{"id":398,"date":"2020-04-06T08:53:16","date_gmt":"2020-04-06T06:53:16","guid":{"rendered":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/?p=398"},"modified":"2020-04-06T17:03:18","modified_gmt":"2020-04-06T15:03:18","slug":"5-10-viacnasobny-pristup-k-spoju","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/2020\/04\/06\/5-10-viacnasobny-pristup-k-spoju\/","title":{"rendered":"5.10. Viacn\u00e1sobn\u00fd pr\u00edstup k spoju"},"content":{"rendered":"<p>Na spojenie po\u010d\u00edta\u010dov v r\u00e1mci jednej siete je mo\u017en\u00e9 pou\u017ei\u0165 bu\u010f dr\u00f4tov\u00fd alebo bezdr\u00f4tov\u00fd spoj. V z\u00e1vislosti od toho, \u010di chceme, aby na danom spoji komunikovali iba dve zariadenia alebo viac zariaden\u00ed, rozde\u013eujeme spoje na typy\u00a0<strong>bod-bod<\/strong>\u00a0(point-to-point) a na\u00a0<strong>zdie\u013ean\u00e9 spoje<\/strong>.<\/p>\n<p>Spoje typu bod-bod s\u00fa vo v\u0161eobecnosti realizovate\u013en\u00e9 jednoduch\u0161\u00edmi met\u00f3dami, poskytuj\u00fa komunik\u00e1ciu na v\u00e4\u010d\u0161ie vzdialenosti a niekedy aj vy\u0161\u0161ie prenosov\u00e9 r\u00fdchlosti. Pr\u00edkladom tak\u00e9ho protokolu m\u00f4\u017ee by\u0165 PPP (point-to-point protocol), ktor\u00fd sa pou\u017e\u00edva pre dial-up pripojenia. \u010casto sa v\u0161ak aj na spojoch typu bod-bod pou\u017e\u00edvaj\u00fa met\u00f3dy vyvinut\u00e9 pre zdie\u013ean\u00e9 spoje. Napr\u00edklad na spojenie uzlu so switchom v sieti Ethernet, alebo na komunik\u00e1ciu dvoch smerov\u00fdch mikrovlnn\u00fdch ant\u00e9n cez Wi-Fi.<\/p>\n<p>To, kedy m\u00f4\u017ee ktor\u00e1 stanica v zdie\u013eanom spoji vysiela\u0165, ur\u010duje\u00a0<strong>pr\u00edstupov\u00e1 met\u00f3da k zdie\u013ean\u00e9mu spoju<\/strong>. V\u0161etky pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy s viacn\u00e1sobn\u00fdm pr\u00edstupom predpokladaj\u00fa, \u017ee dva alebo viac uzlov zdie\u013ea spolo\u010dn\u00e9 komunika\u010dn\u00e9 m\u00e9dium. Naviac, ak sa pou\u017e\u00edvaj\u00fa aj rovnak\u00e9 vysielacie frekven\u010dn\u00e9 p\u00e1sma, tak pri s\u00fa\u010dasnom vysielan\u00ed \u013eubovo\u013en\u00fdch dvoch uzlov doch\u00e1dza k interferencii ich vysielan\u00ed, \u010d\u00edm sa obe vysielan\u00e9 spr\u00e1vy navz\u00e1jom znehodnotia. V takom pr\u00edpade hovor\u00edme o\u00a0<strong>kol\u00edzii<\/strong>. V\u0161etky pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy s viacn\u00e1sobn\u00fdm pr\u00edstupom sa musia s kol\u00edziami nejako vysporiada\u0165, nako\u013eko z\u00e1kladn\u00e1 podmienka na \u00faspe\u0161n\u00fd prenos paketu je, aby po\u010das celej doby vysielania nedo\u0161lo ku kol\u00edzii.<\/p>\n<h3>5.10.1\u2002 Ide\u00e1lna pr\u00edstupov\u00e1 met\u00f3da s viacn\u00e1sobn\u00fdm pr\u00edstupom<\/h3>\n<p>V ide\u00e1lnom pr\u00edpade by sme chceli pou\u017e\u00edva\u0165 tak\u00fa pr\u00edstupov\u00fa met\u00f3du, \u017ee vyu\u017e\u00edvame cel\u00fa \u0161\u00edrku frekven\u010dn\u00e9ho p\u00e1sma dan\u00fa spojom na d\u00e1tov\u00e9 prenosy (aby sme dosahovali najvy\u0161\u0161ie mo\u017en\u00e9 prenosov\u00e9 r\u00fdchlosti). Povedzme, \u017ee m\u00e1me \u0161\u00edrku p\u00e1sma, ktor\u00e1 umo\u017e\u0148uje maxim\u00e1lnu prenosov\u00fa r\u00fdchlos\u0165 R (bitov za sekundu). Potom by pr\u00edstupov\u00e1 met\u00f3da mala ma\u0165 nasledovn\u00e9 vlastnosti:<\/p>\n<ol>\n<li>Ak chce vysiela\u0165 iba jeden uzol zo v\u0161etk\u00fdch uzlov, ktor\u00e9 s\u00fa napojen\u00e9 na zdie\u013ean\u00fd spoj, mal by vysiela\u0165 plnou r\u00fdchlos\u0165ou v celej \u0161\u00edrke prenosov\u00e9ho p\u00e1sma r\u00fdchlos\u0165ou R.<\/li>\n<li>Ak chce s\u00fa\u010dasne vysiela\u0165 M uzlov, tak ka\u017ed\u00fd z nich by mal vysiela\u0165 rovnakou r\u00fdchlos\u0165ou R\/M.<\/li>\n<li>Toto rie\u0161enie by malo by\u0165 plne decentralizovan\u00e9 bez pr\u00edtomnosti riadiaceho uzla a bez potreby synchroniz\u00e1cie uzlov. Riadiaci uzol je potenci\u00e1lny bod zlyhania, ktor\u00fd by znefunk\u010dnil cel\u00fa sie\u0165. Synchroniz\u00e1cia si obvykle vy\u017eaduje dodato\u010dn\u00e9 synchroniza\u010dn\u00e9 pakety, ktor\u00fdch pr\u00edtomnos\u0165 zni\u017euje r\u00fdchlos\u0165 prenosu d\u00e1tov\u00fdch paketov.<\/li>\n<li>Je jednoduch\u00e1 na implement\u00e1ciu (ide\u00e1lne hardv\u00e9rov\u00fa).<\/li>\n<\/ol>\n<p>Tak\u00e1to pr\u00edstupov\u00e1 met\u00f3da zatia\u013e nebola vymyslen\u00e1. Re\u00e1lne met\u00f3dy s\u00fa navrhovan\u00e9 tak, aby sa k nej \u010do najviac pribli\u017eovali.<\/p>\n<h3>5.10.2\u2002 Delen\u00fd kan\u00e1l<\/h3>\n<p>Pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy s delen\u00edm kan\u00e1la funguj\u00fa na rozdelen\u00ed prenosov\u00e9ho p\u00e1sma na to\u013eko \u010dast\u00ed, ko\u013eko stan\u00edc sa na danom spoji nach\u00e1dza. Delenie kan\u00e1la m\u00f4\u017ee by\u0165 uskuto\u010dnen\u00e9 rozdelen\u00edm frekven\u010dn\u00e9ho p\u00e1sma na men\u0161ie, alebo delen\u00edm \u010dasu, v ktorom sa m\u00f4\u017ee vysiela\u0165.<\/p>\n<p><strong>TDMA: time division multiple access<\/strong>\u00a0je realizovan\u00e9 tak, \u017ee sa rozdel\u00ed kan\u00e1l v \u010dase. Najprv sa ur\u010d\u00ed nejak\u00fd \u010dasov\u00fd \u00fasek, kolo, po\u010das ktor\u00e9ho sa vystriedaj\u00fa v\u0161etky stanice v pr\u00edstupe k plnej \u0161\u00edrke prenosov\u00e9ho kan\u00e1la. V r\u00e1mci jedn\u00e9ho kola dostane ka\u017ed\u00e1 stanica nejak\u00fd \u010dasov\u00fd \u00fasek, po\u010das ktor\u00e9ho m\u00f4\u017ee vysiela\u0165. Tieto \u010dasov\u00e9 \u00faseky m\u00f4\u017eu by\u0165 rovnak\u00e9, ale je mo\u017en\u00e9 ur\u010di\u0165 stanice, ktor\u00e9 maj\u00fa \u010dasov\u00e9 \u00faseky dlh\u0161ie, \u010di krat\u0161ie ako ostatn\u00e9.<\/p>\n<p><strong>FDMA: frequency division multiple access<\/strong>\u00a0del\u00ed frekven\u010dn\u00e9 p\u00e1smo na men\u0161ie frekven\u010dn\u00e9 p\u00e1sma. Ka\u017ed\u00e9 z t\u00fdchto men\u0161\u00edch frekven\u010dn\u00fdch p\u00e1siem je priraden\u00e9 in\u00e9mu uzlu. Uzly m\u00f4\u017eu vysiela\u0165 kedyko\u013evek, ka\u017ed\u00fd v\u0161ak iba takou r\u00fdchlos\u0165ou, ak\u00fa mu umo\u017e\u0148uje jemu pridelen\u00e9 frekven\u010dn\u00e9 p\u00e1smo.<\/p>\n<p>Oba tieto sp\u00f4soby vyu\u017e\u00edvaj\u00fa prenosov\u00e9 p\u00e1smo\u00a0<strong>ide\u00e1lne<\/strong>\u00a0v pr\u00edpade, \u017ee v\u0161etky uzly nie\u010do vysielaj\u00fa. Ak bolo delenie nastaven\u00e9 rovnomerne, tak ka\u017ed\u00fd uzol vyu\u017e\u00edva rovnak\u00fa \u0161\u00edrku p\u00e1sma. Ak v\u0161ak niektor\u00e9 uzly nevysielaj\u00fa, im pridelen\u00fd \u010das alebo frekvencia s\u00fa nevyu\u017eit\u00e9 a ostatn\u00e9 uzly nevedia tieto uvo\u013enen\u00e9 prostriedky vyu\u017ei\u0165.<\/p>\n<p>V\u00fdhodou tohto pr\u00edstupu je absencia kol\u00edzi\u00ed aj ak\u00fdchko\u013evek riadiacich paketov.<\/p>\n<p>Na princ\u00edpe delenia kan\u00e1la funguj\u00fa napr\u00edklad telef\u00f3nne mobiln\u00e9 siete alebo ISDN.<\/p>\n<h3>5.10.3\u2002 Pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy pre zdie\u013ean\u00fd pr\u00edstup k spoju<\/h3>\n<p>Pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy pre zdie\u013ean\u00fd pr\u00edstup poskytuj\u00fa stanici v\u017edy pln\u00fd pr\u00edstup k cel\u00e9mu prenosov\u00e9mu p\u00e1smu, av\u0161ak bez riadenia toho, kto m\u00f4\u017ee kedy vysiela\u0165. Ak dve alebo viac stan\u00edc vysiela s\u00fa\u010dasne celou \u0161\u00edrkou spolo\u010dn\u00e9ho prenosov\u00e9ho p\u00e1sma, doch\u00e1dza ku kol\u00edzi\u00e1m. Ako sme si povedali, kol\u00edzie sp\u00f4sobuj\u00fa, \u017ee vysielan\u00e9 r\u00e1mce s\u00fa znehodnoten\u00e9. Tieto pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy maj\u00fa teda dva hlavn\u00e9 probl\u00e9my:\u00a0<strong>ako odhali\u0165 kol\u00edziu<\/strong>\u00a0a\u00a0<strong>ako sa zotavi\u0165 z toho, ak kol\u00edzia nastane<\/strong>.<\/p>\n<h4>ALOHA<\/h4>\n<p>Sie\u0165 ALOHAnet vznikla v roku 1970 na univerzite na Havaji na realiz\u00e1ciu lacnej bezdr\u00f4tovej siete. Z\u00e1kladn\u00e9 my\u0161lienky pr\u00edstupovej met\u00f3dy ALOHA boli nesk\u00f4r pou\u017eit\u00e9 pri vytv\u00e1ran\u00ed pr\u00edstupov\u00fdch met\u00f3d Ethernetu (CSMA\/CD a CSMA\/CA).<\/p>\n<p>Pr\u00edstupov\u00e1 met\u00f3da ALOHA predpoklad\u00e1, \u017ee v\u0161etky r\u00e1mce maj\u00fa rovnak\u00fa ve\u013ekos\u0165. Pravidl\u00e1 toho, kedy vysiela\u0165, s\u00fa jednoduch\u00e9:<\/p>\n<ol>\n<li>ak m\u00e1\u0161 \u010do vysiela\u0165, vysielaj<\/li>\n<li>ak zist\u00ed\u0161, \u017ee do\u0161lo ku kol\u00edzii, po\u010dkaj n\u00e1hodn\u00fd \u010das a sk\u00fas vysla\u0165 datagram znova<\/li>\n<\/ol>\n<p>Tento algoritmus je skuto\u010dne jednoduch\u00fd. V pr\u00edpade, \u017ee iba jeden uzol potrebuje vysiela\u0165, m\u00f4\u017ee vyu\u017e\u00edva\u0165 cel\u00fa \u0161\u00edrku p\u00e1sma po cel\u00fd \u010das vysielania. Ak v\u0161ak u\u017e chce vysiela\u0165 viac uzlov, m\u00f4\u017ee doch\u00e1dza\u0165 ku kol\u00edzi\u00e1m. Vyslan\u00fd r\u00e1mec m\u00f4\u017ee ma\u0165 kol\u00edziu s nejak\u00fdm r\u00e1mcom, ktor\u00fd je u\u017e pr\u00e1ve vysielan\u00fd alebo s r\u00e1mcom, ktor\u00fd za\u010dal by\u0165 vysielan\u00fd po\u010das svojho vysielania. Ak \u010das potrebn\u00fd na vyslanie 1 r\u00e1mca je\u00a0<em>T<\/em>\u00a0a r\u00e1mec sme za\u010dali vysiela\u0165 v \u010dase\u00a0<em>t<\/em>, tak kol\u00edzia nast\u00e1va s r\u00e1mcami, ktor\u00fdch vysielanie za\u010dalo niekedy v \u010dase (<em>t<\/em>\u2013<em>T<\/em>,\u00a0<em>t<\/em>+<em>T<\/em>).