ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ «Санкт-Петербургский государственный электротехнический

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный электротехнический
университет “ЛЭТИ” имени В.И. Ульянова (Ленина)» (СПбГЭТУ)
Кафедра АСОИУ
Практическая работа № 1
Выполнил студент: Синица А. М.
Факультет: КТИ
Группа: 1391
Преподаватель: Колбанёв М. О.
Санкт-Петербург
2014
Практическая работа № 1
Общие сведения
Каждый из методов доступа обладает подтверждением получения кадра другой
станцией. Квитанция может быть положительной, в случае получения кадра без ошибки, или
отрицательной, если кадр был получен с ошибкой и требуется повторная отправка.
Следующая временная диаграмма описывает этот процесс:
,
Где:
𝑡з − время передачи кадра в канале;
𝑡д − время декодирования кадра и формирование квитанции.
В случае если квитанция пришла с ошибкой, используются коды, позволяющие
восстановить содержимое квитанции. При невозможности восстановления полностью всей
информации можно узнать содержание квитанции по косвенным признакам, т. к. в квитанции
содержится строго регламентированная информация.
1. Разработать алгоритм и временную диаграмму
1.1. Синхронно-временной доступ с решающей обратной связью и ожиданием
(СВД с РОС ОЖ)
Алгоритм:
Временная диаграмма для пяти станций (в кружочках показано сколько кадров имеется у
станций для передачи):
1.2 Маркерный доступ с решающей обратной связью и непрерывной передачей
(МД с РОС НП)
Алгоритм:
Временная диаграмма:
𝑡м − время передачи маркера другой станции.
На диаграмме станция 4 потеряла маркер, поэтому станция 5 вычисляет свое время
передачи по максимальным временным окнам, которые дается на передачу кадров ( 𝑡ож ), и
восстанавливает маркер.
1.3. Простая ALOHA
Алгоритм:
Временная диаграмма:
1.4. Тактированная ALOHA
Алгоритм:
Временная диаграмма:
1.5 Случайно-временной доступ (ССД)
Алгоритм:
Временная диаграмма:
Где
зеленый кружок – это разрешения на передачу, а красный – запрет передачи.
1.6. Непрерывный метод множественного доступа с контролем несущей (CSMA)
Алгоритм:
Временная диаграмма:
1.7. Не непрерывный метод множественного доступа с контролем несущей
Алгоритм:
Временная диаграмма:
1.8. Метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением
коллизий (CSMA/CD)
Алгоритм:
Временная диаграмма:
2.1. Метод опроса
Описание:
Эта технология доступа к передающей среде применяется в многоточечных линиях
глобальных сетей. Суть ее заключается в том, что первичный узел последовательно
предлагает вторичным узлам подключиться к общему каналу передачи. В ответ на такой
запрос вторичный узел, имея подготовленные данные, осуществляет передачу. Если
подготовленных данных нет, выдается короткий пакет данных типа «данных нет», хотя в
современных системах, как правило, реакцией в таких случаях является «молчание».
Наиболее распространенный способ организации запроса – циклический опрос, т.е.
последовательное обращение к каждому вторичному узлу в порядке очередности,
определяемой списком опроса. Цикл завершается после опроса всех вторичных узлов из
списка. Для сокращения потерь времени, связанных с опросом неактивных вторичных узлов
(т.е. узлов, по той или иной причине не готовых к передаче данных), применяются
специальные варианты процедуры опроса: наиболее активные вторичные узлы опрашиваются
несколько раз в течение цикла; наименее активные узлы – один раз в течение нескольких
циклов; частота, с которой опрашиваются отдельные узлы, меняется динамически в
соответствии с изменением активности узлов.
Алгоритм:
Временная диаграмма:
2.2.
Синхронно-временной доступ с решающей обратной связью и
непрерывной передачей (СВД с РОС НП).
Описание:
Для каждой машины отводится определенный промежуток времени для передачи
данных. Если данная машина не успела передать данные за этот интервал времени, то она
останавливается и ждет следующего интервала. Так же если у машины нет кадров в буфере
для передачи, то она дает сигнал следующей машине, разрешающий ей передавать данные.
Алгоритм:
Временная диаграмма:
Здесь «Ок» - разрешение на начало передачи для следующей станции.
2.3.
Метод множественного доступа с контролем несущей и избеганием
коллизий (CSMA/CA).
Описание:




используется схема прослушивания несущей волны;
станция, которая собирается начать передачу, посылает jam signal (сигнал затора);
после продолжительного ожидания всех станций, которые могут послать jam signal,
станция начинает передачу фрейма;
если во время передачи станция обнаруживает jam signal от другой станции, она
останавливает передачу на отрезок времени случайной длины и затем повторяет попытку.
Избегание коллизий используется для того, чтобы улучшить производительность CSMA,
отдав сеть единственному передающему устройству. Эта функция возлагается на «jamming
signal» в CSMA/CA. Улучшение производительности достигается за счёт снижения
вероятности коллизий и повторных попыток передачи. Но ожидание jam signal создаёт
дополнительные задержки, поэтому другие методики позволяют достичь лучших результатов.
Избегание коллизий полезно на практике в тех ситуациях, когда своевременное обнаружение
коллизии невозможно — например, при использовании радиопередатчиков.
Узел, желающий отправить информацию, посылает RTS-кадр. Целевой узел отвечает
CTS-кадром. Любой другой узел, получивший CTS-кадр, должен воздержаться от отправки
информации на заданное время (решение «Проблемы скрытого узла»). Любой другой узел,
получивший RTS-кадр, но не CTS-кадр от передачи информации воздерживаться не должен
(решение «проблемы незащищенного узла»). Количество времени, которое должен ожидать
другой узел перед попыткой доступа к эфиру, записано и в RTS- и в CTS-кадре.
Алгоритм:
Временная диаграмма: