الكلية الجامعية للعلوم التطبيقية COMP 3306 مبادئ الشبكات محاضرة (6) م. هالة محمد العزازي الكلية الجامعية للعلوم التطبيقية 2011-2012 1

طبقة ربط البيانات Data Link Layer

التحكم بالولوج إلى الوسط الفرعية قنوات الولوج المتعدد Multi access channels قنوات الولوج العشوائي Random access channels جميعها مرادفات لمصطلح قنوات / شبكات البث العام ممكن سؤال صح أو خطأ

طبقة التحكم بالولوج إلى الوسط الفرعية Medium Access Control Layer (MAC) هي طبقة فرعية من طبقة ربط البيانات تمثل الجزء السفلي من طبقة ربط البيانات لها أهمية خاصة في الشبكات المحلية LAN ممكن سؤال صح أو خطأ

مشكلة تخصيص القناة?? آلية تخصيص القناة الستاتيكي في شبكات LAN & WAN آلية تخصيص القناة الديناميكي في شبكات LAN & MAN

آلية تخصيص القناة الستاتيكي في شبكات LAN & WAN التنخيب بالتقسيم الترددي Frequency Division Multiplexing (FDM)

التنخيب بالتقسيم الترددي Frequency Division Multiplexing (FDM) إذا كان هناك N مستخدم يتم تقسيم الحزمة إلى N جزء متساويين في الحجم؛ فيكون لكل مستخدم حزمة ترددية خاصة. لا يكون هناك تداخل بين المستخدمين فعال في حال كان عدد المستخدمين صغيراً وثابت غير فعال في حال كان عدد المرسلين كبير ويتغير باستمرار عندما يكون عدد من المستخدمين متوقف عن الاتصال تكون عروض حزمهم المخصصة غير مستخدمة – هدر لعرض الحزمة. في غير أوقات الذروة قد تكون بعض القنوات فارغة وغير مستخدمة التنخيب بالتقسيم الزمني Time Division Multiplexing (TDM) ممكن سؤال صح أو خطأ أو تكلمي عن FDM

آلية تخصيص القناة الديناميكي في شبكات LAN & WAN الافتراضات الأساسية: 1- نموذج المحطات (Terminals) - كل محطة لها برنامج أو مستخدم يقوم بتوليد الإطارات المطلوب نقلها - عندما يتم توليد الإطار تتوقف المحطة عن العمل حتى يتم نقل الإطار بشكل ناجح 2- فرضية القناة الوحيدة - جميع المحطات ترسل وتستقبل عبر قناة مفردة وحيدة متاحة أمام جميع الإتصالات - تكون جميع المحطات متكافئة

آلية تخصيص القناة الديناميكي في شبكات LAN & WAN 3- فرضية التصادم - في حال أرسل إطاران في وقت واحد، سيتداخلان وسيحدث تصادم، أي تشوه للإشارة - جميع المحطات باستطاعتها كشف التصادم - يجب إعادة إرسال الإطار المتصادم 4.1- الزمن المستمر Continuous Time - نقل الإطارات يبدأ في أي لحظة، الزمن غير مقسم لفواصل زمنية 4.2- الزمن المقسم Slotted Time - الزمن مقسم إلى فواصل زمنية منفصلة (حيزات زمنية) - عمليات نقل الإطارات تبدأ مع بداية حيز ما

آلية تخصيص القناة الديناميكي في شبكات LAN & WAN 5.1- تحسس الحامل Carrier Sense - المحطات تستطيع أن تعرف فيما إذا كانت القناة مشغولة قبل أن تحاول استخدامها - لا يتم في الشبكات اللاسلكية 5.2- عدم تحسس الحامل - لا تستطيع المحطات تحسس القناة قبل أن تحاول استخدامها - فقط تقرر الإرسال وترسل

بروتوكولات الولوج المتعدد ALOHA Pure Aloha Slotted Aloha البروتوكول القائم على التنصت على الحامل والولوج المتعدد CSMA البروتوكولات الخالية من التصادم بروتوكولات التنافس المحدود

Pure ALOHA جميع المحطات تستطيع الإرسال في أي وقت صح أو خطأ في العبارات جميع المحطات تستطيع الإرسال في أي وقت يستطيع المرسل التنصت على القناة لكشف التصادم يكشف التصادم إما بكشف الإرتداد العكسي أو التغذية العكسية في اتصالات الأقمار الصناعية يصعب التنصت أو كشف التصادم مبكراً بالإرتداد العكسي لذلك ينتظر المرسل فترة زمنية عشوائية ويعيد الإرسال حجم الإطارات موحد تداخل البت الأول لإطار جديد مع البت الأخير من إطار سابق يحطم الإطارين

Pure ALOHA

Slotted ALOHA الزمن مقسم إلى فترات منفصلة، كل فترة زمنية تقابل إطاراً واحداً أحد المحطات تكون مسؤولة عن إصدار إشارة مع بداية كل فترة زمنية جميع الإطارات لها نفس الحجم لا يستطيع المستخدم إرسال الإطار إلا مع بداية الحيز الزمني التالي لا يزال احتمال التصادم موجود صح أو خطأ في العبارات

CSMA البروتوكول القائم على التنصت على الحامل والولوج المتعدد قائمة على مبدأ التنصت قبل البدأ بالإرسال لا يمكن البدأ بالإرسال إذا كانت القناة (الحامل) مشغولة 1-persistent CSMA الدائم الواحد (الإستمرار) الإرسال عندما تكون القناة فارغة Non-persistent CSMA غير الدائم الإنتقال لفترة زمنية عشوائية إذا كانت القناة مشغولة P-persistent CSMA للقنوات التي تستخدم الحيزات الزمنية عدد N من المحطات = P صح أو خطأ في العبارات او ما هي انواع CSMA

1-persistent CSMA يتم استشعار القناة أولاً قبل البدء بالإرسال إذا كانت القناة مشغولة، تنتظر المحطة حتى تصبح القناة فارغة عندما تصبح القناة فارغة، ترسل المحطة إطاراً، إذا حدث تصادم، تنتظر المحطة لفترة عشوائية ثم تبدأ من جديد (الإرسال مباشرة أو بعد فترة عشوائية) سمي البروتوكول بالبروتوكول الدائم الواحد 1-persistent لأن المحطة ترسل باحتمال نجاح 1 عندما تجد القناة فارغة الأداء أفضل من ALOHA

Non – persistent CSMA المحطة تستشعر القناة تبدأ المحطة بالإرسال إذا كانت القناة فارغة إذا كانت القناة مشغولة تنتظر القناة فترة زمنية عشوائية وتستشعر القناة مرة أخرى، أي لا تبدأ بالإستشعار مباشرة (الانتظار إجباري) استخدام القناة أفضل لكن زمن التأخير أطول صح أو خطأ في العبارات

P-Persistent CSMA يطبق على القنوات التي تستخدم الحيزات الزمنية (المحطة مقسمة) تستشعر المحطة القناة، إذا كانت فارغة، ترسل المحطة باحتمال قدره P إذا تأجل الإرسال للفترة الزمنية التالية، فإنها ترسل باحتمال قدره q= 1-p هذه العملية تتكرر حتى يتم إرسال الإطار أو أن فترة زمنية أخرى لمحطة أخرى تبدأ في الإرسال عند انشغال القناة فالمحطة تنتظر لفترة زمنية عشوائية ثم تبدأ من جديد

بروتوكول CSMA مع كشف التصادم CSMA/CD بروتوكول أساسي في عمل Ethernet يقوم على أساس توقف المحطة عن الإرسال فور اكتشاف التصادم الثلاث حالات البروتوكول CSMA/CD يمكن أن يكون في واحدة من ثلاث حالات: تنافس contention، نقل (إرسال)، أو فراغ

البروتوكولات الخالية من التصادم لاتزال احتمالية حدوث التصادم قائمة في بروتوكول CSMA/CD خلال فترة التنافس البروتوكولات الأفضل هي التي تحل مشكلة التنافس على القناة دون حدوث تصادم إلا أن معظمها غير مستخدم بكثرة في الأنظمة الرئيسية هذه البروتوكولات تفترض وجود عدد N من القنوات، لكل منها عنوان خاص ويتراوح ما بين 0 و N-1 ومخزن في العتاد Memory صح أو خطأ في العبارات

البروتوكولات الخالية من التصادم التقسيم إلى: بروتوكول خريطة البتات Bit-map Protocol بروتوكول العد الثنائي التنازلي Binary Countdown Protocol

بروتوكول خريطة البتات Bit-map protocol كل فترة تنافس تتألف من N حيز زمني إذا كان لمحطة إطار تود إرساله فإنها ترسل بتاً له القيمة 1 خلال الحيز المخصص لها. وبعد المرور على جميع المحطات، تصبح كل محطة على علم تام بأي المحطات التي ستقوم بالإرسال تبدأ المحطات في الإرسال بترتيب وتسلسل رقمي لأن كل محطة توافق سلفاً على من سيقوم بالإرسال التالي صح أو خطأ في العبارات

بروتوكول خريطة البتات Bit-map protocol عند إرسال جميع المحطات لإطاراتها، ستلاحظ جميع المحطات ذلك وتبدأ فترة تنافس أخرى أحد البروتوكولات الحجزية Reservation Protocol حيث يتم الإعلان عن طلبات الإرسال قبل أن تبدأ عمليات النقل الفعلية صح أو خطأ في العبارات

بروتوكول العد التنازلي الثنائي يتم استخدام عناوين ثنائية للمحطات، وجميع العناوين لها نفس الطول 1010 المحطة التي تريد استخدام القناة تبث عنوانها كسلسلة بتية ثنائية مبتدئة بالبت ذو الترتيب الأعلى تطبق عملية OR المنطقية على عناوين المحطات يتم تطبيق قاعدة معينة للتحكم في ترتيب بث المحطات صح أو خطأ في العبارات

بروتوكولات التنافس المحدود الهدف توزيع المحطات على الحيزات الزمنية ديناميكياً، بحيث يكون عدد المحطات كبير في كل حيز إذا كان حجم البيانات منخفض وقليل إذا كان حجم البيانات مرتفع 10:00 A B C D 10:30 A B 11:00 A=5 MB B=5 MB C D A=50 MB B=5 MB C=50 MB D صح أو خطأ في العبارات