Az ütközés ütközése akkor lehetséges, ha két állomás egyszerre próbálkozik
Lehetséges egy olyan helyzet, amikor két állomás egyidejűleg megpróbál egy adathordozót továbbítani egy közös közegen. A mechanizmus a hallgatási környezet és a szünet a felvételek között nem garantálják az előfordulása egy ilyen helyzetben, amikor két vagy több állomás egyidejűleg dönt, hogy a közeg szabad, és az előtt kezdődik áfa kerete. Azt mondják, hogy ebben az esetben ütközés történik (ütközés), mivel mindkettő tartalmára keret arcok közös kábelt és torz információ - kódolására alkalmazott Ethernet, nem teszik lehetővé vyde-lyat hangjelet minden állomáson a teljes jel.
Az ütközés normális helyzet az Ethernet hálózatok működésében. A 2. ábrán bemutatott példában. az adatok egyidejű továbbítása a 3. és az 1. csomópontok között okozta az ütközést 1. Nem szükséges, hogy több állomás egyidejűleg kezdjen továbbadni, ez a helyzet valószínűtlen. Sokkal valószínűbb, hogy ütközés következik be, mivel egy csomópont a másik előtt indul, de a második csomópontig az első jelek egyszerűen nem rendelkeznek idővel arra az időre, amikor a második csomópont elkezdi továbbítani a keretét. Vagyis az ütközések a hálózat elosztott jellegének következményei.
Az ütközés helyes kezelése érdekében minden állomás egyszerre figyeli a kábelen megjelenő jeleket. Ha a továbbított és a megfigyelt jelek eltérőek, akkor ütközésérzékelő (CD) észlelhető. Ahhoz, hogy növeli annak valószínűségét, a korai felismerés konfliktusok az összes állomás egy hálózati állomás amely érzékelte az ütközést, megszünteti továbbítása a keret (a pro-tetszés szerinti helyen, lehet, hogy nem egy byte határ) és felerősíti ütközés helyzetet küldött egy különleges sorozata 32 bit hálózat úgynevezett
Ezután az ütközést észlelő adóállomásnak meg kell állítania az átvitelt, és szüneteltetnie kell egy rövid véletlenszerű időintervallumot. Ezután megint megkísérelheti elfogni a médiát és elküldi a keretet. Véletlen szünet van kiválasztva a következő algoritmus szerint:
Szünet - L x (késleltetési intervallumot), ahol az intervallum késés 512 bit rések (az Ethernet technológia-Busy minden időközönként mért bit időközönként bit intervallum Xia, mint bt, és megfelel az idő közötti előfordulása két egymást követő adatbitek a kábelt, és 10 Mb / s sebességnél a bitintervallum 0,1 μs vagy 100 ns);
L egy egész szám, amely azonos valószínűséggel van kiválasztva a [0, 2N] tartományban, ahol N a keret átvitelének újrapróbaszámát: 1.2. 10.
A 10. kísérlet után a szünet kiválasztása nem növekszik. Így a véletlen szünet 0 és 52,4 ms közötti értékeket vehet fel.
Ha 16 egymás utáni kísérlet egy keret átvitelére ütközik, az adónak meg kell szakítania a kép kijavítását és eldobását.
A hozzáférési módszer leírásából nyilvánvaló, hogy valószínűségi jellegű, és a rendelkezésre álló közös környezet sikeres megszerzésének valószínűsége a hálózati kihasználtságtól, vagyis az állomás személyzet átvitelének szükségességétől függ. A módszer kidolgozásakor a 70-es évek végén azt feltételezték, hogy a 10 Mbit / s adatátviteli sebesség nagyon magas az adatcsere számítógépeinek igényeivel szemben, így a hálózati terhelés mindig kicsi lesz. Ez a feltételezés ma is igaz, de ma már jelentek meg olyan alkalmazások, amelyek valós idejű, multimédiás információkkal működnek, amelyek nagymértékben betöltik az Ethernet szegmenseket. Az ütközés sokkal gyakoribb. Az ütközések jelentős intenzitásával az ethernet hálózat hasznos sávszélessége élesen csökken, mivel a hálózat szinte állandóan elfoglalta az ismételt átvitelre tett kísérleteket. Az ütközés intenzitásának csökkentése érdekében csökkentenie kell a forgalmat, például csökkentve a szegmens csomópontjainak számát, vagy kicserélni az alkalmazást, vagy növelni a protokoll sebességét, például váltani a Fast Ethernetre.
