Сети  с контролем несущей обычно реализуются  в локальных сетях, потому что  окно коллизии увеличивается по мере увеличения длины глобального канала. В протяженном канале возникает больше коллизий и уменьшается пропускная способность сети. Обычно большая задержка распространения (большая задержка до того момента, когда некоторая станция узнает о том, что другая станция ведет передачу) вызывает большую вероятность коллизий. Большая длина кадров может уменьшить эффект длительной задержки.

     В случае коллизии станции имеют возможность  определить искаженные данные. Каждая станция способна одновременно вести  передачу и "слушать". Когда происходит наложение двух сигналов, в уровне напряжения в канале возникают аномалии, которые обнаруживаются станциями, участвующими в коллизии. Эти станции прекращают передачу и после случайного времени ожидания пытаются снова захватить канал. Случайность времени ожидания является определенной гарантией того, что коллизия не повторится, так как мало вероятно, что в конкурирующих станциях будет сгенерировано одинаковое случайное время ожидания.

     3.4. Передача маркера.

     Передача  маркера - это еще один метод, широко используемый для реализации равноранговых неприоритетных и приоритетных систем. Приоритетные системы будут рассмотрены позднее. Этот метод применяется во многих локальных сетях. Некотрые системы с передачей маркера реализованы на основе горизонтальной шинной топологии, другие - на основе кольцевой топологии.

     Станции подключаются к кольцу с помощью  кольцевого интерфейсного устройства (КИУ). Каждое КИУ отвечает за контроль данных, проходящих через него, а также за функции усиления-формирования сигнала (регенерацию сообщения) и передачу его до следующей станции. Если адрес заголовка сообщения показывает, что данные предназначены некоторой станции, интерфейсное устройство копирует данные и передает информацию устройству ООД пользователя или устройствам ООД, подключенным к нему.

     Если  кольцо находится в состоянии  покоя (то есть кольцо не занимают никакие  данные пользователя), "свободный"маркер передается по кольцу от узла к узлу. Маркер используется для управления использованием кольца с помощью индикации состояний "свободен" или "занят". Наличие занятого маркера является признаком того, что некоторая станция захватила кольцо и передает данные. Свободный маркер означает, что кольцо свободно и что любая станция, имеющая данные для передачи, может использовать маркер для передачи данных. Управление кольцом последовательно передается по кольцу от узла к узлу. Этот метод реализуется в системах с явным маркером, называемых так потому, что любой станции разрешено передавать данные, когда она получает свободный маркер.

     В некоторых системах предусматривается, что маркер удаляется из кольца, кадр другого пользователя помещается после первого элемента данных, а  маркер помещается позади последнего элемента данных. Это дает эффект "подсадки" кадров ( piggybacking) в сети, аналогичной вставке регистра, который приводит к циркуляции в кольце кадров нескольких пользователей. "Подсадка" особенно эффективна в случае больших колец, для которых характерно большое время задержки передачи по кольцу.

     Маркерная шина. Системы, основанные на маркерной шине, обеспечивают доступ к каналу таким образом, как если бы он был физическим кольцом. Протокол устраняет коллизии, которые могут иметь место в системах с контролем несущей ( с коллизиями) и допускают использование канала некольцевого (шинного) типа

     Необходимо  помнить, что маркерная шина не требует  физического упорядочения станций, подключенных к шине. С помощью механизма логической конфигурации может быть обеспечен любой порядок передачи станцией маркера.

     Протокол использует управляющий кадр, называемый правом доступа или маркером доступа. Этот маркер предоставляет шину в исключительное распоряжение станции. Станция, удерживающая маркер, использует шину в течение периода времени, необходимого для посылки и приема данных (или даже для опроса других станций), а затем передает маркер определенной станции. В шинной топологии все станции "слушают" канал и могут получить маркер доступа, но единственная станция, которая имеет возможность захватить канал, - это станция, которая указана в маркере доступа. Все другие станции должны ждать своей очереди, чтобы получить маркер.

     Станции получают маркер в циклической последовательности, что и образует логическое кольцо в физической шине. Этот вид передачи маркера называется явной маркерной системой, поскольку шинная топология требует упорядочения использования канала станциями.  
 
 
 
 

     3.5. Системы с передачей маркера (приоритетные).

     Последний пример одноранговых приоритетных систем - это улучшенная схема передачи маркера, предполагающая дополнительное использование приоритетов в маркерной сети, как правило, маркерном кольце. Каждой системе, подключаемой к маркерной сети, приписывается некоторый приоритет. Обычно назначается восемь приоритетов. Назначение приоритетной системы с передачей маркера состоит в том, чтобы дать каждой станции возможность зарезервировать использование кольца для следующей передачи по кольцу. Когда маркер и данные распространяются по кольцу, каждый узел анализирует маркер, который содержит поле резервирования. Если собственный приоритет узла выше, чем значение приоритета в поле резервирования, он увеличивает значение поля резервирования до своего уровня, тем самым резервируя маркер на следующий цикл. Если какой-то другой узел не увеличит еще больше значение поля резервирования, этой станции разрешается использовать маркер и канал во время следующей передачи по кольцу.

