Zagwarantować odpowiednie pasmo

Wybór przy cyklicznym odpytywaniu

Wszystkie węzły sieci są kolejno ponumerowane. Koncentrator wykorzystuje wskaźnik cyklicznego odpytywania do określania który węzeł jest następny do sprawdzenia i czy nie wystawił on żądania nadawania. Na przykład, jeżeli węzły 2, 3, 5 i 9 wskazują, że mają pakiety do przesłania, a wskaźnik odpytywania wskazuje na 3, to właśnie węzeł 3 otrzymuje dostęp do medium. Wskaźnik następnie przesuwa się na 4. Ponieważ węzeł 4 nie ma danych do przesłania, wybierany jest następny węzeł o numerze 5. Cykl się powtarza, aż do osiągnięcia ostatniego węzła w sieci, następnie cykliczne odpytywanie rozpoczyna się od początku.

Cykl przeglądania węzłów o normalnym priorytecie może zostać chwilowo zawieszony, jeżeli któryś z węzłów zgłasza żądanie wysokiego priorytetu. Oddzielny wskaźnik cyklicznego odpytywania dla wysokiego priorytetu obsługuje tylko węzły z wysokim priorytetem. W ten sposób są one traktowane jednakowo. Decyzja, do którego węzła przejść w następnej kolejności, jest podejmowana natychmiast po wykonaniu transmisji.

Typowa operacja nadawania

Poniżej przedstawiona jest typowa operacja nadawania pakietu w sieci z jednym koncentratorem połączonym z węzłami czteroparowym kablem UTP. Cztery pary są potrzebne do jednoczesnego nadawania i odbioru na wszystkich parach danych, ale w czasie gdy nie są przesyłane dane, dwie pary są dedykowane do przesyłania sygnałów sterujących. Na rysunku 2 pokazano poszczególne fazy operacji.

Jak widać, w pierwszym kroku węzeł wysyła do koncentratora żądanie dostępu do medium po sprawdzeniu, że koncentrator wysyła sygnał wolny. Następnie koncentrator nakazuje węzłowi nadawczemu oczekiwanie, poprzez wysłanie sygnału cisza, a do węzła odbiorczego wysyła sygnał informujący o potrzebie odebrania przez ten węzeł ramki. W następnym kroku węzeł nadawczy rozpoczyna wysyłanie ramki, która po potwierdzeniu gotowości przez węzeł odbiorczy jest natychmiast do niego przesyłana. Po przesłaniu ramki węzeł nadawczy przesyła sygnał, że jest już wolny i czeka na potwierdzenie. W tym czasie pozostała część ramki jest przesyłana do węzła odbiorczego. Po odebraniu całej ramki obydwa węzły wysyłają sygnał gotowości, a koncentrator go potwierdza.

Jeżeli pakiet jest adresowany do wielu węzłów odbiorczych (np. komunikat w sieci) to jest on najpierw gromadzony w całości w koncentratorze, a następnie zostaje wysłany do poszczególnych węzłów docelowych.

W sieciach używających 2-parowych kabli STP lub światłowodów, pakiety są transmitowane przez każdy ze światłowodów lub parę skrętki, tak że w każdym z nich są multipleksowane cztery strumienie danych.

Sieci z kaskadowym połączeniem koncentratorów

Sieć złożona z kilku poziomów koncentratorów połączonych ze sobą w sposób zależny nazywana jest siecią kaskadową. Jeden z koncentratorów pełni rolę koncentratora nadrzędnego. Wszystkie pozostałe podłączone są do niego bezpośrednio lub poprzez inne koncentratory przy użyciu specjalnych portów kaskadowych (uplink). Gdy w sieci znajduje się wiele koncentratorów, w danej chwili tylko jeden z nich steruje aktywnością sieci. Koncentrator realizujący bieżącą kontrolę fragmentu sieci jest określany przez węzeł zgłaszający chęć nadawania. W czasie gdy żaden z węzłów nie zgłasza żądań transmisji, aktywnym koncentratorem jest ten główny. W takiej sieci wskaźnik odpytywania przechodzi przez wszystkie węzły końcowe, dzięki czemu każdy z nich ma równe prawa do nadawania niezależnie od tego, jak daleko znajduje się od głównego koncentratora sieci.

Inicjalizacja łącza - podłączenie się do sieci

Gdy węzeł po raz pierwszy przyłącza się do sieci, następuje uzgodnienie parametrów transmisji danych między koncentratorem i węzłem. Węzeł wysyła do koncentratora swój 48-bitowy adres MAC (identyfikator karty sieciowej). Przesyła także informacje dotyczące rodzaju ramki, jak będzie używana (802.3 lub 802.5) oraz informację czy oczekuje wysyłania do niego wszystkich ramek bez względu na ich adres docelowy (promiscuous mode). Koncentrator przyjmuje lub odrzuca te informacje. Na przykład, jeżeli skonfigurowany jest on wyłącznie na prywatne połączenia, wszystkie żądania połączeń z podsłuchem będą odrzucane. Taka konfiguracja zapewnia wysoki poziom poufności i bezpieczeństwa danych. W procesie negocjacji następuje także nadanie numeru węzłowi i umieszczenie go na odpowiednich listach do odpytywania.

Gwarantowana wydajność

Dwa poziomy priorytetu zapewniają aplikacjom odpowiednie wartości pasma przenoszenia, a także odpowiedni czas dostępu - czas między zgłoszeniem chęci nadawania przez węzeł a chwilą wysłania pakietu.

Pasmo i czas dostępu zależą od wielkości sieci oraz jej konfiguracji. Węzły wysokiego priorytetu mają wydzieloną, stałą część pasma przenoszenia, wszystkie pozostałe węzły muszą zmieścić się w pozostałej części pasma (są obsługiwane po obsłudze wszystkich węzłów o wysokim priorytecie). Jednak ta część pasma, która nie jest potrzebna na przesyłanie pakietów z węzłów wysokiego priorytetu, jest dynamicznie dzielona między węzły normalnego priorytetu.


TOP 200