Meg kell jegyezni, hogy a CSMA / CD hozzáférési módszer nem garantálja az állomást, hogy valaha is hozzáférhet a médiumhoz. Természetesen egy kis hálózati terhelés esetén egy ilyen esemény valószínűsége kicsi, de egy hálózati kihasználtsági tényező közeledik az 1-hez, egy ilyen esemény nagyon valószínű. A véletlen hozzáférésű módszer hátránya rendkívüli egyszerűségének díja, ami az Ethernet technológiát a legolcsóbbá teszi. Más hozzáférési módok - a Token Ring és az FDDI hálózatok token hozzáférése, a 100VG-AnyLAN hálózatok igény szerinti prioritásának módszere - mentesülnek ettől a hátránytól.
Dupla fordulási idő és ütközés érzékelés
Az ütközések egyértelmű felismerése a hálózat összes állomásán keresztül az Ethernet hálózat helyes működéséhez szükséges feltétel. Ha bármelyik adóállomás nem ismeri fel az ütközést, és úgy dönt, hogy az adatkeretet megfelelően továbbítja, akkor ez az adatkeret elvész. Az ütközés során a jelek egymásra helyezése miatt a keretinformációk eltorzulnak, és a fogadó állomás elutasítja (valószínűleg az ellenőrző összegnek a nesov-cseppje miatt). Valószínűleg a torzított információkat továbbadják néhány legfelső szintű protokoll, például szállítás vagy alkalmazás, együttműködve a kapcsolat létrehozásával. De az üzenet továbbküldése a felső rétegű protokollok között sokkal hosszabb ideig (néha még néhány másodpercig) is megtörténik, mint az Ethernet protokoll által működtetett mikroszekundum intervallumok. Ezért, ha az ütközést az Ethernet hálózat csomópontjai nem tudják megbízhatóan felismerni, ez a hálózat hasznos sávszélességének észrevehető csökkenéséhez vezet. Az ütközések megbízható felismeréséhez az alábbi összefüggéseket kell teljesíteni:
ahol T - minimális hossza keret átviteli idő és PDV - időtartam, amely alatt a jel ütközés ideje hirdetik, hogy a legtávolabbi hálózati csomópont. Mivel a legrosszabb esetben a jel kétszer halad a legtávolabb egymástól hálózati állomások (egyirányú halad torzítatlan jel, és a visszaúton oszlik már torz ütközés jel esetén), VRE-gyűrűt az úgynevezett időben párhuzamos (Path késleltetés értéket, PDV).
Ha ez a feltétel teljesül, az átviteli állomásnak képesnek kell lennie arra, hogy észlelje az átvitt keret okozta ütközést, még mielőtt befejezi a keret továbbítását.
Nyilvánvaló, hogy ennek a feltételnek a teljesítése egyrészt hosszúságon múlik a minimális keretet és a hálózati sávszélességet, másrészt pedig a hosszúságot.
A hálózati állomások közötti maximális távolság az átviteli sebesség növekedésével arányosan csökken. A Fast Ethernet szabványban körülbelül 210 m, a Gigabit Ethernet szabvány pedig 25 méterre lenne korlátozva, ha a szabványos fejlesztők nem tettek bizonyos intézkedéseket a minimális csomagméret növelése érdekében.
Mivel a CSMA / CD hálózat egy peer-to-peer hálózat, az állomások csak akkor kérnek csatornát, ha adataik vannak. A csatorna versengése akkor fordulhat elő, ha a különböző állomásokból származó jelek kb. Ha ez történik, a jelek átfedése és torzítása megtörténik. Az állomások helyes vétele nem lehetséges. Az ütközés központi eleme az ütközési ablak. Ez a kifejezés leírja azt az időintervallumot, amely a jel átviteléhez szükséges a csatornán keresztül, és felismeri azt a hálózat bármely állomásán. Tegyük fel például, hogy a hálózatnak 0,6 mérföld hosszú kábellel kell rendelkeznie. Ha az állomások a kábel legtávolabbi végén helyezkednek el, a legkülső állomás távolsága kb. A jelátvitel ezen a távolságon 4,2 μs-t igényel. Ha az A állomás készen áll az adatok továbbítására, akkor "figyeli" a kábelt, hogy megállapítsa, van-e jel az áramkörben. Ha a B állomás korábban továbbított egy keretet a csatornára, de még nem érte el az A állomást, az A állomás tévesen feltételezi, hogy a csatorna szabad, és elkezdi továbbítani a csomagot. Ebben a helyzetben két jel ütközik.