Міністерство освіти та науки України Національний університет «Львівська політехніка» Інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій Кафедра ІСМ
ЗВІТ До лабораторної роботи № 1 На тему: “ Імітаційне моделювання методів доступу до фізичного середовища в локальних мережах” З дисципліни : " Комп’ютерні мережі"  Львів 2008 Мета роботи: полягає у вивченні особливостей найбільш поширених методів доступу до фізичного середовища ЛОМ, закріпленні цих знань в ході роботи і імітаційного моделювання, а також дослідженні та порівнянні параметрів ефективності цих методів доступу з використанням імітаційних моделей. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ. Одною з проблем організації передачі даних на канальному рівні протоколу в ЛОМ є забезпечення доступу робочих станцій мережі до середовища передачі даних. При цьому ставиться задача найбільш ефективно організувати сумісне використання середовища передачі різними станціями. Спосіб організації доступу станцій мережі до передавального середовища називається методом доступу. Існує велика кількість різноманітних методів доступу. Вони розрізняються: по характеру фізичного середовища методи доступу для моноканалу та мереж з ретрансляцією; по характеру управління - з централізованим та децентралізованим управлінням,по характеру доступу - конкурентні або з передачею повноважень. Розглянемо деякі методи доступу і відповідні протоколи. Найбільш поширеними на даний час методами оступу є методи доступу з контролем несучої та виявлення колізій (МДКН/ВК), маркерний метод доступу, метод доступу з вставкою регістру. МДКН/ВК відноситься до конкурентних методів доступу. Розробники конкурентних методів доступу вирішили дати можливість будь-якій станції передавати інформацію тоді, коли їй буде потрібно, і спробувати мінімізувати наслідки неминучих в такому випадку конфліктів між передачами станцій. Вони ставили собі за мету забезпечити мінімум службової інформації та максимальну швидкість доступу до каналу зв’язку. Конкурентні методи доступу (їх ще називають методами доступу з суперництвом) діють, як правило, для моноканалу. Моноканал - це така мережа, в якій сигнал передачі одночасно (з точністю до часу його розповсюдження) приймається усіма підключеними до мережі станціями. Найбільшого поширення конкурентні методи доступу дістали в шинних мережах. Власне в них було вперше використано принцип “слухай перед тим як3 говорити” - контроль несучої (частоти)- прослуховування каналу. В таких мережах станція постійно прослуховує канал. Якщо канал вільний – станція починає передачу, зайнятий - чекає на закінчення передачі. Цей метод доступу отримав назву “метод доступу з контролем несучої” (МДКН-CSMA -Carrier Sense Multiple Access). Однак виявилося, що й тут також можливі колізії. За рахунок чого вони відбуваються? Час розповсюдження сигналу по мережі скінченний. Якщо одна станція почала передачу, а до другої сигнал ще не дійшов, вона теж може почати передачу. Тоді виникає колізія.(рис. 1.) Рис.1. Умови виникнення колізії. Для ефективного використання каналу треба зменшити час колізії. Разом з тим треба дати час всім станціям відмітити факт наявності колізії. Тому станції, які увійшли у колізію, передають шумову послідовність на протязі 21, де t - максимальний час розповсюдження сигналу між станціями мережі. Станції, які не передали свої кадри через колізію, знову роблять спробу передати інформацію. Час очікування передачі після звільнення каналу вибирається випадково, з використанням датчика випадкових чисел. Таким чином зменшується ймовірність взаємного блокування повторних передач станцій. Алгоритм роботи МДКН/ВК методу доступу наступний (рис.2) Рис.2. Алгоритм роботи МДКН/ВК методу доступу. Станція постійно прослуховує середовище передачі і аналізує адреси всіх кадрів, що передаються. Якщо кадр адресовано даній станції, вона його приймає, а потім знову повертається до прослуховув...