<\/p>\n<p>Na v\u00fdpo\u010det efektivity vyu\u017eitia p\u00e1sma predpoklad\u00e1me, \u017ee m\u00e1me N uzlov, ktor\u00e9 chc\u00fa neust\u00e1le vysiela\u0165. Efektivita vyjadruje pomer \u00faspe\u0161n\u00fdch prenosov k ne\u00faspe\u0161n\u00fdm pri optim\u00e1lnej pravdepodobnosti za\u010datia vysielania po kol\u00edzii vzh\u013eadom na po\u010det uzlov N. Ak sa N bl\u00ed\u017ei k nekone\u010dnu, tak efektivita ALOHY je 1\/(2*e) \u010do je iba zhruba 18,4 %. To znamen\u00e1, \u017ee iba tak\u00e9to percento r\u00e1mcov sa \u00faspe\u0161ne prenesie bez kol\u00edzie.<\/p>\n<h4>\u00dasekov\u00e1 ALOHA<\/h4>\n<p>Vylep\u0161en\u00edm origin\u00e1lnej ALOHY je \u00fasekov\u00e1 ALOHA (slotted ALOHA). Pri tejto pr\u00edstupovej met\u00f3de sa jednotliv\u00e9 uzly musia synchronizova\u0165 a ur\u010di\u0165 si \u010dasov\u00e9 okamihy, v ktor\u00fdch m\u00f4\u017eu za\u010da\u0165 vysiela\u0165. \u010cas je teda rozdelen\u00fd na \u00faseky. Algoritmus je skoro rovnak\u00fd:<\/p>\n<ol>\n<li>ak m\u00e1\u0161 \u010do vysiela\u0165, za\u010dni to vysiela\u0165 na za\u010diatku \u010fal\u0161ieho \u00faseku<\/li>\n<li>ak zist\u00ed\u0161, \u017ee do\u0161lo ku kol\u00edzii, po\u010dkaj n\u00e1hodn\u00fd po\u010det \u00fasekov a sk\u00fas vysla\u0165 datagram znova v \u010fal\u0161om \u00faseku.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Kol\u00edzia teda m\u00f4\u017ee nasta\u0165 iba s t\u00fdmi r\u00e1mcami, ktor\u00e9 boli vyslan\u00e9 v tom istom \u010dasovom \u00faseku. Efektivita sa v\u010faka tomuto vylep\u0161eniu zv\u00fd\u0161ila na 36,8%.<\/p>\n<p>V tom \u010dase to bola prelomov\u00e1 technol\u00f3gia. Hlb\u0161ou anal\u00fdzou sa v\u0161ak daj\u00fa n\u00e1js\u0165 negat\u00edva tohto pr\u00edstupu. Okrem nutnej synchroniz\u00e1cie, s\u00fa to aj v\u00fdskyty nevyu\u017eit\u00fdch \u00fasekov aj vtedy, ke\u010f stanice maj\u00fa \u010do vysiela\u0165 (lebo n\u00e1hodou v\u0161etky pr\u00e1ve \u010dakaj\u00fa n\u00e1hodn\u00fd po\u010det \u00fasekov), a aj to, \u017ee kol\u00edzie by sa mohli da\u0165 zisti\u0165 u\u017e pred doposielan\u00edm cel\u00e9ho r\u00e1mca (na\u010do e\u0161te posiela\u0165 zvy\u0161ok r\u00e1mca, ke\u010f sa aj tak zahod\u00ed).<\/p>\n<h4>CSMA<\/h4>\n<p>CSMA je skratka od\u00a0<em>carrier sense multiple access<\/em>\u00a0teda zdie\u013ean\u00fd pr\u00edstup s vn\u00edman\u00edm prenosu. T\u00e1to met\u00f3da je vylep\u0161en\u00edm p\u00f4vodnej met\u00f3dy ALOHA tak\u00fdm sp\u00f4sobom, \u017ee uzol neza\u010dne vysiela\u0165, ak na spoji registruje vysielanie niektor\u00e9ho in\u00e9ho uzla. To znamen\u00e1, \u017ee neza\u010dne vysiela\u0165, ke\u010f je evidentn\u00e9, \u017ee by sp\u00f4sobil kol\u00edziu. Kol\u00edzie v\u0161ak m\u00f4\u017eu na\u010falej nast\u00e1va\u0165. D\u00f4vodom je to, \u017ee sign\u00e1l vysielan\u00fd jedn\u00fdm uzlom sa \u0161\u00edri spojom \u201eiba\u201c takmer svetelnou r\u00fdchlos\u0165ou a pokia\u013e d\u00f4jde k in\u00fdm uzlom, ubehne nejak\u00fd \u010das, po\u010das ktor\u00e9ho m\u00f4\u017eu tieto uzly za\u010da\u0165 vysiela\u0165, neuvedomuj\u00fac si, \u017ee sp\u00f4sobia kol\u00edziu, ke\u010f\u017ee zatia\u013e neregistruj\u00fa vysielanie in\u00e9ho uzla.