Метод доступа к сетевой среде

Доступ к сетевой среде осуществляется посредством протокола множественного доступа с контролем несущей (CSMA) с обнаружением столкновения (CD), определенного стандартом 802.3 IEEE. Этот протокол определяет три основных этапа:

•          Узел, который желает передать данные, проверяет незанятость сети. Если другой узел уже
передает данные, данный узел ждет, пока сеть освободится.

•          Когда сеть свободна, узел начинает передачу и посылает свой кадр. Каждый узел имеет равные
права доступа, поэтому начинает передачу тот узел, который первым «захватывает» сеть.

•          Если два узла начинают передавать данные в один и тот же момент, происходит конфликт. В этом
случае передающие узлы продолжают передавать данные в течение некоторого времени, чтобы
обеспечить обнаружение конфликта всеми передающими узлами. После конфликтного периода все
передающие узлы прекращают передачу и ждут в течение случайного периода времени повторной
попытки.

Время задержки есть функция числа столкновений и случайного времени задержки, и поэтому имеется значительная вероятность того, что дополнительные столкновения между этими узлами больше не произойдут и они смогут передать свои сообщения.

Описанная выше базовая процедура была разработана для полудуплексной связи, поскольку она считает столкновением каждый прием данных в течение локальной передачи. Тем не менее, при использовании скрученных пар для передачи и приема используются отдельные пары. Поэтому каждый узел способен одновременно передавать и принимать данные (в дуплексном режиме), таким образом удваивая эффективную скорость передачи данных в сети.

Большинство интерфейсов Ethernet способны работать при двух основных скоростях, т.е. 10 Мбит/с и 100 Мбит/с (такие интерфейсы обозначаются 10/100BaseT). По этой причине возможны четыре режима работы.

Эти режимы указаны ниже в порядке возрастания их функциональных возможностей:

•   Полудуплексный режим при скорости 10 Мбит/с

•   Дуплексный режим при скорости 10 Мбит/с

•   Полудуплексный режим при скорости 100 Мбит/с

•   Дуплексный режим при скорости 100 Мбит/с

Автосогласование

Для обеспечения взаимодействия (которое фактически означает выбор самой высокой скорости передачи, поддерживаемой всем оборудованием, подключенным к сети) можно использовать два подхода: ручное конфигурирование каждого интерфейса оборудования, или автоматическое согласование (автосогласование) в соответствии со стандартом 802.3 IEEE.

Процедура автосогласования обеспечивает автоматический выбор режима работы сети и позволяет оборудованию, подключаемому к работающей сети, автоматически адаптироваться к режиму ее работы (если оно способно поддерживать данный режим).

Если автосогласование задано на всех подключенных или подключаемых к сети узлах, то данный процесс всегда успешен. Однако, даже если узлы работающей сети сконфигурированы вручную для работы в фиксированном режиме, последний по времени узел с функцией автосогласования сможет подстроиться под скорость работы сети. При данных условиях узел с функцией автосогласования не сможет обнаружить режим работы (полудуплексный или дуплексный), и поэтому по умолчанию будет выбран полудуплексный режим работы. По этой причине можно дать практическую рекомендацию не выбирать дуплексный режим работы без выбора автосогласования за исключением случаев ручного конфигурирования всех узлов для требуемого режима работы (которым, конечно, может быть и дуплексный режим).

Стандартный протокол, позволяющий интеллектуальным портам Ethernet 10/100BaseT автоматически выбирать режим, обеспечивающий максимально возможную скорость обработки трафика, обеспечивает следующие дополнительные функции:

•          Автоматическое определение и корректировка коммутации MDI/MDIX и полярности, что позволяет
подключать порт Ethernet устройства FCD-E1LC к любому другому порту посредством любого кабеля
(прямого или перекрестного).

•          Управление потоком по стандарту 802.3 в дуплексном режиме и управление потоком с частичным
блокированием трафика в полудуплексном режиме.