Τοπολογίες δικτύων

Υπάρχουν διάφορα δίκτυα, διαφορετικές τοπολογίες για κάθε περίπτωση! Επιλέξτε το σωστό για μεγαλύτερη απόδοση.

Μηχανισμός πρόσβασης
Στα δίκτυα άμεσου συνδέσμου(LAN) όλοι οι host συνδέονται με κάποιον τρόπο μαζί γι αυτό το λόγο είναι συνήθως τοπικά. Κάθε υπολογιστής που θέλει να μεταδώσει κάτι στο σύνδεσμο πρέπει να ακολουθήσει κάποιους κανόνες να χρησιμοποιήσει έναν μηχανισμό πρόσβασης δηλαδή. Οι αλγόριθμοι που υλοποιούν τον μηχανισμό αυτό λέγονται αλγόριθμοι πολλαπλής πρόσβασης για προφανή λόγο.
Ο μηχανισμός πρόσβασης περιγράφεται στο υποεπίπεδο ελέγχου πρόσβασης κοινού μέσου (MAC). Το υποεπίπεδο αυτό βρίσκεται στο data link layer στο μοντέλο OSI και η υλοποίηση του απαιτεί την υλοποίηση του φυσικού επιπέδου αλλά και του data link.
Υπάρχουν μηχανισμοί πρόσβασης με ανταγωνισμό και χωρίς. Η κεντρική ιδέα με τον ανταγωνισμό είναι οτι ολοι οι κόμβοι ανταγωνίζονται να κερδίσουν το δικαίωμα εκπομπής και μόνο ένας τελικά θα μεταδώσει! Εδώ υπάρχει πρόβλημα όταν δυο η παραπάνω κόμβοι προσπαθήσουν να μεταδώσουν κάτι ίσως υπάρξει σύγκρουση και αυτό επιλύεται με επανεκπομπή των πακέτων.

Aloha
Η γενική ιδέα είναι οτι κάθε υπολογιστής που θέλει να μεταδώσει ένα πλαίσιο το εκπέμπει εκείνη τη στιγμή. και τα πλαίσια έχουν προκαθορισμένη διάρκεια και μήκος! Το αρνητικό σε αυτό το μοντέλο είναι οτι υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να δημιουργηθεί σφάλμα και να χαθεί το πακέτο. Η σύγκρουση των πακέτων αυξάνεται όταν αυξάνονται οι υπολογιστές υπηρεσίας η ο όγκος των δεδομένων.
Ο αλγόριθμός λέει οτι όταν υπάρχει μια σύγκρουση τότε μετά απο τυχαίο χρονικό διάστημα γίνεται επανεκπομπή των πακέτων. Αν αυτό συμβαίνει συνεχώς υπάρχει περίπτωση να μπουκώσει το δίκτυο οπότε στην πραγματικότητα αν δεν μπορέσει αν μεταδοθεί το πακέτο απορρίπτεται!
Η υλοποίηση είναι βασισμένη σε διεργασίες! Κάθε μια κάνει κάτι συγκεκριμένο όπως να περιγράφει την άφιξη των νέων πακέτων. Γενικά υπάρχουν διεργασίες που κάνουν διάφορα και κάθε μια χαρακτηρίζεται απο ένα τηλεπικοινωνιακό φόρτίο.

Νέες αφίξεις : Pin = λΤ (ρυθμός άφιξης πλαισίων x διάρκεια μετάδοσης)
Προσπάθειες μετάδοσης : R = ΛΤ (ρυθμός προσπαθειών x διάρκεια μετάδοσης )
Εξυπηρέτηση : P (διεκπεραιωτική ικανότητα)

Για να μεταδοθεί ένα πλαίδιο χωρίς σύγκρουση θα πρέπει να μην υπάρχει καμία επιπλέον προσπάθεια μετάδοσης για χρόνο 2T. Η πιθανότητα μετάδοσης πλαισίου,

χωρίς σύγκρουση: P2T(0) = e^-2ΛΤ
με σύγκρουση: Pcol = 1 - e^-2ΛΤ

Βλέπουμε λοιπόν οτι στο Pure Aloha η μέγιστη διεκπεραιωτική ικανότητα είναι όταν έχουμε R=1/2. Είναι σχετικά μικρή γιατί κάθε κόμβος δεν λαμβάνει υπόψιν του την κατάσταση του συστήματος!

CSMA/CD
Η κεντρική ιδέα είναι ότι αντίθετα με το Aloha που οι κόμβοι δεν λαμβάνουν υπόψη την κατάσταση του καναλιού εδώ κάθε κόμβος μπορεί να διακρίνει αν ο σύνδεσμος είναι αδρανής η όχι και να μεταδώσει δεδομένα η να περιμένει μέχρι να μεταδώσουν όλοι οι άλλοι. Επίσης ένας κόμβος μπορεί να καταλάβει αν ένα πλαίσιο έχει υποστεί σύγκρουση και αν ακυρώσει την μετάδωσή του.

Δείτε ένα abstract για την διαφορά του Fast Ethernet με FDDI