Изменения в работе МАС-уровня в дуплексном режиме

Технология коммутации сама по себе не имеет непосредственного отношения к методу доступа к среде, который используется портами коммутатора. При под­ключении к порту коммутатора сегмента, представляющего собой разделяемую среду, данный порт, как и все остальные узлы такого сегмента, должен поддер­живать полудуплексный режим.

Однако когда к каждому порту коммутатора подключен не сегмент, а только один компьютер, причем по двум физически раздельным каналам, как это происходит почти во всех стандартах Ethernet, кроме коаксиальных версий Ethernet, ситуа­ция становится не такой однозначной. Порт может работать как в обычном полу­дуплексном режиме, так и в дуплексном.

Подключение к портам коммутатора, не сегментов, а. отдельных компьютеров называется микросегментацией. V

В обычном для Ethernet полудуплексном режиме работы порт коммутатора по- прежнему распознает коллизии. Доменом коллизий в этом случае является уча­сток сети, включающий передатчик коммутатора, приемник коммутатора, пере­датчик сетевого адаптера компьютера, приемник сетевого адаптера компьютера и две витые пары, соединяющие передатчики с приемниками (рис. 15.19).

Коммутатор

гн/%гап V

Домен коллизий

jRxlTx

Ж

Рис. 15.19. Домен коллизий, образуемый компьютером и портом коммутатора

Коллизия возникает, когда передатчики порта коммутатора и сетевого адаптера одновременно или почти одновременно начинают передачу своих кадров, счи­тая, что сегмент свободен (см. рисунок). Правда, вероятность коллизии в таком сегменте гораздо меньше, чем в сегменте, состоящем из 20-30 узлов, но она не нулевая. При этом максимальная производительность сегмента Ethernet в 14 880 кад­ров в секунду при минимальной длине кадра делится между передатчиком порта коммутатора и передатчиком сетевого адаптера. Если считать, что она делится пополам, то каждому предоставляется возможность передавать примерно по 7440 кадров в секунду.

В дуплексном режиме одновременная передача данных передатчиком порта ком­мутатора и сетевого адаптера коллизией не считается. В принципе, это достаточ­но естественный режим работы для отдельных дуплексных каналов передачи данных, и он часто используется в протоколах глобальных сетей. При дуплекс­ной связи порты Ethernet 10 Мбит/с могут передавать данные со скоростью 20 Мбит/с — по 10 Мбит/с в каждом направлении.

Естественно, необходимо, чтобы МАС-узлы взаимодействующих устройств под­держивали дуплексный режим. В случае когда только один узел поддерживает дуплексный режим, второй узел будет постоянно фиксировать коллизии и при­останавливать свою работу, в то время как другой узел продолжит передавать данные, которые никто в этот момент не принимает. Изменения, которые нужно внести в логику работы МАС-узла, чтобы он мог работать в дуплексном режиме, минимальны — нужно просто отменить фиксацию и обработку коллизий в сетях Ethernet. Если же микросегмент образован компьютером, поддерживающим про­токол Token Ring или FDDI, то сетевой адаптер и порт коммутатора должны по­сылать свои кадры, не дожидаясь прихода токена доступа, а тогда, когда в этом возникнет необходимость. Фактически, при работе в дуплексном режиме МАС- узел игнорирует метод доступа к среде, разработанный для данной технологии.

При разработке технологий Fast Ethernet и Gigabit Ethernet дуплексный режим стал одним т Двухиолнопраанмхстан^рткых режимов работы узлов сети, .Сетевые адаптеры сегодня мо­гут поддерживать оба режима работы, отрабатывая логику алгоритма доступа CSMA/CD при . подклкйейии к порту концентратора и работая в дуплексном режиме при подключении к пор­ту фммутатрра, : ,