     Станция, захватывающая маркер, должна запоминать предыдущее значение поля резервирования в области своей временной  памяти. После "высвобождения" маркера, когда он завершит полный оборот по кольцу, станция восстанавливает предыдущий запрос к сети, имеющий более низкий приоритет. Таким образом, как только маркер в следующем цикле делается свободным, станции с наивысшим значением резервирования разрешается его захватить. Приоритетные системы с передачей маркера широко применяются в ЛС, поэтому рассмотрим их более подробно.

     3.6. Приоритетное маркерное кольцо.

     В маркерном кольце (приоритетном) для  обеспечения доступа к сети на основе приоритетов используется маркер. У этого подхода есть много общего с обычным кольцом с передачей маркера. Например, маркер передается по кольцу и в самом маркере имеется индикатор, указывающий, занято или свободно кольцо. Маркер циркулирует непрерывно по кольцу, проходя через каждую станцию. Если станция желает передать данные и маркер свободен, она захватывает кольцо, превращая маркер в индикатор начала-кадра-пользователя, добавляя при этом данные и управляющие поля и посылая кадр по кольцу к следующей станции.

     Предполагается, что каждая станция просматривает маркер. Если оказывается, что маркер занят, принимающая станция должна регенерировать его и передать следующей станции. Копирование данных требуется только в том случае, если данные должны быть переданы прикладной системе конечного пользователя, связанной с этим конкретным узлом. После того как информация вернется на исходную станцию, которая произвела передачу данных, маркер снова восстанавливается в исходном виде (инициируется) и передается в кольцо.

     В системах с передачей маркера (с приоритетами) станции имеют приоритеты, устанавливаемые для доступа к сети. Это достигается путем размещения в маркере индикаторов приоритета.

     Однако  в большинстве ситуаций станции, имеющие наибольший приоритет, не всегда будут вести передачу при каждом обороте маркера. Следовательно, кольцевая конфигурация с приоритетами дает возможность станциям с низким приоритетом захватить кольцо в случае неактивности станций с более высоким приоритетом.

     3.7. Маркерная шина (с приоритетом).

     Маркер (право на передачу) передается от станции к станции в убывающем порядке численных адресов станций. Когда станция определяет, что маркерный кадр адресован ей, она может перередавать кадры данных. Когда станция заканчивает передачу кадров данных, она передает маркер следующей станции в логическом кольце. Владея маркером, станция может временно делегировать свое право передачи другой станции, посылая кадр данных запрос-с-ответом.

     После того как станция завершает передачу кадров данных, которые у нее были, станция передает маркер следующей станции в логическом кольце путем передачи маркерного управляющего кадра.

     Послав  маркерный кадр, станция слушает  среду, чтобы удостовериться, что  станция-преемник "услышала" маркерный  кадр и находится в активном состоянии. Если станция-отправитель определяет, что вслед за маркером послан действительный кадр, она считает, что станция-преемник владеет маркером и ведет передачу. Если отправитель маркера не "слышит" действительного кадра, следующего за переданным ею маркером, она пытается оценить состояние сети и может принять меры для обхода неисправной станции путем установления нового преемника. В случае более серьезных неисправностей делаются попытки заново инициировать кольцо.

     Если  станция-преемник не ведет передачу, станция-отправитель обычно считает, что преемник находится в нерабочем состоянии. Отправитель затем передает кадр "кто следующий" ("who follows"), содержащий адрес своего предшественника. Станция, адрес предшественника которой совпадает с адресом "кто следующий", посылает кадр "установить преемника"("set successor"), содержащий ее адрес. Таким образом производится обход отказавшей станции в сети.

     Добавление  станций к сети производится в  соответствии с подходом названным "окна ответа".

     4.  Оценка зависимости показателей эффективности ППД типа "маркеное кольцо" от различных параметров.

     С точки зрения конфликтных ситуаций этот ППД считается достаточно надежным. В данном случае конфликтные ситуации не возникают, так как любая станция может передавать данные только после захвата маркера.

     Также в маркеном кольце имеется и широко применяется возможность приоритетного  обслуживания.

     При использовании ППД этого типа обеспечивается полное использование  канала. Немаловажным преимуществом  ППД типа "маркерное кольцо" является возможность использования в загруженных сетях.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список  использованной литературы:

     1. Ю. Блэк "Сети ЭВМ : протоколы  стандарты интерфейсы" Москва , Изд-во "Мир" 2005г. 

     2. А. В. Бутрименко "Разработка  и эксплуатация сетей ЭВМ"  Москва, Изд-во "Финансы и статистика" 2007г. 

     3. Д. Бертсекас, Р. Галлагер "Сети  передачи данных" Москва, Изд-во "Мир" 2008г. 

     4. А. В. Гаврилов "Локальные сети  ЭВМ" Москва , Изд-во "Мир " 2005г.