Всеки възел от мрежата е с мрежов адаптер - диаграма на метод за CSMA / CD на хардуерно ниво (или фърмуер).

Сблъскване са нормални, макар и нежелан в Ethernet мрежа. CSMA метод / CD работи добре само когато общото натоварване канал (преносна среда) до 30%. При тежки сблъсъци натоварване води до прогресивно влошаване на работата, която е най-слабото място на Ethernet технология. Въпреки факта, че по принцип позволява наличието на Ethernet сегмент yudnom стотици (или хиляди) възли, високата им активност в разумен размер сблъсък домейн - група от възли, свързани чрез обща среда (кабели и ретранслатори) - ограничено до няколко десетки възли. Collision дължина домейн време ограничено разпространение на сигнала между отдалечени една от друга възли.

Зависимостта на времето обикновено се измерва в битови пъти БТ (малко време). Интервалът на малко - времето, необходимо за предаване на един единствен бит, който, когато скоростта на предаване на 10 Mbit / и е 0.1 микросекунди време. Свързани 8-битова група се нарича байт или октет.

Binary информация се предава в кода на Манчестър. В средата на всеки бит данни за промяна в състоянието се появява в линията от -V до + V за един малко от + V, за да -V - до нула. В началото на битов интервал на промяната може или не може да бъде. Предавателят е източник на ток 40 mA, приемникът - детектор на ниво на напрежение с високо входно съпротивление. Възел не предава в момента на вземане на товарното съпротивление на повече от 100 ома. Предавателят и приемникът са свързани към обща коаксиален кабел с импеданс 50 ома, която завършва в двата края на 50-ома терминатори. Т-клон кабел недопустимо. Две терминатор образуват товара от съпротивата DC на 25 ома, като се отчита съпротивлението на кабела, това натоварване може да достигне до 30 ома (най-лошия случай, когато системата се намира в средата на най-дългия сегмент). В номинален товар ток 40 тА от един предавател причинява спад на напрежението 1 V. на сблъскването се определя от предавател предавателната до голяма степен (1.5 V) на линията на сигнала, причинени от едновременна работа на две или повече предаватели. получен метод за достъп и метод за предаване на сигнали е критично за съпротивлението на кабела и терминатор. При използване на различни (например, 75 ома) на прекратяване на кабел и да се справят (не два терминатора или 50 ома) мрежови практически неизползваем - се дължи на висока устойчивост на натоварване на един предавател на сигнала ще надхвърлят детектора праг сблъсък. Collision детектор Праг (1.5-1.6 V) е избран така, че сигналът от един предавател не е гарантирано да задейства детектор, и сумата на сигнали от два предавателя задейства, както и за най-тежките случаи. При изчисляването на праговете появява разпръсна предавател изходни токове, максимален входен приемник ток (причинява изместване на нивото на сигнала), входно съпротивление на приемника, изменението на съпротивлението терминатор сегмент DC резистентност (сумата от съпротивлението на кабела и съединителите). От тези изчисления, свързани ограничения по отношение на броя на възлите в сегмента и максималната дължина сегмент, имайки предвид съпротивата на кабели и конектори. Сблъскване могат да бъдат открити в два режима: в режим на предаване и режим на приемане. При идентифицирането на сблъсъци в режим на предаване (предаване на сблъсък откриване режим) детектор е необходимо за откриване на сблъсък на два (или повече) предаватели, един от които - сам. По-лесно е (по отношение на тънкостите на избор прагове) случай. При засичане на сблъсъци в режим на приемащия (в режим на приемане на сблъсък откриване) детектор трябва да се открие сблъсък на всеки два (или повече) предаватели, а "тапата" на възможните прагови стойности е стеснен. 802.3 единици за непушачи ретранслатори, позволяват два режима за откриване. Ако всички възли използват откриване в режим на предаване, става възможно да се увеличи дължината на сегмента (до 300 m в "тънки" изпълнение, и до 1000 м в "дебели") и броят на възли (до 100 "тънки"). Въпреки това, трябва да представят ретранслатори сблъсък откриване и получават режим, в противен случай те няма да бъдат в състояние да докладва за конфликти в друг сегмент.

- Отдалече (дълги, големи) - повече от 1518 байта с валиден CRC-код. Тя може да бъде генериран от неправилно адаптер шофьор.

- Кратко рамка (изтърсак, маломерен) - по-малко от 64 байта към правилния CRC-кода. Тя може да бъде генериран от неправилно адаптер шофьор.