<\/p>\n<p>V CSMA, ak aj nastane kol\u00edzia, stanice odo\u0161l\u00fa cel\u00fd paket aj tak. Po\u010das svojho vysielania toti\u017e u\u017e nevn\u00edmaj\u00fa, \u010do sa deje v spoji.<\/p>\n<h4>CSMA\/CD<\/h4>\n<p>CSMA je skratka od\u00a0<em>carrier sense multiple access and collision detection<\/em>\u00a0teda zdie\u013ean\u00fd pr\u00edstup s vn\u00edman\u00edm prenosu a detekciou kol\u00edzi\u00ed. Je vylep\u0161en\u00edm pr\u00edstupovej met\u00f3dy CSMA v tom, \u017ee ak po\u010das vysielania nastane kol\u00edzia, je okam\u017eite preru\u0161en\u00e9 vysielanie. Bez detekcie kol\u00edzi\u00ed toti\u017e obsadzujeme spoj, aj ke\u010f je jasn\u00e9, \u017ee sa odosielan\u00fd r\u00e1mec zahod\u00ed.<\/p>\n<p>Odhalenie kol\u00edzie po\u010das vysielania je jednoducho realizovate\u013en\u00e9 v dr\u00f4tov\u00fdch spojoch. V\u00e4\u010d\u0161ie probl\u00e9my u\u017e sp\u00f4sobuje odhalenie kol\u00edzie pri bezdr\u00f4tov\u00fdch spojeniach, kedy energia vysielania je obvykle mnohokr\u00e1t v\u00e4\u010d\u0161ia ako energia prij\u00edman\u00fdch sign\u00e1lov vyslan\u00fdch z in\u00fdch uzlov. Preto sa pri bezdr\u00f4tov\u00fdch spojoch CSMA\/CD nepou\u017e\u00edva. Namiesto toho sa pri bezdr\u00f4tov\u00fdch spojoch pou\u017e\u00edvaj\u00fa in\u00e9 met\u00f3dy napr\u00edklad CSMA\/CA alebo pr\u00edstupov\u00e1 met\u00f3da technol\u00f3gie WiMAX.<\/p>\n<p>Samotn\u00fd algoritmus CSMA\/CD funguje nasledovne:<\/p>\n<ol>\n<li>Ak m\u00e1\u0161 \u010do vysiela\u0165, a na spoji neregistruje\u0161 \u017eiadne vysielanie, za\u010dni vysiela\u0165 svoj r\u00e1mec.<\/li>\n<li>Ak m\u00e1\u0161 \u010do vysiela\u0165 a na spoji registruje\u0161 cudzie vysielanie, za\u010dni vysiela\u0165, a\u017e ke\u010f ho prestane\u0161 registrova\u0165.<\/li>\n<li>Ak vysielanie cel\u00e9ho r\u00e1mca prebehlo bez toho, aby bolo po\u010das vysielania registrovan\u00e9 aj cudzie vysielanie, pova\u017euj r\u00e1mec za \u00faspe\u0161ne odoslan\u00fd.<\/li>\n<li>Ak po\u010das vysielania zist\u00ed\u0161, \u017ee vysiela aj niekto in\u00fd, ukon\u010di vysielanie r\u00e1mca a vy\u0161li JAM sign\u00e1l. JAM sign\u00e1l je sign\u00e1l takej intenzity, aby ur\u010dite v\u0161etky uzly na spoji zaregistrovali, \u017ee do\u0161lo ku kol\u00edzii. Tento JAM sign\u00e1l sa vysiela po dobu 48 bitov\u00fdch intervalov. Bitov\u00fd interval je \u010das, ktor\u00fd je potrebn\u00fd na vyslanie jedn\u00e9ho bitu v danom spoji. Napr\u00edklad, ak je prenosov\u00e1 r\u00fdchlos\u0165 spoja 1 Mb\/s, tak bitov\u00fd interval je 1\/1 000 000 sekundy teda 1 mikrosekunda.<\/li>\n<li>Po preru\u0161en\u00ed a prijat\u00ed JAM sign\u00e1lu za\u010dn\u00fa v\u0161etky stanice, ktor\u00e9 chc\u00fa vysiela\u0165,\u00a0<strong>f\u00e1zu s\u00faperenia<\/strong>: Po\u00a0<em>m<\/em>-tej kol\u00edzii v porad\u00ed si vyber n\u00e1hodn\u00e9 \u010d\u00edslo\u00a0<em>K<\/em>\u00a0z intervalu &lt;0, min{2<sup><em>m<\/em><\/sup>-1; 1023}&gt;. Potom \u010dakaj\u00a0<em>K<\/em>*slot_time bitov\u00fdch intervalov a potom za\u010dni algoritmus CSMA\/CD odznova (len s in\u00fdm\u00a0<em>m<\/em>). Ak\u00a0<em>m<\/em>-t\u00e9 kolo vyberie \u00faspe\u0161ne prv\u00e9ho odosielate\u013ea bez vzniku kol\u00edzie, f\u00e1za s\u00faperenia kon\u010d\u00ed. Slot_time predstavuje \u010das potrebn\u00fd na vyslanie r\u00e1mca minim\u00e1lnej d\u013a\u017eky, ur\u010denom pou\u017eitou technol\u00f3giou. Slot_time v 100 Mbit\/s Ethernete je \u010das potrebn\u00fd na vyslanie 512 bitov.