Состоит из физической среды и группы СА. В качестве физической среды могут использоваться коаксиальный кабель, бифилярный провод (витая пара), волоконно-оптический канал, радиоканал.
Моноканал с использованием коаксиального кабеля.
R – резисторы схем согласования. Он замыкает контур и гасит эхо.
Моноканал с использованием бифилярной провода
Подключение СА в примерах 1 и 2, производится через сегмент кабеля, ограниченной длинны (обычно 10-20 метров).
Моноканал с использованием волоконно-оптической линии. Этот моноканал в качестве физической линии использует стеклянные провод, через который информация передается в виде световых сигналов, для чего используется оптические разъемы, специальные приемники и передатчики, использующие фото и светодиоды.
На границе моноканала СА представляет точки интерфейса, к которым подключаются ЭВМ.
Передача информации в моноканал осуществляется следующим образом: ЭВМ передает подготовительный ею пакет своему СА, который формирует кадр данных и преобразует полученные сигналы в такую форму, с которой взаимодействует физическая среда. Сигналы распространяются от источника по физической среде в обе стороны, достигая всех адаптеров установленных в моноканале. А СА принимает данные и передаёт их своим ЭВМ для обработки или уничтожает, если им не адресовано. Таким образом, кадр, посланный одной ЭВМ, получают все ЭВМ сети.
Каждый кадр адресован, передает его для обработки своей ЭВМ, а остальные ЭВМ кадр уничтожают. Адрес в этом случае может быть индивидуальным, групповым и циркулярным.
Основными частями организации ЛС с использованием моноканала является:
конфигурация ЛС
способ доступа к каналу
протоколы управления физическим и информационными каналами.
Эффективность моноканала характеризуется затратами оборудования в СА, ПС, средней задержкой передачи данных и возможностью её сохранения при отказах определенных СА.
Из соображения надежности моноканала ЛС на его основе строятся в основном по принципу распределенного управления, поэтому при централизованном управлении отказ контроллера канала, приводит к отказу сети в целом.
При распределенном управлении для каждой станции канал является равнодоступным средством передачи данных. Порядок доступа к каналу определяется унифицированным протоколом, принятым для каждой сети. При этом прием данных производится путем селекции из множества данных тех, которые адресованы конкретной системе.
Различают три основных типа доступа к моноканалу:
Свободный или случайный
Управляемый
Комбинированный
При свободном доступе каждая из систем захватывает канал для передачи данных в произвольный момент времени. Если две системы одновременно начинаю передачу данных, то данные каждой из них искажаются, в результате чего подлежат повторной передаче. В момент который назначается для каждой системы по специальному алгоритму. Управляемый доступ основан на поочередном предоставлении системам разрешении на передачу данных в канал. Это метод с разделением времени между системами.
Комбинированный доступ основан на использовании свободного и управляемого доступа к каналу на разных фазах работы систем.
В локальных сетях с магистральной структурой наиболее широко используется свободный доступ, а с кольцевой – управляемый.
Свободный доступ с проверкой столкновений
При этом способе каждая система организует прием передаваемого ею пакета и сравнение данных приема и передачи. Случай неравенства данных называется столкновением, который является сигналом для прекращения передачи данных. Т.е. каждая из этих систем в этом случае не довела передаваемый кадр адресату и поэтому обязана повторить его передачу в канал. Повторение передачи данных начинается с каждой из столкнувшихся систем через случайный промежуток времени с достаточно большим среднем временем t. Если предположить, что в моноканале работает всего две системы, то следует определить в течение какого промежутка времени могут произойти столкновение их данных в канале. Этот промежуток времени называется периодом уязвимости.
Для способа свободного доступа с проверкой столкновения период уязвимости равен двум длительностям кадра.
Промежуток времени, в течение которого могут столкнуться в канале кадры двух систем – период уязвимости.
Из-за столкновения реальная пропускная способность моноканала оказывается существенно меньше номинальной пропускной способности физического канала. Исследования показывают, что свободный доступ с проверкой столкновений позволяют использовать для передачи данных не более 18,4% пропускной способности физического канала, что приводит к значительным потерям эффективности ЛВС (в 5 раз). Однако этот способ прост в реализации. Из-за этого свободный доступ с проверкой столкновений широко используется на практике, при этом различным образом совершенствуется путем согласования интенсивности потока генерируемого отдельными системами с предельной пропускной способностью физического канала, а также зачет выбора задержки повторной передачи.
