и невеликий. Це припущення залишається часто справедливим і донині, однак уже з'явилися додатки, що працюють в реальному масштабі часу з мультимедійною інформацією, для яких потрібні набагато більш високі швидкості передачі даних. Тому поряд з класичним Ethernet'ом зростає потреба і в нових високошвидкісних технологіях.
Метод CSMA/CD визначає основні часові і логічні співвідношення, гарантують коректну роботу всіх станцій у мережі:
між двома послідовностями, переданими по загальній шині кадрами інформації, повинна витримуватися пауза в 9,6 мкс; ця пауза потрібна для приведення в початковий стан мережевих адаптерів вузлів, а також для запобігання монопольного захоплення середовища передачі даних однією станцією;
при виявленні колізії (умови її виявлення залежать від застосовуваної фізичної середовища) станція видає в середу спеціальну 32-х бітну послідовність (jam-послідовність), посилює явище колізії для більш надійного розпізнавання її усіма вузлами мережі;
після виявлення колізії кожен вузол, який передавав кадр і зіткнувся з колізією, після деякої затримки намагається повторно передати свій кадр. Вузол робить максимально 16 спроб передачі цього кадру інформації, після чого відмовляється від його передачі. Величина затримки вибирається як рівномірно розподілене випадкове число з інтервалу, довжина якого експоненціально збільшується з кожною спробою. Такий алгоритм вибору величини затримки знижує ймовірність колізій і зменшує інтенсивність видачі кадрів в мережу при її високою завантаженні.
Чітке розпізнавання колізій всіма станціями мережі є необхідною умовою коректної роботи мережі Ethernet. Якщо яка-небудь передавальна станція не може розпізнати колізію і вирішить, що кадр даних нею переданий вірно, то цей кадр даних буде втрачено, тому що інформація кадру спотвориться через накладення сигналів при колізії, він буде відбракований приймаючої станцією (швидше за все через неспівпадання контрольної суми). Звичайно, швидше за все, перекручена інформація буде повторно передана яким-небудь протоколом верхнього рівня, наприклад, транспортним або прикладним, працюючим із установленням з'єднання і нумерацією своїх повідомлень. Але повторна передача повідомлень протоколами верхніх рівнів відбудеться через набагато більш тривалий інтервал часу (десятки секунд) в порівнянні з мікросекундними інтервалами, якими оперує протокол Ethernet. Тому, якщо колізії НЕ будуть надійно розпізнаватися вузлами мережі Ethernet, то це призведе до помітного зниження корисної пропускної здатності дано мережі.
Всі параметри протоколу Ethernet підібрані таким чином, щоб при нормальній роботі вузлів мережі колізії завжди чітко розпізнавалися. Саме для цього мінімальна довжина поля даних кадру повинна бути не менше 46 байт (що разом зі службовими полями дає мінімальну довжину кадру в 72 байта або 576 біт). Довжина кабельної системи вибирається таким чином, щоб за час передачі кадру мінімальної довжини сигнал колізії встиг би поширитися до самого далекого вузла мережі. Тому для швидкості передачі даних 10 Мб/с, використовуваної в стандартних Ethernet, максимальна відстань між двома будь-якими вузлами мережі не повинно перевищувати 2500 метрів.
Зі збільшенням швидкості передачі кадрів, що має місце в нових стандартах, що базуються на тому ж методі CSMA/CD, наприклад, Fast Ethernet, максимальна довжина мережі зменшується пропорційно збільшенню швидкості передачі. У стандарті Fast Ethernet вона становить 210 метрів, а в гігабітному Ethernet обмежена 25 метрами.
Незалежно від реалізації фізичного середовища, всі мережі Ethernet повинні задовольняти двом обмеженням, пов'язаним з методом доступу:
1 максимальна відстань між двома будь-якими вузлами не повинно перевищувати 2500 м;
2 в мережі не повинно бути більше 1024 вузлів.
Крім того, кожен варіант фізичного середовища додає до цих обмежень свої обмеження, які також повинні виконуватися.
Уточнимо основні параметри операцій передачі і прийому кадрів Ethernet, коротко описані вище.
Станція, яка хоче передати кадр, повинна спочатку за допомогою MAC-вузла упакувати дані в кадр відповідного формату. Потім для запобігання зсуву сигналів з сигналами інший передавальної станції, MAC-вузол повинен прослуховувати електричні сигнали на кабелі і в разі виявлення несучої частоти 10 МГц відкласти передачу свого кадру. Після закінчення передачі по кабелю станція повинна виждати невелику додаткову паузу, звану міжкадрових інтервалом (interframe gap), що дозволяє вузлу призначення прийняти і обробити зраджувати кадр, і після цього почати передачу свого кадру.
Одночасно з передачею бітів кадру приймально-передавальний пристрій вузла ст...
