Chương II ts ph ngth cộ ố ươ ứ truy pm ng v chun cho chóng àẩ
1. M TS PH NGTH C TRUY PM NG. ỘỐ ƯƠ ẬẠ
Đối với mạng hình sao khi một liên kết được thiết lập giữa 2 trạm thì thiết bị trung tâm sẽ đảm bảo đường truyền được giành riêng trong suốt cuộc truyền. Tuy nhiên với mạng BUS và RING chỉ có một đường truyền dẫn duy nhất có tính Logic kết nối đồng thời với tất cả các trạm (DTE). Do vậy cần phải có những quy tắc chung cho tất cả các DTE nối vào mạng để đảm bảo rằng phương tiện truyền được truy cập, và sử dụng một cách hợp lý trờn cỏc hệ thống mạng cục bộ. Có hai phương pháp truy nhập là:
• Truy nhập ngẫu nhiên (Random Access) trong đó điển hình là CSMA/CD chỉ dùng trong mạng BUS..
• Truy nhập điều khiển (Controlled access) trong đó điển hình là Token được dùng cho cả mạng BUS và RING.
Chóng ta sẽ lần lượt nghiên cứu 2 phương pháp truy nhập đường truyền điển hình trên.
1.1. CSMA/CD(Carrier–Sense Multiple-Access with Collision Detection)-Phương pháp đa truy nhập sử dụng sóng mang có phát hiện xung đột. Phương pháp đa truy nhập sử dụng sóng mang có phát hiện xung đột.
Mọi DTE đều có thể truy nhập vào BUS chung (đa truy nhập) 1 cách ngẫu nhiên và do vậy rất có thể dẫn đến xung đột làm háng dữ liệu nguồn phát đi của DTE. Để giảm tình trạng này thì khi DTE cần truyền dữ liệu trước hết phải “nghe” xem đường truyền rỗi hay bận. Nếu rỗi thì truyền còn nếu bận thì thực hiện 1 trong 3 giải thuật sau:
học
• DTE tạm “rỳt lui” chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiên nào đó rồi lại bắt đầu “nghe” đường truyền. Với cách này thời gian trễ lớn nhưng Ýt xảy ra xung đột.
• DTE tiếp tục “nghe” liên tục đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 1 nên thời gian trễ nhỏ nhưng dễ xảy ra xung đột. • DTE tiếp tục “nghe” đến khi đường truyền rỗi thì truyền đi với xác suất
p xác định trước (0< p <1) cốt để tối thiểu hoá cả xung đột lẫn thời gian trễ nên rất phức tạp.
Để tăng khả năng phát hiện xung đột đường truyền thì CSMA/CD đã bổ sung thêm quy tắc:
Khi mét DTE đang truyền, nó vẫn tiếp tục “nghe” đường truyền. Nếu phát hiện thấy xung đột thỡ nú ngừng ngay việc truyền nhưng vẫn tiếp tục gửi tín hiệu sóng mang thêm một thời gian nữa để đảm bảo rằng tất cả các DTE trên mạng đều có thể “nghe” được sự kiện xung đột đó. Sau khi chờ đợi 1 thời gian ngẫu nhiên nào đó rồi lại theo quy tắc CSMA/CD.
Nhận xét:
• Với CSMA/CD, thời gian chiếm dụng vô Ých đường truyền được giảm xuống.
• Thích hợp với các mạng có lượng lưu thông gián đoạn, nghĩa là các đợt chuyển giao tập tin không liên tục và có tương đối Ýt máy tính.
• Vì truy nhập đường truyền mang tính xác suất nờn khụng đảm bảo, không có cơ chế ưu tiên nờn cỏc va chạm tăng theo tỷ lệ thuận với nhu cầu.
1.2. Điều khiển truy nhập đường truyền bằng thẻ bài (Token).
1.2.1. Token BUS.
Để cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho các DTE đang có nhu cầu truyền dữ liệu, một thẻ bài được lưu chuyển trên một vòng Logic thiết lập bởi các DTE đó. Khi mét DTE nhận được thẻ bài nó có quyền sử dụng đường
học
truyền trong một thời đoạn xác định trước. Sau đó, nó sẽ chuyển thẻ bài đó cho các DTE tiếp theo trong vòng Logic. Việc duy trì vòng Logic theo trạng thái thực tế của mạng phải được thực hiện được các chức năng nh: Bổ sung mét DTE vào vòng Logic, loại bỏ một DTE khỏi vòng Logic, quản lý lỗi do trùng địa chỉ hay đứt vòng, khởi tạo vòng Logic.
1.2.2. Token ring.
Token Ring sử dụng thẻ để chiếm quyền được truyền. Một thiết bị nối vào Ring chỉ được truyền dữ liệu khi nú cú thẻ. Thẻ được truyền trong Ring lần lượt từ thiết bị này tới thiết bị khác. Khi một thiết bị thu được thẻ, nó có thể truyền dữ liệu lên mạng nếu có, hoặc truyền thẻ cho thiết bị tiếp theo nếu không có dữ liệu cần truyền.
Khi một thiết bị muốn truyền dữ liệu, nó thu thẻ rồi gán thẻ này vào phần header (phần điều khiển) của khung tin và truyền đi trong Ring cho đến khi khung tin tới được đích. Sau đó thẻ được thiết bị thu truyền vào Ring để đến thiết bị phát nhằm thông báo rằng khung tin đã tới đích. Thiết bị phát sẽ tạo ra một thẻ mới và phát vào Ring.
Trong một vòng Ring lớn với cỏc gúi tin nhỏ, thời gian để trả lại thẻ vào Ring có thể lớn hơn nhiều so với thời gian truyền. Để tăng tính hiệu quả của Token Ring, phương pháp giải phóng thẻ sớm (Early Token Ring) được sử dụng. Thẻ được giải phóng ngay sau khi thiết bị phát xong mét khung tin. Nhận xét:
Phương pháp truy nhập dùng thẻ bài rất phức tạp ở chỗ nó phải được hệ thống quản lý. Thiết bị đầu tiên truy nhập vào Ring sẽ là thiết bị quản lý, mặc dù tất cả các thiết bị khác vẫn có khả năng trở thành thiết bị quản lý.
1.3. Nhận xét.
Độ phức tạp của phương pháp dùng thẻ bài đều lớn hơn nhiều so với CSMA/CD. Mặt khác hiệu quả của phương pháp thẻ bài không cao đối với tải nhẹ - nghĩa là một trạm phải đợi khỏ lõu mới tới lượt.
học
Tuy nhiên các phương pháp dùng thẻ bài cũng có những ưu điểm là khả năng điều hoà thông lượng trong mạng, không quy định độ dài tối thiểu của gói tin, không cần “nghe” trước khi truyền lẫn trong khi truyền và hiệu quả ở tải nặng.