Обнаружение коллизий в сетях Ethernet

обнаружение коллизий (Collision Detect).

Коллизия(collision) – искажение передаваемых данных в сети Ethernet, которое возникает при одновременной передаче несколькими рабочими станций.

Существуют две основных причины возникновения коллизий в сети Ethernet:

• наличие неисправной NIC(Network Interface Card) у одного или нескольких абонентов сети;

• наличие задержки распространения сигнала по сети Ethernet.

Основной причиной возникновения штатных коллизий является конечная скорость распространения электрического сигнала через среду передачи данных Ethernet.

Задержка распространения сигнала в сегменте (propagation delay) это интервал времени, отделяющий момент начала процесса передачи данных абонентом, который размещен на одном окончании сегмента сети от момента начала приема данных абонентом, который размещен на другом окончании сегмента сети.

При обнаружении коллизии рабочая станция прекращает передачу кадра данных и начинает передавать специальный сигнал « Jam», для того, чтобы указать получателю на возникновение коллизии. Сигнал Jam представляет собой специальную кодовую посылку, которая состоит из 32 бит.

Наиболее неблагоприятной с точки зрения возникновения коллизии является ситуация, когда одна станция уже завершила передачу кадра, но переданный кадр из-за задержки распространения сигнала в линии ещё не дошел до другой станции, которая тоже начинает выполнять передачу своего кадра. Для того чтобы избежать возникновения подобных ситуаций, все станции должны быть размещены внутри так называемого коллизионного домена (collision domain).

Коллизионный домен- виртуальная область в пределах сегмента локальной сети. Задержка распространения сигнала между любыми двумя станциями, которые принадлежат данной области, не должна превышать установленного значения - диаметра коллизионного домена.

Значение диаметра коллизионного домена обычно определяется в единицах времени и соответствует удвоенному времени передачи кадра минимальной длины для данного типа сети Ethernet. Диаметр коллизионного домена может быть вычислен следующим образом:

D = 2*< минимальная длина кадра>*0.1 мксек = 51.2 мксек

При нормальном функционировании всех компонентов этой сети коллизия может возникнуть только в пределах определенного временного интервала, который называется окном коллизий(collision window).

Поздней коллизией(late collision, Out Of Window collision) называется ситуация, при которой коллизия возникает за пределами окна коллизий.

Для уменьшения вероятности возникновения повторных коллизий применяется процедура регулирования задержки повторной передачи «Truncated Binary Exponential Back off Algorithm (TBEBO)».

В таблице, которая представлена ниже, приведены значения максимальных длин сегмента для различных вариантов реализации сети Ethernet.

Таблица1 .1.1.

Расчет PDV. PVV

Рассматриваются параметры PDV и PVV в сетях. Для грамотной организации сети системный администратор должен учитывать эти параметры, чтобы рост сети был безопасным для качества передачи данных внутри нее.

PDV – параметр, описывающий задержку при передаче сигнала между двумя крайними точками сети как при распространении по линии связи, так и в активном оборудовании.

PDV измеряется в битовых последовательностях и не должно превышать 576 (512минимальный кадр + 64преамбула) иначе участники коллизии не узнают о том, что являются ее источниками и не поместят jam-последоательность.

Как рассчитать параметр PDV

Ниже приведена таблица для расчета значений PDV (формула ниже таблицы)

PDV = правый + промежуточный + левый + (PDV на 1 м. неизменное знач. * длительность сегмента сети) + правый.

В примере ниже 80м. взято как чисто условное значение. Все данные – табличные из расчета наихудшего варианта работы оборудования.

PDV = 15.3 + 42 + 165 + (0.113*80м.) + 42 = 273,34

Рассчет PVV для локальной сети

PVV – параметр, учитывающий уменьшение межкадрового интервала в активном оборудовании при передаче данных. Измеряется в битовых последовательностях.

PVV = 10.5+8+8 = 26.5(bt)

Полученное значение не должно превышать PVVмакс. = 49. Исходя из этого 4 коммутатора или хаба – предельное значение т.к. если будет больше, то межкадровый интервал может превысить 49.

Указанные битовые интервалы – максимально позволенное значение, на которое активное сетевое оборудование имеет право уменьшать межкадровый интервал.

Значение параметров для Fast & GigabitEthernet

Параметр PVV – остается таким же.
Параметр PDV берется из расчета 1 м = 1 PDV.

Поиск по сайту: