26. Метод доступа Ethernet. Производительность распределенного канала.

Для коммуникационного оборудования Ethernet наиболее тяжелым режимом является обработка кадров min длины. Это объясняется тем, что на обработку каждого кадра мост, коммутатор или маршрутизатор тратит примерно одно и тоже время, связанное с обслуживанием этого кадра. При этом количество кадров min длины поступающих в устройство в единицу времени > кадров любой другой длины.

Размер кадра min длины вместе с преамбулой: Lmin=728 байт=576 бит. На передачу кадра затрачивается Tmin=57,5 мкс. Если к этому времени прибавить: Tmin+9,6 мкс (межкадровый интервал)= время полного цикла обработки одного кадра (67,1 мкс) с=10 Мбит/c.

Очевидно, что max пропускная способность сегмента Ethernet составляет (кадров min длины в сек).Очевидно, что данная характеристика снижается за счет коллизии, приводящих к необходимости повторной передаче.

Кадр max длины вместе со служебной информацией имеет длину Lmax=1518байт=12208бит

Под полезной пропускной способностью канала понимается – скорость передачи пользовательских данных, которые переносятся полем данных кадра.

Для кадров min длины:

Работа по передаче пользовательских данных в кадрах min длины неэффективна, поскольку полезная пропускная способность примерно в 2 раза меньше битовой скорости канала Ethernet.

Для кадров max длины:

Работа при передаче кадров max длины является наиболее эффективной, поскольку наиболее полно используется номинальная битовая скорость канала.

Lср.n.=512 байт

27. Метод доступа Ethernet. Время двойного оборота и распознавание коллизий

Четкое распознавание коллизий является необходимым условием корректной работы сети.

Для надёжного распознавания коллизий должно выполняться соотношение:

Tmin>=PDV

время передачи кадра min длины.

PDV – время, за которое сигнал коллизии успевает распространиться до самого дальнего узла сети.

Т.к. в худшем случае сигнал должен пройти между наиболее удалёнными друг от друга станциями (в одну сторону – неискаженный сигнал, а на обратном пути распространяется уже искаженный сигнал), то это время называется временем двойного оборота – Path delay Value. При выполнении этого условия передающая станция должна успевать обнаружить коллизию, которую вызвал переданный ею кадр ещё до того, как она закончит передачу этого кадра.

Min длина поля данных кадра 46 байт, что вместе со служебными полями заголовка составляет 64 б, а вместе с преамбулой 72 б.

57,5 мкс>= PDV. Для 10Base5 Ls=13280 м.

Учитывая, что за это время сигнал должен пройти по линии связи дважды, расстояние Ls нужно уменьшить в 2 раза.

Помимо этого ограничения на длину сегмента существует другие менее строгие ограничения которые необходимо соблюдать при проектировании систем. Одно из них связано с пред. доп. затуханием сигнала. Например именно по этому max длина сегмента толстого коаксиального кабеля =500 м.

Для того, чтобы увеличить физическую мощность сигнала, используются повторители (репитеры).

Следующие ограничение связано с тем, что каждый из повторителей при помощи которого быть объединены сегменты локальных сетей вносит дополнительные задержки в несколько десятков битовых интервалов.

В результате учета всех этих факторов было подобрано соотношение между min длиной кадра и max возможным расстоянием между узлами, которые обеспечивают надежное распознавание коллизий. Его также называют max диаметром сети.