Стандарт, регламентирующий работу Ethernet, основан на архитектуре CSMA/CD. Это - полудуплексная архитектура, что означает возможность передавать информацию в тот или иной момент времени только для одной станции. Архитектуру CSMA/CD можно сравнить с общением людей, участвующих в селекторном совещани:

  • Ни один из участников не знает, когда состоится выступление другого человека.
  • Участник, который хочет сделать сообщение, должен ждать у телефона, пока телефонная линия не освободится, только тогда он сможет говорить.
  • Когда телефонная линия освобождается, одновременно могут начать говорить два или несколько участников.
  • Если двое участников говорят одновременно, слушателям трудно их понять, по этому они должны замолчать и подождать, пока линия освободится, прежде чем вновь начать говорить.

Очень похожим образом функционирует Ethernet.

Отвечающая за контроль несущей часть CSMA/CD опирается на возможность станций определять, используется ли среда Ethernet в данный момент. На самом деле никакого сигнала несущей нет, поэтому в действительности станции выявляют отсутствие сигнала; это говорит о том, что среда передачи свободна.

Часть CSMA/CD, относящаяся к множественному доступу, опирается на возможность среды быть доступной одновременно для многих пользователей.

Подобно участникам селекторного совещания, все станции имеют одинаковые возможности доступа к среде, но им приходится ждать, пока среда передачи не освободится. Поскольку число станций, использующих Ethernet, возрастает, повышается и вероятность возникновения коллизий фреймов. Коллизия возникает, когда две станции пытаются одновременно передавать информацию через одну и ту же среду. Данные, переданные как одной, так и другой станцией, использовать нельзя, поэтому станции должны повторно передать информацию. Наконец, обнаружение коллизий означает возможность станций выявлять возникновение коллизий. Технология Ethernet предлагает эффективный механизм повторной передачи для станций, переданные фреймы которых подверглись коллизии.

Диаметр сети Ethernet и ее интервал

Диаметр сети определяется расстоянием между Ethernet-станциями, расположенными на максимально удаленных (противоположных) сторонах широковещательного домена. Устройства могут быть соединены с использованием хабов, повторителей, коммутаторов или мостов. Правила, установленные для сетей Ethernet стандарта 802.3, требуют, чтобы коллизия была обнаружена в течение времени, которое необходимо для передачи наименьшего по длительности фрейма, допустимого в сети Ethernet. Размер наименьшего допустимого фрейма составляет 64 байт, или 512 бит. С учетом скорости передачи электрического сигнала по проводам и скорости передачи данных (10 Мбит/с) получаем, что максимально допустимая длина провода в сетях Ethernet составляет 2800 м. Время, необходимое фрейму Ethernet для преодоления диаметра сети, называется интервалом Ethernet (slot time Ethernet).