кадру в інтервалі часу At рівна Axt, де X є константою (швидкість прибуття нових кадрів). Як тільки кадр сформований, станція блокується і нічого не робить, поки кадр не буде успішно переданий.
2. Припущення про єдиний канал. Єдиний канал доступний для всіх. Все станції можуть передавати і приймати дані по ньому. З погляду апаратури всі станції вважаються рівними, хоча програмно протокол може встановлювати для них різні пріоритети.
3. Допущення про колізії. Якщо два кадри передаються одночасно, вони перекриваются за часом, в результаті сигнал спотворюється. Така подія називаєтся конфліктом, або колізією. Всі станції можуть виявляти флікти. Спотворений унаслідок конфлікту кадр повинен бути переданий повторно. Інших помилок, окрім тих, які викликані конфліктами, немає.
4а. Безперервний час. Передача кадрів може початися у будь-який момент часу. Не існує ніяких синхронізірущих імпульсів, які ділили би час на дискретні інтервали.
46 Дискретний час. Час розділений на дискретні інтервали (такти). Передача кадру може початися тільки з початком такту. Один часовий інтервал може містити 0, 1 або більш за кадрів, що відповідає вільному
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
8
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
інтервалу, успішній передачі кадру або колізії.
5а. Контроль тієї, що несе. Станції можуть визначити, вільна або зайнята лінія до її використання. Якщо канал зайнятий, станції не намагатимуться передавати кадри по ньому, поки він не звільниться.
56. Відсутність контролю тієї, що несе. Станції не можуть визначити, вільна або зайнята лінія, поки не спробують її використовувати. Вони просто починають передачу. Тільки потім вони можуть визначити, чи була передача успішної. Про приведені раніше допущення слід сказати декілька слів. Перше допущення стверджує, що станції незалежні і працюють з постійною швидкістю. Також неявно передбачається, що у кожної станції є тільки один користувач або програма, тому поки станція заблокована, вона не проводить ніякої роботи. Складніші моделі розглядають багатопрограмні станції, які можуть працювати в заблокованому стані, однак і аналіз подібних станцій набагато складніший. Допущення про єдиний канал є, насправді, центральним в даній моделі. Ніяких зовнішніх каналів зв'язку не немає. Станції не можуть тягнути руки привертаючи до себе увагу і переконуючи вчителя запитати їх. Допущення про колізії також є основним, хоча в деяких системах (особливо в системах з розширеним спектром) дане допущення звучить не так строго, що приводить до несподіваних результатів. Крім того, в деяких локальних мережах, наприклад в мережі token ring (маркерне кільце), використовується механізм дозволу колізій, що реалізовується за рахунок спеціальних пакетів - маркерів, що передаються від станції до станції. Поміщати в канал кадр може тільки той, у кого в даний момент знаходиться маркер. Далі ми обговоримо модель моноканалу з конкуренцією і колізіями. Для часу існує два альтернативні допущення. У одних системах час може бути безперервним (4а), в інших - дискретним, тому ми розглянемо обидва варіанти.
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
9
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
1.2 протоколи колективного доступу
Відомо багато алгоритмів колективного доступу. У наступних розділах ми розглянемо найцікавіші алгоритми і дани приклади їх застосування.
Чиста система ALOHA
У основі системи ALOHA лежить проста ідея: дозволити користувачам передачу, як тільки у них з'являються дані для відсилання. Звичайно, при цьому будуть зіткнення, і кадри, що зіткнулися, будуть зруйновані. Проте завдяки властивості зворотного зв'язку широкомовної системи відправник завжди може встановити, чи дійшов його кадр до одержувача або був зруйнований. Для цього йому потрібно просто прослуховувати канал, як це робить решта всіх користувачів. У локальних мережах зворотний зв'язок миттєвий, а в супутникових системах існує затримка в 270 мс, і лише після цього відправник може дізнатися, наскільки успішної була передача. Якщо кадр був знищений, відправник просто очікує деякий випадковий час і намагається переслати цей кадр знову. Час очікування повинно бути випадковим. Інакше при рівних фіксованних інтервалах часу очікування колізії повторюватимуться знову і знову. Системи, в яких декілька користувачів використовують один загальний канал у такий спосіб, що час від часу виникають конфлікти, називаються системи з конкуренцією.
На мал. 4.1 показаний приклад формування кадрів в системі ALOHA. Всі кадри на нашому малюнку мають один розмір, оскільки при цьому пропускна спроможність системи зроблена максимальною саме за рахунок фіксованого розміру кадрів.
Мал. 4 . 1 . У чистій системі ALOHA кадри передаються в абсолютно довільний час
КР.КС-92.00.00.000 ПЗ | Арк.
10
Зм. | Арк. | № докум | Підпис | Дата
Коли два кадри одночасно намагаються зайняти канал, вони стикаються і знищуються. Навіть якщо тільки один перший біт другого кадру перекривається посліднім бітом першого кадру, обидва кадри знищуються повністю. При цьому обидва кадру будуть передані пізніше повторно. Контрольна сума не може (і не винна) відрізняти повну втрату інформації від часткової. Втрата є втрата. Найцікавішим в даній ситуації є питання про ефективність каналу системи ALOHA. Спочатку всі користувачі знаходяться в стані введення. Закінчивши набір рядка, користувач перестає вводити текст чекаючи відповіді. В цей час станція передає кадр, що містить набрану строку, і опитує канал, перевіряючи успішність передачі кадру. Якщо кадр переданий успішно, користувач бачить відповідь і продовжує набір. На даний момент ми припускаємо, що бескінечна кількість користувачів породжує нових кадрів, розподілених по Пуассону з наступним середнім значенням: N кадрів за час кадру. (Допущення про нескінченну кількість користувачів необхідно для того, щоб гарантувати, що величина N не почне зменшуватися у міру блокування користувачів.)