Метод разделения среды передачи данных CSMA/CD

В сети несколько компьютеров должны иметь совместный доступ к среде передачи. Однако, если два компьютера попытаются одновременно передавать данные, произойдет коллизия и данные будут потеряны. Все сетевые компьютеры должны использовать один и тот же метод доступа, иначе произойдет сбой сети. Отдельные компьютеры, чьи методы будут доминировать, не дадут остальным осуществить передачу. Методы доступа служат для предотвращения одновременного доступа к кабелю нескольких компьютеров, упорядочивая передачу и прием данных по сети и гарантируя, что в каждый момент времени только один компьютер может работать на передачу. Рассмотрим 2 метода множественного доступа с контролем несущей частоты:

1. Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий(CSMA/CD)

При множественном доступе с контролем несущей и обнаружением коллизий (сокращенно CSMA/CD) все компьютеры в сети — и клиенты, и серверы — "прослушивают" кабель, cтремясь обнаружить передаваемые данные (то есть трафик).

1) Компьютер "понимает", что кабель свободен (то есть трафик отсутствует).

2) Компьютер может начать передачу данных.

3) Пока кабель не освободится (в течение передачи данных), ни один из сетевых компьютеров не может вести передачу.

При попытке одновременного доступа к среде передачи более одного сетевого устройства возникает коллизия. Компьютеры регистрируют возникновение коллизии, освобождают линию передачи на некоторый случайно заданный (в пределах определенных стандартом границ) интервал времени, после чего попытка передачи повторяется. Компьютер, первым захвативший линию передачи, начинает передавать данные. CSMA/CD известен как состязательный метод, поскольку сетевые компьютеры "состязаются" (конкурируют) между собой за право передавать данные.

Способность обнаруживать коллизии — причина, которая ограничивает область действия самого CSMA/CD. Если расстояние до передающего компьютера превышает это ограничение, некоторые компьютеры не успевают обнаружить загрузку кабеля и начинают передачу данных, что приводит к коллизии и разрушению пакетов данных.

Примерами протоколов CDSMA/CD являются Ethernet version 2 корпорации DEC и IEEE 802.3.

2. Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий(CSMA/CA)

Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (сокращенно CSMA/CA) не так популярен, как CSMA/CD или передача маркера. Используя CSMA/CA, 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 сети, уменьшает ее пропускную способность. Отсюда — CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD. Примером протокола CDSMA/CA является LokalTalk фирмы Apple Computer. Системы на основе CSMA/CA больше всего подходят для сетей с импульсным трафиком (то есть при передаче больших файлов) с небольшим количеством пользователей.