Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий

При множественном доступе с контролем несущей и обнаружением коллизий (сокра­щенно CSMA/CD) все компьютеры в сети — и клиенты, и серверы — «прослушивают» кабель, стремясь обнаружить передаваемые данные (т.е. трафик).

1. Компьютер «понимает», что кабель свободен (т.е. трафик отсутствует).

2. Компьютер может начать передачу данных.

3. Пока кабель не освободится (в течение передачи данных), ни один из сетевых компь­ютеров не может вести передачу.

Вы, вероятно, помните: если два (или более) компьютера попытаются вести пере­дачу данных одновременно, это приведет к коллизиям. Тогда эти компьютеры приоста­навливают передачу на случайный интервал времени, а затем вновь стараются «нала­дить» связь.

В то же время способность обнаружить коллизии — причина, которая ограничи­вает область действия самого CSMA/CD. Из-за ослабления сигнала при расстояниях свыше 2500 м (1,5 мили) механизм обнаружения коллизий не эффективен. Если рас­стояние до передающего компьютера превышает это ограничение, некоторые компь­ютеры могут не «услышать» его и начнут передачу данных, что приведет к коллизии и разрушению пакетов данных.

CSMA/CD известен: как состязательный метод, поскольку сетевые компьютеры «со­стязаются» (конкурируют) между собой за право передавать данные. Он кажется дос­таточно громоздким, но современные реализации CSMA/CD настолько быстры, что пользователи даже не задумываются над тем. что применяют состязательный метод доступа.

Чем больше компьютеров в сети, тем интенсивнее сетевой трафик. При интенсивном трафике число коллизий возрастает, а это приводит к замедлению сети (уменьшению се пропускной способности). Поэтому в некоторых ситуациях метод CSMA/CD может оказаться недостаточно быстрым.

После каждой коллизии обоим компьютерам приходится возобновлять передачу. Если сеть очень загружена, повторные попытки опять могут привести к коллизиям, но уже с другими компьютерами. Теперь уже четыре компьютера (два — от первой не­удачной попытки и два — от второй неудачной попытки первых) будут возобновлять передачу. Результат может оказаться тем же, что и в предыдущем случае, только по­страдавших компьютеров станет еще больше. Такое лавинообразное нарастание по­вторных передач может парализовать работу всей сети.

Вероятность возникновения подобной ситуации зависит от числа пользователей, пытающихся получить доступ к сети, и приложений, с которыми они работают.