Информационни технологии & Интернет

Най-популярният метод за контрол на достъпа, използван днес в локалните мрежи, е Множествен достъп с разпознаване на носещата (честота) и откриване на колизии (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection – CSMA/CD). Това е доста обширно определение, затова по-нататък за краткост ще използва неговото английско съкращение – CSMA/CD. Популярността на метода се дължи на факта, че това е методът за достъп, използван от Ethernet – най-разпространената архитектура за локални мрежи. CSMA/CD е относително бърз и ефикасен метод за определяне на достъпа до Ethernet мрежовия кабел. За да разберете как работи, първо ще разделим името на неговите съставни части:

Разпознаване на носещата – Когато даден компютър иска да предава по Ethernet мрежата, той първо „подслушва” кабела, за да определи дали в момента друг компютър не предава данни. Затова той разпознава състоянието на носещата честота – т.е. дали в момента се използва носещата.

Множествен достъп – Това показва, че по едно и също време в мрежата могат да предават множество компютри.

Откриване на колизии – Тук стигаме до същинския принцип на работата на CSMA/CD. Когато компютърът е готов за предаване, той разпознава състоянието на носещата, и ако кабелът е зает, той не изпраща своя сигнал. Ако компютърът не разпознае наличие на сигнал в проводника, той предава. Когато два компютъра подслушват едновременно и заедно установят, че няма сигнал по линията, тогава те изпращат сигнал едновременно. Възниква колизия.

Когато настъпи колизия на сигнали в мрежа с комуникация чрез коаксиален кабел, пакетите данни се нарушават и компютрите преустановяват предаването. Компютърът, установил колизия излъчва по кабела краткотрайна поредица от сигнали с цел да смути предаването и всички компютри да разберат, че е настъпила колизия. След това компютърът изчаква случайно количество време и след това отново се опитва да предава. Защо случайно количество време? Очевидно, ако и на двата компютъра е зададено да изчакат Х милисекунди, същият конфликт би настъпил отново след Х милисекунди. Компютърът, който първи започне да предава отново (този, който е избрал по-краткото време) „спечелва” достъпа до кабела.

Поради допускането на колизии CSMA/CD работи успешно, когато трафикът по мрежата не превишава 30% от пропускателната способност, т.е. по мрежа със скорост 10 Mbps можем ефективно да предаваме до 300 Kbps. Тъй като обаче алгоритъмът е изключително прост и предаваме с големи скорости, това ограничение се оказва, че не е толкова драстично, т.е. производителността остава висока. Спецификациите за реализацията на CSMA/CD се съдържат в IEEE 802.3.