Ethernet -nätverk använder flera mekanismer för att styra åtkomst till transmissionsmediet (kabeln eller trådlös signal som används för kommunikation). Dessa mekanismer säkerställer att flera enheter kan dela nätverket effektivt utan kollisioner och dataförlust. Här är en uppdelning av de vanligaste:
1. Carrier Sense Multiple Access med kollisionsdetektering (CSMA/CD)
* Hur det fungerar: Innan du sänds lyssnar en enhet (sinnen) för aktivitet i nätverket. Om mediet är upptaget (en bärarsignal finns) väntar enheten. Om mediet är klart sänder enheten. Under överföringen fortsätter den att lyssna. Om en kollision upptäcks (en annan enhet överför samtidigt), slutar båda enheterna omedelbart överför, vänta på en slumpmässig tid och försök igen.
* Fördelar: Enkelt, effektivt för mindre nätverk med relativt låg trafik.
* nackdelar: Benägna att kollisioner i miljöer med hög trafik, vilket leder till tillbakadragningar och minskade prestanda.
2. Carrier Sense Multiple Access with Collision Undvikande (CSMA/CA)
* Hur det fungerar: I likhet med CSMA/CD, men istället för att upptäcka kollisioner använder enheter ett protokoll för att undvika dem. Detta innebär vanligtvis att skicka en förfrågan-till-sänd (RTS) -signal innan den sänds. Om en annan enhet redan sänder eller har skickat en RTS, väntar enheten.
* Fördelar: Förbättrar effektiviteten jämfört med CSMA/CD genom att minska kollisioner.
* nackdelar: Kräver mer omkostnader med RTS/CTS -utbyten, lämpliga för trådlösa nätverk där kollisionsdetektering är svårt.
3. Byt nätverk
* Hur det fungerar: Växlar skapar separata kollisionsdomäner för varje ansluten enhet. Detta innebär att varje enhet endast kommunicerar direkt med omkopplaren och effektivt eliminerar kollisioner.
* Fördelar: Hög prestanda, skalbarhet och tillförlitlighet, lämplig för större nätverk.
* nackdelar: Kräver en switch som lägger till den totala kostnaden.
4. Full-duplexkommunikation
* Hur det fungerar: Enheter i ett fullduplexnätverk kan överföra och ta emot data samtidigt utan kollisioner. Detta kräver specialiserade switchar och nätverksgränssnitt.
* Fördelar: Maximal genomströmning och effektivitet, inga kollisioner.
* nackdelar: Mer komplex att implementera och kräver dedikerad hårdvara.
5. Virtual Lans (VLANS)
* Hur det fungerar: VLAN:s logiskt segmenterar ett nätverk i mindre undernät, även om de är fysiskt anslutna. Detta möjliggör bättre säkerhets- och trafikhantering.
* Fördelar: Förbättrad säkerhet, förbättrad prestanda och flexibel nätverkskonfiguration.
* nackdelar: Kräver en hanterad switch med VLAN -kapacitet.
6. Servicekvalitet (QoS)
* Hur det fungerar: QoS prioriterar vissa typer av trafik framför andra baserat på deras betydelse. Detta säkerställer att kritiska applikationer som röst eller video får tillräcklig bandbredd, även under perioder med hög nätverkstrafik.
* Fördelar: Förbättrad prestanda för kritiska applikationer, bättre användarupplevelse.
* nackdelar: Kräver noggrann konfiguration för att undvika flaskhalsar och säkerställa effektiv prioritering.
Sammanfattningsvis: De specifika mekanismerna som används på ett Ethernet -nätverk beror på faktorer som nätverkets storlek, trafikvolym och önskade prestationsnivåer. Medan CSMA/CD och CSMA/CA är lämpliga för enklare scenarier, erbjuder växlade nätverk och kommunikation med full duplex betydande prestandaförbättringar för större och mer krävande miljöer. VLAN och QoS förbättrar ytterligare nätverkssäkerhet, trafikhantering och applikationsprestanda.
