В сети типа Ethernet подключенные к ней компьютеры, как правило, совместно
используют один и тот же кабель, который служит средой для пересылки сообщений
между ними. Если в комнате одновременно громко говорят несколько людей,
разобрать что-либо из сказанного ими будет очень трудно. Когда по сети начинают
"общаться" сразу несколько компьютеров, выделить из их "цифрового гвалта"
полезную информацию и понять, кому именно она предназначена, практически
невозможно. В отличие от человека, компьютер не может поднять руку и попросить
тишины, поэтому для решения данной проблемы требуются иные, более сложные
действия.
Компьютер сети Ethernet, желающий передать какое-либо сообщение по общему
каналу, должен удостовериться, что этот канал в данный момент свободен. В начале
передачи компьютер прослушивает несущую частоту сигнала, определяя, не произошло
ли искажения сигнала в результате возникновения коллизий с другими компьютерами,
которые ведут передачу одновременно с ним. При наличии коллизии компьютер
прерывает передачу и "замолкает". По истечении некоторого случайного периода
времени он пытается повторить передачу.
Если компьютер, подключенный к сети Ethernet, ничего не передает сам, он, тем
не менее, продолжает "слушать" все сообщения, передаваемые по сети другими
компьютерами. Заметив в заголовке поступившей порции данных свой сетевой адрес,
компьютер копирует эти данные в свою локальную память.
Существуют два основных способа объединения компьютеров в сеть Ethernet. В
первом случае компьютеры соединяются при помощи
коаксиального
кабеля.
Этот кабель черной змейкой вьется от компьютера к компьютеру, соединяясь с
сетевыми адаптерами Т-образным разъемом. Такая топология на языке профессионалов
называется
сетью Ethernet IOBase2.
Однако ее еще можно назвать сетью, в
которой "все слышат всех". Любой компьютер, подключенный к сети, способен
перехватывать данные, посылаемые по этой сети другим компьютером.
Во втором случае каждый компьютер соединен кабелем типа
витая пара
с
отдельным портом центрального коммутирующего устройства — концентратора или с
коммутатора. В таких сетях, которые называются
сетями Ethernet lOBaseT,
компьютеры поделены на группы, именуемые
доменами коллизий.
Домены
коллизий определяются портами концентратора пли коммутатора. замкнутыми на общую
шину. В результате коллизии возникают не между всеми компьютерами сети, а по
отдельности — между теми из них, которые
входят в один и тот же домен
коллизий, что повышает пропускную способность всей сети.
В последнее время в крупных сетях стали появляться коммутаторы нот но типа,
которые не используют широковещание и не замыкают группы порки; между собой.
Вместо этого все передаваемые по сети данные буферизуются в памяти и
отправляются по мере возможности. Однако подобных сетей пока довольно мало — не
более 10% от общего числа сетей типа Ethernet.
Таким образом, принятый в подавляющем большинстве Ethernet-сетей алгоритм
передачи данных требует от каждого компьютера, подключенного к сети,
непрерывного "прослушивания" всего без исключения сетевого трафика. Предложенные
алгоритмы доступа, при использовании которых компьютеры отключались бы от сети
на время передачи "чужих" сообщений, так и остались нереализованными из-за их
чрезмерной сложности и малой эффективности.
|