Βασική λειτουργία της ανίχνευσης σύγκρουσης στο Ethernet;

Βασική λειτουργία ανίχνευσης σύγκρουσης στο Ethernet:

Η Ethernet, στην αρχική του μορφή, βασίστηκε σε Carrier Sense Multiple Access με ανίχνευση σύγκρουσης (CSMA/CD) για τη διαχείριση της μετάδοσης δεδομένων σε κοινόχρηστο μέσο. Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου λειτουργίας της ανίχνευσης σύγκρουσης:

1. Sense Carrier: Πριν από τη μετάδοση δεδομένων, μια συσκευή ελέγχει εάν το καλώδιο είναι ήδη σε χρήση (δηλ. Εάν μεταδίδει άλλη συσκευή). Αυτό γίνεται με "ακρόαση" στο καλώδιο για ένα σήμα φορέα.

2. Πολλαπλή πρόσβαση: Εάν το καλώδιο είναι αδρανές, η συσκευή μπορεί να μεταδώσει τα δεδομένα του. Ωστόσο, πολλές συσκευές ενδέχεται να αισθάνονται ταυτόχρονα ένα καλώδιο αδράνειας, οδηγώντας σε σύγκρουση.

3. Ανίχνευση σύγκρουσης: Κατά τη διάρκεια της μετάδοσης, κάθε συσκευή ακούει το καλώδιο για αλλαγές στο σήμα. Εάν το σήμα καταστραφεί ή παραμορφωθεί, υποδεικνύει σύγκρουση.

4. Χειρισμός σύγκρουσης: Κατά την ανίχνευση σύγκρουσης:

* Stop Transmission: Η συσκευή σταματά αμέσως τη μετάδοση δεδομένων.

* Σήμα μαρμελάδας: Στέλνει ένα ειδικό σήμα "μαρμελάδας" για να ειδοποιήσει άλλες συσκευές της σύγκρουσης.

* backoff: Η συσκευή περιμένει για ένα τυχαίο χρονικό διάστημα πριν επιχειρήσει να επαναμεταχειριστεί τα δεδομένα. Αυτή η περίοδος backoff υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο (συνήθως εκθετικό backoff) για να μειωθεί η πιθανότητα περαιτέρω συγκρούσεων.

5. Αναμετάδοση: Μετά την περίοδο backoff, η συσκευή προσπαθεί να επαναμεταδαμήσει ξανά τα δεδομένα. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται έως ότου τα δεδομένα μεταδοθούν με επιτυχία χωρίς σύγκρουση.

Βασικά σημεία:

* Το CSMA/CD ήταν απαραίτητο για το Early Ethernet, καθώς επέτρεψε σε πολλές συσκευές να μοιράζονται το ίδιο φυσικό καλώδιο.

* Είναι μια πιθανοτική προσέγγιση, που σημαίνει ότι δεν εγγυάται την τέλεια αποφυγή σύγκρουσης, αλλά ελαχιστοποιεί την πιθανότητα συγκρούσεων.

* Οι σύγχρονες υλοποιήσεις Ethernet χρησιμοποιώντας διακόπτες έχουν εξαλείψει σε μεγάλο βαθμό την ανάγκη ανίχνευσης σύγκρουσης, καθώς κάθε συσκευή έχει τη δική της ειδική σύνδεση με τον διακόπτη.

Συνοπτικά:

Η ανίχνευση σύγκρουσης στο Ethernet είναι ένας μηχανισμός για τη διαχείριση της μετάδοσης δεδομένων σε ένα κοινό μέσο. Περιλαμβάνει την ακρόαση για ένα σήμα φορέα, την ανίχνευση συγκρούσεων και την εφαρμογή ενός αλγόριθμου backoff για την πρόληψη περαιτέρω συγκρούσεων. Αυτό εξασφαλίζει ότι τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν αξιόπιστα παρά τις πολλαπλές συσκευές που ανταγωνίζονται για πρόσβαση στο δίκτυο.