<\/li>\n<\/ol>\n<p>F\u00e1za s\u00faperenia m\u00e1 za \u00falohu prisp\u00f4sobi\u0165 \u010das op\u00e4tovn\u00e9ho odoslania r\u00e1mca vzh\u013eadom na aktu\u00e1lne po\u017eiadavky na vysielanie v danom spoji distribuovan\u00fdm sp\u00f4sobom. Ak je potenci\u00e1lnych vysielate\u013eov m\u00e1lo, sta\u010d\u00ed im v\u00fdber z malej mno\u017einy mo\u017enost\u00ed, aby s ve\u013ekou pravdepodobnos\u0165ou bol iba jeden z nich tak\u00fd, ktor\u00fd si vyberie najmen\u0161ie z vybran\u00fdch hodn\u00f4t\u00a0<em>K<\/em>. Ak je potenci\u00e1lnych vysielate\u013eov ve\u013ea, tak je potrebn\u00fd v\u00e4\u010d\u0161\u00ed interval mo\u017enost\u00ed, aby si s dostato\u010dne vysokou pravdepodobnos\u0165ou dvaja nevybrali rovnak\u00e9 najmen\u0161ie\u00a0<em>K<\/em>\u00a0(najmen\u0161ie z t\u00fdch, \u010do si stanice vybrali) a nesp\u00f4sobili tak \u010fal\u0161iu kol\u00edziu. Ke\u010f\u017ee to, ko\u013eko je potenci\u00e1lnych vysielate\u013eov, jednotliv\u00e9 uzly nevedia, tak sa pou\u017e\u00edva tento sp\u00f4sob postupn\u00e9ho zv\u00e4\u010d\u0161ovania intervalu.<\/p>\n<p>Minim\u00e1lna d\u013a\u017eka r\u00e1mca je definovan\u00e1 preto, aby sa dali definova\u0165 rozumn\u00e9 maxim\u00e1lne vzdialenosti dvoch uzlov na jednom spoji. Predstavme si, \u017ee chceme prev\u00e1dzkova\u0165 protokol CSMA\/CD na spoji s r\u00fdchlos\u0165ou 100 Mbit\/s. To znamen\u00e1, \u017ee na odoslanie jedn\u00e9ho bitu potrebuje 10<sup>-8<\/sup>\u00a0sek\u00fand. Sign\u00e1l sa v medenom k\u00e1bli \u0161\u00edri r\u00fdchlos\u0165ou pribli\u017ene 200 000 km\/s t. j. 2*10<sup>8<\/sup>\u00a0m\/s. Ke\u010f to d\u00e1me dokopy, tak pokia\u013e uzol vy\u0161le 1 bit, sign\u00e1l prejde vzdialenos\u0165 2 metre. Pri odoslan\u00ed posledn\u00e9ho bitu minim\u00e1lneho r\u00e1mca sa prv\u00fd bit tohto r\u00e1mca u\u017e dostal do vzdialenosti 1024 metrov. Teraz si predstavme situ\u00e1ciu, \u017ee uzol na druhom konci k\u00e1bla za\u010dne vysiela\u0165 tesne pred pr\u00edchodom prv\u00e9ho bitu tohto r\u00e1mca. Na to, aby n\u00e1\u0161 prv\u00fd odosielate\u013e zistil, \u017ee jeho r\u00e1mec bude v kol\u00edzii, mus\u00ed sa o tejto kol\u00edzii dozvedie\u0165 e\u0161te pred odoslan\u00edm posledn\u00e9ho bitu svojho r\u00e1mca. Z toho vypl\u00fdva, \u017ee by druh\u00e1 stanica mala by\u0165 teoreticky vzdialen\u00e1 maxim\u00e1lne 512 metrov, aby aj sign\u00e1l od nej stihol pr\u00eds\u0165 k prvej stanici pred t\u00fdm, ako doposiela svoj r\u00e1mec. Norma 100Base-TX hovor\u00ed o povolenej vzdialenosti iba 100 metrov pri priamom napojen\u00ed alebo maxim\u00e1lne 200 metrov v pr\u00edpade hub\u2011u\/repeatera (rozbo\u010dova\u010da\/opakova\u010da) uprostred medzi stanicami (pre istotu, aby bolo odhalenie kol\u00edzie v ka\u017edom hardv\u00e9rovom preveden\u00ed naozaj \u00faspe\u0161n\u00e9, t.j. aby sa detekcia kol\u00edzie naozaj stihla). V pr\u00edpade pou\u017eitia optick\u00fdch vl\u00e1kien, kde r\u00fdchlos\u0165 \u0161\u00edrenia je skoro 300 000 km\/s, sa pou\u017e\u00edva norma 100Base-FX, ktor\u00e1 ur\u010duje maxim\u00e1lnu vzdialenos\u0165 uzlov na spoji na 412 metrov.