- "Приказлив" рамка (Jabber) - повече от 1518 байта с грешен CRC-кода. Тя може да бъде генериран от дефектен приемопредавател (адаптер).

- Привеждане грешка (грешка привеждане в съответствие) - рамката, чиято дължина не е кратно на един байт. Тя може да бъде генериран от дефектен адаптер, приемо-кабел.

- Грешка проверка код (CRC грешка) - правилната дължина на рамката, но с неправилна CRC-код. Тя може да генерира шум, прекомерна дължина на кабела.

При по-високи нива на протокола само предава рамки, които не разполагат с тези грешки. Все още подстригва сблъсък (по-малко от 64 байта и неправилно CRC-код), погрешно официално не се счита, но обработката на по-високите нива не се предава.

Между рамки трябва да бъдат осигурени временна липса IPG (Интер Packet Gap) с продължителност 9,6 микросекунди - възелът не е позволено да започне предаване по-рано от след интервала IPG определи кога провал носител. След 0.6 микросекунди след предаване започва затваряне 1.4 микросекунда прозорец детектор тестване верига сблъсъци SQE прозорците. По това време, радиостанцията предава на рамката, коефициенти-miruet специален тест сигнал SQE на (Signal Quality грешка), той също heartbit, в която адаптера определя ефективността на сблъсък откриване. SQE сигнал към общата преносна среда се получи, тя се предава само между предавателя и адаптера на една и съща мрежа възел. Този сигнал се появява само от версия 2.0, а ако радиостанцията 802.3 или v2.0 да се свърже с v1.0 адаптера, той може да го възприемат като сигнал конфликт и изпращане на сладко-последователност, което води до невъзможността на нормалните данни.

Приемопредавател като относително независима единица, може (и трябва) контролира работата на адаптера. Ако той е намерен "разговорливост" адаптер (твърде дълго образуване на сигнализация), тя спира да предава в съответствие и заключени, докато картата не се "затвори" определено време. По този начин защитена среда за пренос на нейната изключителна улавяне повреден възел.

Адаптерът може да се предположи, че той е в състояние да получат достъп до преносната среда, ако тя не може да открие сблъсък в предаването на първите 64 байта на рамката, и да докладва за това на по-висока протокол слой. Ако той откри конфликт, той е длъжен да се опаковат вместо да продължи да изпраща сладко кратък (32-48-битов) верига (Jam)> след това престават предаване. Целта на изпращането на задръстванията - да се даде възможност на всички предаватели участвали в сблъскване, той отбеляза. Изпращане на уведомление задръствания се осигурява от конфликт на възли, разделени от повторители. Ситуация, при сблъсък се установи по-късно, прозореца на 64-байт (сблъсък прозорец), се нарича късно сблъсък (по-късно сблъсък) и е ненормално за Ethernet мрежа.

Интервалът от време преди опит за достъп отново т RT се определя чрез по-забавяне интервал TS и произволен брой Т, която зависи от броя на опитите претенция:

Интервал TS се нарича още времезакъснение слот (времеви отрязък) е 512 и BT. Броят е произволно число т, равномерно разпределени в диапазона от 0-2 в степен п за п = 1, 2, 10 и в диапазона от 0-2 градуса при 10 за п> 16, 10. След неуспешни опити за прехвърляне адаптер изоставя нататъшни опити достъп, отчитане липсата на по-високи нива. Максималното време между опитите може да бъде до 2 към захранването 10 х TS = 524,288 БТ

