Найбільшої ефективності (93%) вдалося досягти за допомогою МДКН з виявлянням колізій (МДКН/ВК) (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)). У цьому випадку час очікування на передавання після вивільнення каналу вибирається випадково з використанням давача випадкових чисел. Завдяки цьому зменшується ймовірність взаємного блокування повторних передавань станцій. Алгоритм роботи за МДКН/ВК показаний на рис. 5.19).

Станція постійно прослуховує середовище передавання й аналізує адреси всіх кадрів, що передаються. Якщо кадр адресовано цій станції, то вона його приймає, а потім знову про-слуховує середовище. У випадку, коли від вищого рівня протоколу надійшов запит на переда-вання кадру, то станція його передає відразу, якщо середовище передавання вільне, або чекає доки воно вивільниться. Якщо передавання закінчилося нормально, то станція прослуховує середовище. Якщо ж виявлена колізія, то станція визначає випадковий інтервал затримки і знову очікує вивільнення середовища.

Перевагою МДКН/ВК є висока ефективність, а також те, що тут немає службової інформації. Недоліки методу: мережа з МДКН/ВК ефективна, якщо навантаження мале; зі збільшенням навантаження вплив колізій збільшується. У мережі з МДКН/ВК також не можна гарантувати тривалості передавання кадру

Маркерні методи доступу

Маркерний метод доступу полягає в тому, що в мережу вводять спеціальний кадр -маркер, який переходить від станції до станції почергово. Як звичайно, це залежить від адреси станції (за зростанням або спаданням її номера). Остання станція передає маркер першій і так виникає логічне кільце (рис. 5.20).

Маркерний метод доступу визначено для мереж шинної, кільцевої, зірко- та деревоподібної конфігурації, моноканалу і мереж з ретрансляцією. Його використовують у мережах Arcnet, Token Ring, Ringnet та ін. Стандартизовано маркерні методи доступу в ІЕЕЕ-802.4-5.

Розглянемо спочатку шину з передаванням маркера.

Маркерний доступ у шинній мережі. Алгоритм роботи шини з маркерним доступом показано на рис. 5.21. Станція, що є в логічному кільці, постійно прослуховує шину і приймає адресований їй кадр. Якщо цей кадр маркерний, то станція у випадку наявності інформації спочатку передає інформаційний кадр, а потім - маркерний. Якщо ж інформації на передавання нема, то лише маркерний.

Структура маркерного кадру зображена на рис. 5.22.

Використання логічного, а не фізичного кільця передбачає виконання таких функцій:

від'єднання станції від логічного кільця;

приєднання станції до логічного кільця;

зміна параметрів алгоритму (наприклад, максимальний час, протягом якого станція може утримувати маркер);

втрата і дублювання маркерів.

Будь-яка станція, може від'єднатися від логічного кільця в той момент, коли має маркер. Для цього вона надсилає попередній у логічному кільці станції кадр Налагодження наступного вузла (рис. 5.23), а опісля від'єднується.

Зворотна операція, тобто приєднання, може відбуватися кількома способами. Опишемо два з них.

Перший спосіб такий. Кожна станція через з тактів запускає процедуру суперництва. На початку процедури вона передає кадр Шукання наступного вузла, в якому є вікно (рдр. 5.24).

Станції, які бажають приєднатися до кільця, надсилають у вікні кадр Налагодження наступного вузла.

Другий спосіб - це процедура реконфігурації. Станція, якій потрібно приєднатися до кільця, починає передавати збійну послідовність, що призведе до втрати маркера і реконфігурації

мережі (рис. 5.25). Після збою всі станції перебувають у стані бездіяльності. Станція збуджується, коли закінчився тайм-аут або отримано маркер. Тривалість тайм-ауту пропорційна до номера станції, тому станція з найменшим номером збудиться першою. Така станція є у стані опитування, тобто вона передає маркерні пакети станції з наступною за порядком адресою. Якщо через деякий час відповіді нема, маркер знову передається станції з наступною адресою і т.д. Попередня станція сприймає початок передавання маркерів як відповідь і переходить у режим нормальної роботи. Так триває доти, доки станція з найбільшим номером не перешле маркер першій станції, яка вже перебуває у стані нормальної роботи. Після цього маркер є у першої станції, і розпочинається нормальна робота мережі.

Мережа з ретрансляцією і передаванням маркера. Головна відмінність кільцевої мережі з передаванням маркера від маркерної шини-моноканалу полягає в тому, що у станціях кільцевої мережі інформацію приймають, аналізують і далі передають на сусідню станцію (рис. 5.26). Завдяки проміжному прийманню та передаванню кадрів у мережі з ретрансляцією сигнал у проміжній станції можна підсилити. Тому у кільцевих мережах довжина сполучень не обмежена, на відміну від моноканальних мереж.

У кільцевій мережі маркер не має поля адреси. Натомість він може бути у двох станах -вільному та зайнятому. Якщо станції мережі не мають інформаційних кадрів, то по мережі

проходить вільний маркер. Станція, яка має інформацію для передавання, чекає вільного маркера. Коли цей маркер надходить до неї, то станція змінює його стан на зайнятий і додає ще інформаційний кадр. Зайнятий маркер переміщується кільцем. Змінити його стан на вільний може тільки та станція, яка його зайняла. Інформаційний кадр, доданий до маркера, має у заголовку адресу призначення, яку станції, приймаючи та передаючи цей кадр, аналізують. Станція, якій цей кадр адресовано, передає його на вищий рівень і, крім того, повторює далі по мережі. Таким чином маркер з інформаційним кадром через деякий час знову потрапляє на станцію, яка його зайняла.

Якщо в шинній мережі якась станція від'єднується, то шина продовжує працювати. У кільцевій мережі від'єднання однієї станції виводить з ладу цілу мережу, тому потрібно вжити спеціальних заходів щодо збільшення її надійності.

Зокрема, одним із способів зробити кільцеві мережі надійнішими є зірково-кільцева топологія (рис. 5.27) або встановлення спеціальних реле, що від'єднують станцію.

Кільцеві ЛМ з уставлянням регістра

Кільцеві ЛМ з уставлянням регістра розробив Е.Р.Харнер з університету штату Огайо (США) для мережі DLCN. Особливість цієї мережі полягає в новій конструкції