<\/p>\n<p>Pri spojoch s v\u00e4\u010d\u0161ou prenosovou r\u00fdchlos\u0165ou, 1 Gb\/s a viac, je potrebn\u00e9 bu\u010f v\u00fdrazne skr\u00e1ti\u0165 maxim\u00e1lnu vzdialenos\u0165, alebo zv\u00e4\u010d\u0161i\u0165 minim\u00e1lnu ve\u013ekos\u0165 r\u00e1mca. Pod\u013ea normy 1000Base-T (t.j. v medenom k\u00e1bli) je minim\u00e1lna ve\u013ekos\u0165 r\u00e1mca zhruba 8 kr\u00e1t v\u00e4\u010d\u0161ia, konkr\u00e9tne 520 bajtov a maxim\u00e1lna vzdialenos\u0165 ost\u00e1va na 100 metroch bez hub\u2011u\/repeatera a 200 s hub\u2011om\/repeater-om. Pre optick\u00e9 vl\u00e1kna pod\u013ea normy 1000-Base-SX je maxim\u00e1lna vzdialenos\u0165 a\u017e do 550 metrov.<\/p>\n<p>Pre v\u00e4\u010d\u0161ie vzdialenosti je u\u017e potrebn\u00e9 ma\u0165 pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy bez zdie\u013ean\u00e9ho spoja, to znamen\u00e1 spojenie typu bod-bod bez kol\u00edzi\u00ed \u2013 full duplex. Full duplex znamen\u00e1, \u017ee si m\u00f4\u017eu vysiela\u0165 d\u00e1ta oba uzly dan\u00fdm spojom s\u00fa\u010dasne bez vzniku kol\u00edzie.<\/p>\n<p>Efektivita pr\u00edstupovej met\u00f3dy CSMA\/CD z\u00e1vis\u00ed okrem po\u010dtu stan\u00edc, ktor\u00e9 chc\u00fa vysiela\u0165, aj od vzdialenosti uzlov a prenosovej r\u00fdchlosti. Pri mal\u00fdch vzdialenostiach a ve\u013ek\u00fdch r\u00e1mcoch sa efektivita bl\u00ed\u017ei k 100%.<\/p>\n<h3>5.10.4\u2002 Pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy so \u0161tafetov\u00fdm pr\u00edstupom<\/h3>\n<p>Pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy so zdie\u013ean\u00fdm pr\u00edstupom s\u00fa 100% efekt\u00edvne v pr\u00edpade, \u017ee chce vysiela\u0165 iba jeden uzol na zdie\u013eanom spoji, ale s prib\u00fadaj\u00facimi odosielate\u013emi sa efektivita zni\u017euje. Pri delen\u00ed kan\u00e1la je 100% vyu\u017eitie spoja, ak vysielaj\u00fa v\u0161etky uzly a efektivita kles\u00e1 pri men\u0161om po\u010dte vysielaj\u00facich uzlov.<\/p>\n<p>Pr\u00edstupov\u00e9 met\u00f3dy so \u0161tafetov\u00fdm pr\u00edstupom sa sna\u017eia zachova\u0165 pozit\u00edva oboch. Z\u00e1kladom t\u00fdchto pr\u00edstupov\u00fdch met\u00f3d je\u00a0<strong>token<\/strong>, teda ak\u00fdsi \u0161tafetov\u00fd kol\u00edk. Ten, kto pr\u00e1ve vlastn\u00ed token, m\u00f4\u017ee vysiela\u0165 svoj r\u00e1mec, kto token nem\u00e1, vysiela\u0165 nesmie. To okrem in\u00e9ho znamen\u00e1, \u017ee sa \u00faplne eliminuj\u00fa kol\u00edzie na zdie\u013eanom spoji.<\/p>\n<p>Token m\u00f4\u017ee by\u0165 doru\u010dovan\u00fd r\u00f4znym sp\u00f4sobom. Jedn\u00fdm zo sp\u00f4sobov je, \u017ee existuje nejak\u00fd hlavn\u00fd uzol, ktor\u00fd riadi cel\u00fa komunik\u00e1ciu na spoji a pride\u013euje token postupne v\u0161etk\u00fdm uzlom na zdie\u013eanom spoji. T\u00fdm sa samozrejme sie\u0165 vystavuje riziku, \u017ee ak vypadne hlavn\u00fd uzol, ostatn\u00e9 uzly si bud\u00fa musie\u0165 medzi sebou zvoli\u0165 nov\u00fd hlavn\u00fd uzol. Uzly dost\u00e1vaj\u00fa token spravidla cyklicky, aby sa na ka\u017ed\u00e9ho dostalo.