Для использования сетевого ресурса необходимо получить
доступ к нему.
Метод доступа – набор правил, которые определяют, как
компьютер должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю.
Компьютеры получают доступ к сети поочередно на
короткое время. Обычно несколько компьютеров в сети имеют совместный доступ к
кабелю. Однако если два компьютера попытаются передавать данные одновременно,
их пакеты столкнутся и будут испорчены. Возникает так называемая коллизия.
Все компьютеры в сети должны использовать один и тот же метод доступа, иначе
произойдет сбой в работе сети, когда отдельные компьютеры, чьи методы доминируют,
не позволят остальным осуществлять передачу.
Коллизия – наложение двух и более пакетов от компьютеров,
пытающихся передать пакет в один и тот же момент времени.
Существуют четыре метода доступа:
1. Множественный доступ с контролем несущей и
обнаружением коллизий (Carrier-Sense Multiple Access with
Collision Detection, CSMA/CD) – все компьютеры в сети прослушивают кабель,
стремясь обнаружить передаваемые данные. Компьютер может начать передачу
только тогда, когда убедится, что кабель свободен. Если возникает коллизия, то
компьютеры приостанавливают передачу на случайный интервал времени, а затем
вновь стараются наладить связь.
Недостатки: при длине кабеля > 2,5 км механизм обнаружения
коллизий становится неэффективным – некоторые компьютеры могут не услышать
сигнал и начнут передачу, что приведет к коллизии и разрушению данных. Чем
больше компьютеров в сети, тем интенсивнее сетевой трафик, и число коллизий
возрастает, а это приводит к уменьшению пропускной способности сети.
CSMA/CD является состязательным методом,
так как компьютеры конкурируют между собой за право передавать данные.
2. Множественный доступ с контролем несущей и
предотвращением коллизий (Carrier-Sense Multiple Access with
Collision Avoidance, CSMA/СА) – каждый компьютер перед передачей данных в
сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры «узнают» о
готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако широковещательное
оповещение увеличивает общий трафик и уменьшает пропускную способность сети.
Поэтому CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD.
3. Доступ с передачей маркера – пакет особого типа, маркер (token),
циркулирует от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой
компьютер должен сначала «дождаться» прихода свободного маркера и «захватить»
его. Захватив маркер, компьютер может передавать данные. Когда какой-либо
компьютер наполнит маркер своей информацией и пошлет его по сетевому кабелю,
другие компьютеры уже не смогут передавать данные, так как в каждый момент
времени только один компьютер использует маркер. В сети не возникает ни
состязания, ни коллизий, ни временных задержек.
4. Доступ по приоритету запроса (demand
priority) – концентраторы управляют доступом к кабелю, последовательно
опрашивая каждый узел в сети и выявляя запросы на передачу. Концентратор
должен знать все адреса связи и узлы и проверять их работоспособность.