Коллизии

Каждая система в сети Ethernet использует рассматриваемый механизм MAC для каждого передаваемого пакета, поэтому очевидно, что в действительности весь процесс происходит быстро. Большинство коллизий, которые возникают в типичной сети Ethernet, разрешаются в течение микросекунд. Когда дело касается организации доступа к среде передачи Ethernet, следует понимать, что возникновение коллизий пакетов для этого типа сети естественно и ожи­даемо, и не обязательно является проблемой. Если проанализировать трафик в сети Ethernet при помощи какого-либо средства мониторинга сетей, то будет видно, что определенное количество коллизий присутствует всегда.

Коллизии пакетов могут стать проблемой только в том случае, если их очень много, тогда в сети начинают накапливаться значительные задержки трафи­ка. Сочетание интервалов простоя и самой повторной передачи пакетов (вы­полняемой иногда больше одного раза) порождает задержки, которые умно­жаются на количество пакетов, передаваемых каждым компьютером, и на количество компьютеров в сети. Основной недостаток механизма CSMA/CD заключается в том, что чем больше трафик в сети, тем больше коллизий будет возникать. Загрузка сети основывается на числе систем, подключенных к ней, и количестве данных, которые они посылают и получают через сеть. Вычисляемая в процентах, загрузка сети представляет собой часть времени, когда сеть действительно используется, то есть количество времени, когда данные действительно пе­редаются. В обычной сети Ethernet загрузка находится приблизительно в диапазоне от 30 до 40 процентов. Когда загрузка возрастает примерно до 80 процентов, количество конфликтов увеличивается до значения, после которого производительность сети заметно снижается. В самом крайнем случае, известном как коллапс (collapse), сеть настолько забита трафиком, что почти всегда находится в состоянии состязания. Это состояние может быть вызвано появлением совпадающих во времени повторяющихся колли­зий, но более вероятной причиной его является неисправность сетевого ин­терфейса, который постоянно передает неправильные кадры без остановок на контроль несущей и обнаружение коллизий. Об адаптере в этом случае говорят, что он генерирует неверные пакеты.

Из-за возможного падения быстродействия сети при высоких уровнях тра­фика крайне важно тщательно планировать рост сетей Ethernet для того, чтобы избежать слишком высокой загрузки сети. Когда уровень трафика становится чрезмерным, использование коммутаторов или других соедини­тельных устройств, которые разделяют сеть на несколько областей колли­зий, является более предпочтительным по сравнению с расширением сети при помощи обычных ретранслирующих концентраторов, которые распро­страняют весь входящий трафик по всей сети.