52.4 MS, минималната - 0 (веднага след разликата).

С откриване сблъсък механизъм, свързан пространствени ограничения на размера на сблъсък домейн поради ограниченото скоростта сигнал размножаване в преносна среда, и закъснения, въведени от повторители. По-долу е таблица с времена на действия на две възли значително отдалечени един от друг. Да предположим, че възел А започна предаване на кадър по време на т 0А. и скоро имаше нужда от предаване от възлова точка В. възела В ще видите ред без до момента тон 0B. и в момента тон 1B него нищо не пречи да започне прехвърлянето. Скоро предавател му открива сблъсък и той ще започне на рамката, вместо да продължи да се сигнализира на претоварването. Предавател открива сблъсък само по време т 1А и спиране на предаването на рамката. Максималното време, през който предавател е "безгрижен" предаване на пакет ще бъде времето т TRAmax = т AB + т BA така наречената двойна време на завой мрежа (около времето на сработване). Този път плюс прехвърляне на кашата трябва да е по-малко от времето за предаване на кратък кадър, или рамки, дрипав сблъсъка, приемникът ще се опита да се третира като нормално. По този начин, двойно скоростта не трябва да надвишава минималната дължина на рамката на предаване. За да се подсигурите, да вземе повече и резерв, като се има предвид, че два пъти оборота не трябва да надвишава 45 милисекунди. Тъй като мрежата е симетрична, да се определят ограничения достатъчни, за да се определи времето за преминаване между двата най-отдалечени един от други възли сблъсък на домейни. По това време, времето за разпространение на сигнала, включени в кабела, забавянето въведена от ретранслатори (ако се появят по пътя) и адаптера сблъсък откриване на времето за реакция. Този път не трябва да надвишава 25,6 микросекунди и надеждност все още трябва да остави на запасите в 1-5 микросекунди. Разстоянието между отдалечени обекти се нарича максимален диаметър сблъсък домейн. Високоскоростен технология - Fast Ethernet и Gigabit Ethernet - имат един и същ механизъм за откриване на сблъсък, както и поради по-високите честоти на предаване (BT = 10 НЧ в Бърза и BT = 1NC в Gigabit Ethernet), за да се ограничи диаметър сблъсък домейн-ожесточена. За да ги намалят в Gigabit Ethernet са повдигнати минималния размер на рамката.

Алгоритъмът е двоичен експоненциално намаление на цените

Помислете как рандомизацията на периода на изчакване, след като рамката на сблъсък. След появата на сблъсък е разделена на отделни интервали от време, чиято продължителност е равна на максималното време двупосочен на сигнала (т.е. преминаването му по кабела в напред и назад направления) два метра. За да отговори на нуждите на Ethernet с максимален размер на мрежата е необходимо един интервал е 512 битов пъти, или 51.2 микросекунди.

След първия сблъсък, всяка станция чака или 0 или 1 кръг преди да се опитате да предава отново. Ако две станции се сблъскват и да изберат една и съща псевдослучайни числа, тогава те ще се изправят отново. След втория сблъсък, всяка станция избира на случаен принцип 0, 1, 2 или 3 слота от снимачната площадка и чака отново. Когато третата сблъсък (вероятността за такова събитие чрез двойно сблъсък е 1/4) интервали ще бъдат избрани в интервала от 0 до (2 до 3 градуса) - 1.

Като цяло, след като сблъсъци случайно число, избрано в диапазона от 0 до (2 до силата на I) - 1 и броя на интервали станция предава. Въпреки това, след 10 поредни сблъсъци рандомизацията интервал е фиксирана на нивото на 1023. Когато 16 последователни сблъсъци контролер признава победи компютъра и се връща грешка. Допълнително намаляване на по-високи нива са ангажирани.

Този алгоритъм, наречен двоичен експоненциален алгоритъм намаление на цените е бил избран за динамично регистрационен номер на станции, които се опитват да се прехвърлят. Ако изберете рандомизацията интервал до 1023, вероятността от втори сблъсък е пренебрежимо малък, но средното време за изчакване ще бъде стотици мерки, в резултат на което средното време за закъснение е твърде дълъг. От друга страна, ако всяка станция ще избере времето за изчакване на само две възможности, 0 и 1, в случай на сблъсък стотици станции, те ще продължат да се изправи отново и отново, докато 99 от тях ще избере един, и една станция - 0 . Такива събития могат да чакат с години. Експоненциално увеличаване на разстояние, тъй като те се появят на рандомизацията повтори сблъсъци, алгоритъмът предвижда леко забавяне на времето в сблъсъка на малък брой станции и в същото време гарантира, че сблъсъка на голям брой станции конфликт е решен в разумен срок.

Както се вижда от горното описание, в системата за CSMA / CD, няма доказателства. От самото отсъствие на сблъсъци не гарантира, че на бита не са деформирани от шумови взривове в кабела, за сигурни комуникации трябва да се провери контролна и ако тя е вярна, изпраща потвърждение рамка. От гледна точка на протокола това е още един обикновен рамка, която също трябва да се борят за канала, както и кадри от данни. Въпреки това, една проста промяна на алгоритъма на борбата за канала ще ускори потвърждаване на успешното получаване на рамката пратка. Всичко, което е необходимо - да запази първото слот време след успешно предаване рамка на станция получи рамката. За съжаление, стандартът не предвижда такава възможност.