在受控访问中,站点相互寻找信息以找出哪个站点有权发送。它一次只允许一个节点发送,以避免共享介质上的消息冲突。
三种受控访问方法是:
- 预订
- 轮询
- 令牌传递
预订
- 在预约方式中,站点在发送数据之前需要进行预约。
- 时间线有两种时段:
- 固定时长预约间隔
- 可变帧的数据传输周期。
- 如果有M个站点,则预留间隔被划分为M个时隙,每个站点有一个时隙。
- 假设如果站 1 有一个帧要发送,它在时隙 1 期间传输 1 个比特。在这个时隙期间不允许其他站发送。
- 通常,第i 个站可以通过在第i 个时隙中插入 1 位来宣布它有一个帧要发送。在检查完所有 N 个时隙后,每个站都知道哪些站希望发送。
- 已保留其时隙的站按该顺序传送其帧。
- 在数据传输周期之后,下一个预留间隔开始。
- 由于每个人都同意接下来谁去,因此永远不会发生任何冲突。
下图显示了具有五个站点和五个时隙预留帧的情况。在第一个间隔中,只有车站 1、3 和 4 进行了预订。在第二个间隔中,只有站 1 进行了预订。
轮询
- 投票过程类似于课堂上进行的点名。就像老师一样,控制器依次向每个节点发送消息。
- 其中,一个作为主站(控制器),另一个是从站。所有数据交换必须通过控制器进行。
- 控制器发送的消息包含被选择用于授予访问权限的节点的地址。
- 尽管所有节点都收到了消息,但被寻址的节点会对其做出响应并发送数据(如果有)。如果没有数据,通常会发回“轮询拒绝”(NAK) 消息。
- 问题包括轮询消息的高开销和对控制器可靠性的高度依赖。
效率
设 T poll为轮询时间,T t为传输数据所需的时间。然后,
Efficiency = Tt/(Tt + Tpoll)
令牌传递
- 在令牌传递方案中,站以环的形式相互逻辑连接,站的访问由令牌管理。
- 令牌是一种特殊的位模式或一条小消息,它以某种预定义的顺序从一个站循环到下一个站。
- 在令牌环中,令牌从环中的一个站传递到另一个相邻的站,而在令牌总线的情况下,每个站
使用总线以某种预定义的顺序将令牌发送到下一个站点。 - 在这两种情况下,令牌都代表发送权限。如果一个站在收到令牌时有一个帧排队等待传输,它可以在将令牌传递给下一个站之前发送该帧。如果它没有排队的帧,它就简单地传递令牌。
- 发送一个帧后,每个站点必须等待所有 N 个站点(包括它自己)向其邻居发送令牌,其他 N-1 个站点如果有一个帧,则必须等待其他 N-1 个站点发送一个帧。
- 存在令牌重复或令牌丢失或新站插入、站移除等问题,需要解决该方案的正确和可靠运行。
表现
令牌环的性能可以通过 2 个参数来总结:-
- Delay ,这是一个数据包准备好和它被传送之间的时间度量。因此,将令牌发送到下一站所需的平均时间(延迟)= a/N。
- 吞吐量,这是衡量成功流量的指标。
Throughput, S = 1/(1 + a/N) for a<1
和
S = 1/{a(1 + 1/N)} for a>1.
where N = number of stations
a = Tp/Tt
(Tp = propagation delay and Tt = transmission delay)