Теоретическая модель Ethernet-коммутатора - page 8

М.К. Бойченко, И.П. Иванов
8
1 1
Pr
1
0, 264241...
B
e e
   
(16)
Для сравнения, при восьмипортовом коммутаторе получаем
Pr
0, 26351
B
.
Для коммутаторов с бóльшим количеством портов (16, 32, 48 и т. д.)
расхождение в значениях вероятности взаимной блокировки кадров
на выходном интерфейсе при предельной нагрузке этого порта со
стороны остальных входных интерфейсов еще меньше отличается от
B
Pr
. Аналогично можно установить и вероятность блокировки впере-
дистоящим, так как она оказывается равной вероятности блокировки на
предыдущем такте работы коммутатора при передачи кадра на любой
из выходных его интерфейсов, отличный от рассматриваемого
j
-го
выходного порта. Приведенные результаты для взаимной блокировки
кадров аналогичны таковым, полученным Л. Робертсом еще в 1972 г.
для метода «дискретная ALOHA» и метода CSMA/CD (Carrier Sense
Multiple Access with Collision Detection), используемых в классиче-
ском стандарте технологии Ethernet для моноканала [1]. В оптималь-
ной ситуации 36,8 % интервалов передачи оказываются пустыми (что
соответствует
0Pr
), 36,8 % интервалов успешно передают кадры
(что соответствует
1Pr
) и в оставшихся 26,4 % интервалов происхо-
дят коллизии (что соответствует
B
Pr
). Именно поэтому эффектив-
ная пропускная способность метода CSMA/CD составляла лишь
треть заявленной пропускной способности в 10 Мбит/с. Такие же ре-
зультаты в работе [5] распространены на любые системы, в основе
функционирования которых используются общие ресурсы и названы
«правилом доступности ресурсов».
В отличие от метода CSMA/CD, применявшегося в моноканаль-
ном Ethernet и локальных сетях Ethernet, построенных на концентра-
торах (hub-ах), в коммутируемых транспортных системах компью-
терных сетей «столкнувшиеся» кадры не уничтожаются, а
буферизуются во входных интерфейсах, задерживаясь до окончания
взаимной блокировки. Время задержки зависит от дисциплины об-
служивания очереди кадров, поступивших в буферы входных портов,
при этом о готовности кадра к передачи в какой-либо выходной ин-
терфейс свидетельствует выставление им «флага готовности» при сов-
падение передаваемой в последних четырех байтах кадра его контроль-
ной суммы (CRC) со значением этой суммы, подсчитываемым
аппаратно по мере поступления кадра во входной аппаратный буфер
порта. Наиболее распространенным принципом обслуживания очереди
является FIFO (акроним First In, First Out — «первым пришел — первым
ушел»), при этом для равноприоритетных кадров применяется алгоритм
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14,15,16,17,...18
Powered by FlippingBook