Tiểu luận môn mạng máy tính Giới thiệu về mạng CSMACD

Tiểu luận môn mạng máy tính Giới thiệu về mạng CSMACD Giới thiệu về mạng CSMACD Mô hình CSMACD Ứng dụng của CSMACD trong Ethernet Medium Access Communications Mục tiêu chủ yếu: chia sẻ môi trường Các phương pháp: Random access Scheduling: polling Scheduling: token passing Wireless LAN

Trình bày: Võ Văn Hòa

Lê Thái HưngNguyễn Duy Linh

1

Giới thiệu về mạng CSMA/CD

Medium Access Communications

Random access

 ALOHA

 Xuất phát từ ĐH Hawaii, kết nối các khu vực trường nằm trên các hòn đảo vào máy chủ đặt tại khu vực trung tâm

 Khi xảy ra xung đột:

xung đột vẫn có thể xảy ra => Backoff algorithm

 Thông lượng của ALOHA

 S = GP success = G.e -2G

lượng về 0

%) 4 18 (~

) 2 /(

1



Carrier sense multiple access

 Máy trạm ‘nghe’ trạng thái đường truyền trước khi truyền

 Nếu bận: Đợi trong khoảng thời gian ngẫu nhiên hoặc tbackoff đã được thiết lập

 Nếu rỗi: Bắt đầu truyền

 tprop: Thời gian truyền dẫn (do hiệu ứng capture channel)

 Nếu tprop > X (a>1), hiệu quả như ALOHA và slotted ALOHA

 Lưu đồ thuật toán

 Thời gian tranh chấp trung bình

 Hiệu suất sử dụng kênh truyền

Ứng dụng của CSMA/CD trong Ethernet

8

2.1 Cơ chế hoạt động

truyền sẽ “nghe” xem đường truyền có rỗi

hay không Nếu không:

 Chờ một thời gian ngẫu nhiên nào đó (lần thứ i

là từ 0 => 2 i -1 Time slot, rồi bắt đầu nghe lại

 Tiếp tục nghe đến khi đường truyền rỗi thì

truyền với xác suất = 1;

 Tiếp tục nghe đến khi truyền đi với xác suất đã định trước < 1

9

2.1 Cơ chế hoạt động

 Trạm A thấy đường truyền

rỗi và bắt đầu truyền tin

 Tuy nhiên khi đang truyền

2.1.2 Phát hiện va chạm

A thấy kênh truyền rỗi và gửi gói tin

B thấy kênh truyền rỗi và gửi gói tin

11

2.1.2 Phát hiện va chạm

điện

 Bình thường, mỗi bit tương ứng 18-20mA

 Khi có va chạm, cường độ > 24mA

A:

 Gửi 32 bit jam sequence làm hỏng 32 bit CRC

 Hoặc gửi > 32 bit để tăng mức độ va chạm.

12

2.1.2 Phát hiện va chạm

A phát hiện tín hiệu từ B và gửi 32 bit jam

sequence làm hỏng 32 bit CRC thông báo lỗi gói Các trạm khác sẽ tự động loại gói tin lỗi

Mỗi gói tin có payload >= 46 byte để A có

thể nhận được tín hiệu phản hồi va chạm

trước khi truyền hết gói

13

2.1.3 Lưu đồ thuật toán

14

2.2 Thời gian tranh chấp trung bình

Xung đột có thể phát hiện và giải quyết sau 2tprop

Tạo các khe thời gian với độ dài 2tprop trong

khoảng thời gian tranh chấp của các trạm

tranh chấp

15

2.2 Thời gian tranh chấp trung bình

Psuccess = np(1-p)n-1

Thời gian trung bình để giải quyết tranh chấp

16

n

1 p khi

1/e n

1 1 n

1 1 n

1 n P

1 n 1

n max

2



e

max success

1/P

2.3 Hiệu suất sử dụng kênh truyền

Hệ thống chỉ luân phiên giữa thời gian tranh chấp và truyền khung

Xét tỉ số

 X: thời gian truyền gói trung bình

 v: vận tốc ánh sáng trong môi trường

 d: khoảng cách truyền dẫn

17

  1  2e 1  Rd/vL

1 a

1 2e 1

1 2et

t X

X ρ

prop prop

Ví dụ

 Với Ethernet

 Tốc độ truyền R = 10Mbps

 Độ dài packet L = 1000 bits,

 Thời gian truyền gói X = 10 -4 s

0.05,

a  max 

%0ρ

2500,

Ứng dụng trong Ethernet Lan

CSMA/CD 2.94 Mbps của Xerox

1978, DEC, Intel, Xerox thiết lập tiêu chuẩn mạng Ethernet 10 Mbps, chuẩn DIX

Ethernet

20

Ứng dụng trong Ethernet Lan

độ cao hơn 100 Mbps, 1000 Mbps, …

 Fast Ethernet – IEEE 802.3u (100 Mbps)

 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3z (1000 Mbps)

21

Ứng dụng trong Ethernet Lan

22

Xin chân thành cảm ơn

23