<\/p>\n<p>Druh\u00fd sp\u00f4sob je ten, \u017ee uzly vedia, ak\u00e9 je poradie, v akom maj\u00fa jednotliv\u00e9 uzly dost\u00e1va\u0165 tokeny a tak v\u017edy predch\u00e1dzaj\u00faci uzol po\u0161le \u201esvoj\u201c token \u010fal\u0161iemu uzlu v porad\u00ed. Toto rie\u0161enie je na prv\u00fd poh\u013ead rie\u0161enie bez hlavn\u00e9ho uzla. No aj v tomto pr\u00edpade je potrebn\u00e9 rie\u0161i\u0165 pr\u00edpady, \u017ee niektor\u00e9 uzly sa vyp\u00ednaj\u00fa a zap\u00ednaj\u00fa. Ak sa n\u00e1hodou vypne uzol, ktor\u00fd pr\u00e1ve mal token, nebude u\u017e \u017eiaden zapnut\u00fd uzol, ktor\u00fd by mal token. To znamen\u00e1, \u017ee mus\u00ed by\u0165 vybran\u00fd uzol, ktor\u00fd pri zistenej strate tokenu generuje nov\u00fd token. Pri pripojen\u00ed nov\u00e9ho uzla do siete mus\u00ed existova\u0165 mechanizmus, ako sa tento uzol m\u00f4\u017ee zaradi\u0165 do kruhu uzlov, ktor\u00e9 dost\u00e1vaj\u00fa token a pri odpojen\u00ed zasa mechanizmus na vypustenie uzla z kruhu. Pr\u00edkladom technol\u00f3gi\u00ed s tak\u00fdmito pr\u00edstupov\u00fdmi met\u00f3dami s\u00fa IBM token ring a Token ring IEEE 802.5.<\/p>\n<p>Vo v\u0161eobecnosti plat\u00ed pravidlo, \u017ee uzol, ktor\u00fd m\u00e1 \u010do vysiela\u0165, vysiela, a\u017e ke\u010f dostane token. Po odoslan\u00ed nejakej danej \u010dasti d\u00e1t po\u0161le token \u010falej. Ak uzol nem\u00e1 \u010do vysiela\u0165, po\u0161le token \u010falej ihne\u010f. T\u00fdm p\u00e1dom je efektivita dos\u0165 vysok\u00e1, aj ke\u010f 100% efektivita nie je mo\u017en\u00e1, lebo nejak\u00fa \u010das\u0165 prenosov treba r\u00e1ta\u0165 na posielanie tokenu.<\/p>\n<p>Na princ\u00edpe tokenov je zalo\u017een\u00fdch nieko\u013eko technol\u00f3gi\u00ed pre zbernicov\u00e9, hviezdov\u00e9 aj kruhov\u00e9 topol\u00f3gie. Napriek mnoh\u00fdm v\u00fdhod\u00e1m sa predsa len presadila technol\u00f3gia Ethernetu (pr\u00edstupov\u00e1 met\u00f3da CSMA\/CD), najm\u00e4 kv\u00f4li lacnej\u0161iemu hardv\u00e9ru. Pri \u0161tafetovom pr\u00edstupe toti\u017e treba rie\u0161i\u0165 vy\u0161\u0161ie spomenut\u00e9 probl\u00e9my spojen\u00e9 so zap\u00ednan\u00edm a vyp\u00ednan\u00edm zariaden\u00ed, tak\u017ee s\u00fa potrebn\u00e9 m\u00fadrej\u0161ie a teda aj drah\u0161ie zariadenia.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Na spojenie po\u010d\u00edta\u010dov v r\u00e1mci jednej siete je mo\u017en\u00e9 pou\u017ei\u0165 bu\u010f dr\u00f4tov\u00fd alebo bezdr\u00f4tov\u00fd spoj. V z\u00e1vislosti od toho, \u010di chceme, aby na danom spoji&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/398"}],"collection":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=398"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/398\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":482,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/398\/revisions\/482"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=398"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=398"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=398"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}