az átviteli szándékukat egymás után küldhetnek
- tudni kell, hogy mikor kezdõdik az újabb versengési periódus
- ki az utolsó aki az átviteli idõben ad
- meg kell jegyezni, hogy elötte ki van, es meg kell jegyezni, hogy utána
hányan nem küldenek - saját cím
- számlálóval megszámolom, hogy hány nulla van az utolsó egyes után a
versengési idõszakban, hogy tudjam, hogy mikor adhatok, majd a számlálót
tovább engedem, hogy megtudjam hánya adnak utánam, hogy tudjam, hogy mikor
következõ versengési periódus mikor kezdõdik
- a versengési idõpontban csak a küldési szándékot jelezhetik az állomások
- ezek a foglalásos protokollok
- kis terhelésnél
- a rendszer másképp viselkedik a kis sorszámú állomásokkal???
- mivel nem biztos, hogy készen lesz a következõ kerettel, így meg kell
várni a következõ vers. idõt, de azt lekéshetik, így még egyet meg kell
várni
- a nagy sorszámúak nagyon jól járhatnak, nem késik le a köv. versengési
idõt
- d/(d+N) a kihasználtság
- minél több az állomás annál rosszabb
- nagy terhelés esetén
- N*d adatkeret lesz, mindenki adni akar...
- d/(d+1) a kihasználtság - majdnem 100% - még kis keretnél is
- hozzáférési késleltetés
- (N*d+N)/2 = N(d+1)/2
- továbbfejlesztett változat
BRAP
- Broadcast Recognization ....
BRAM és MSAP-bol lett BRAP
- ...access metode
- mini slotted ...
- ha a versengési ciklusben bebillenti, hogy adni akar, akkor küldje el a
keretét, és utána folytatódik a versenygéses ciklus
- ha valakihez eljut a lekérdezés, akkor õ jogosult az adásra...
- mint a vezérjeles gyûrû
- figyelembe kell venni
- állomások késleltetéseit idõben szétszórják
- (saját cím-utoljára küldõ állomás címét) modulo N=
várakozási ideje az állomásoknak
- dinamikusan módosíthatja a rendszer, ütközés nélkül
- körbeforgó prioritás van... kell ismerni, hogy hány állomás van
- kikerülendõ, hogy az állomásszámot ismernünk kell
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése