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

2. طبقة ربط البيانات Data Link Layer

3. 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

4. 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

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

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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

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

12. 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

13. Pure ALOHA

14. 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

15. 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

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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

20. 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

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

22. 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

23. 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

24. 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

25. 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