Технология Ethernet

Определение понятия

Итак, начинаем с самой первой разработанной технологии, которая осталась, правда после некоторых модификаций, и в наше время самым распространенным стандартом локальных сетей - Ehernet.

Основная задача технологии Ethernet - обеспечить возможность случайного доступа к общей среде передачи данных для всех узлов локальной сети.

Все виды стандартов Ethernet (в том числе Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) используют один и тот же метод разделения среды передачи данных - метод CSMA/CD.

Доступ к сети это значит взаимодействие станции (узла сети) со средой передачи данных для обмена информацией с другими станциями. А управлять доступом к среде - это значить установить определенную последовательность, согласно которой все станции должны получать доступ к среде передачи данных, когда это им требуется.

Для локальных сетей с логической общей шиной - сетей Ethernet, используется метод доступа к среде передачи данных, называемый методом коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD). Этот метод перешел от радиосетей, в которых он начал свое существование, и только потом перешел к применению в технологии Ethernet. Для краткости мы будем говорить Метод - CSMA/CD.

Метод - CSMA/CD основан на контроле несущей в линии передачи данных и устранении конфликтов, возникающих из-за попыток одновременного начала передачи двумя или более станциями, путем повторения попыток захвата линии через случайный отрезок времени.

Обнаружение коллизий

Итак, коллизия - это явление, которое происходит при столкновении двух кадров на общем кабеле, и поэтому, оно вызывает искажение всей передаваемой информации. Почему происходит искажение информации?

Дело в том, что когда передатчик станции сети начинает передачу, то сигнал не достигает всех частей сети одновременно. На самом деле он передается по кабелю со скоростью, составляющей примерно 80% от скорости света. Поэтому возможна ситуация, когда две станции могут определить, что сеть незанята, и одновременно начать передачу. И вот тогда и происходит ситуация, когда по одному каналу начинают передаваться два электрических сигнала одновременно. Конечно, они перемешиваются, в результате чего оба становятся искаженными. Такие события, как мы сказали, называются коллизиями.