Omninet网络

Omninet网络是美国CORVUS公司设计的一种局域网络，Omninet网络除了具有一般网络的通信处理高性能外，还有较大的灵活性和广泛的适应性，以致当市场上出现任何一种新的计算机，不必重新去设计一种接口，而是采用标准化的设计，即除去与特定主机的总线相适配的一小部分电路外，每个接口都是相同的。这样用少量的硬件，对原有的接口软件作一点必要的修改或不修改，就可以把这种新的机种连接到网络上。

定义Omninet（OMNINET）网络是一种局部网络。Omninet网络采用一种比较简单的接口板，利用一般的R-422双绞线作为网络传输线，最大距离可达1.2公里，可以把多达64台计算机或外部设备连成一个传输率1Mb/S、简单灵活、价格便宜的分布式处理的地区网络。Omninet网络是一种不需要主网络控制器，采用CSMA/CD传输方式的总线扑拓结构， 网络接口是传输器，传输器执行所有网络的数据通信功能，各个网络站可接计算机，也可接各种外部设备（如磁盘、打印机等）1。

传输器传输器是把网络站上的主计算机或外部设备连到Omninet网络传输线上的关键接口部件。它的主要作用是为了减轻站主机的负担，执行所有数据的网络传输功能，起一个通信前置处理机的角色。因为传输器执行国际标准化组织（ISO）关于开放系统互连七层参考模式的低四层即从物理公直到传输层，故称作传输器。OMNINET传输器实际是一个智能的微型机系统，传输器本身具有自己的CPU、ROM、RAM和I/O端口。传输器基木由九块大规模集成电路组成，它只要附加少量的硬件就能和任何一种计算机的总线相适配。

通信协议载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access，CSMA）是一种介质访问控制（MAC）的协议。载波侦听（Carrier Sense） 指任何连接到介质的设备在欲发送帧前，必须对介质进行侦听，当确认其空闲时，才可以发送。 多路访问（Multiple Access） 指多个设备可以同时访问介质，一个设备发送的帧也可以被多个设备接收。 由于无线产品不易检测信道是否存在冲突，因此802.11定义了一种新的协议，即(CSMA/CA)。一方面，载波侦听--查看信道是否空闲；另一方面，避免冲撞--信道不空闲时，通过随机的时间等待，直到有新的空闲信道出现时再优先发送，使信号冲突发生的概率减到最小。不仅如此，为了系统更加稳固，802.11还提供了带确认帧ACK的CSMA/CA。在一旦遭受其他噪声干扰，或者由于侦听失败时，信号冲突就有可能发生，而这种工作于MAC层的ACK此时能够提供快速的恢复能力。CSMA/CA的工作原理：

首先检测信道是否有使用，如果检测出信道空闲，则等待一段随机时间后，才送出数据。

接收端如果正确收到此帧，则经过一段时间间隔后，向发送端发送确认帧ACK。

发送端收到ACK帧，确定数据正确传输，在经历一段时间间隔后，会出现一段空闲时间。

CSMA/CA协议的工作流程分为两个分别是：

送出数据前，监听媒体状态，等没有人使用媒体，维持一段时间后，才送出数据。由於每个设备采用的随机时间不同，所以可以减少冲突的机会。

送出数据前，先送一段小小的请求传送报文(RTS : Request to Send)给目标端，等待目标端回应 CTS: Clear to Send 报文后，才开始传送。 利用RTS-CTS握手(handshake)程序，确保接下来传送资料时，不会被碰撞。 同时由於RTS-CTS封包都很小，让传送的无效开销变小。

CSMA/CA通过这两种方式来提供无线的共享访问，这种显式的ACK机制在处理无线问题时非常有效。然而不管是对于802.11还是802.3来说，这种方式都增加了额外的负担，所以802.11网络和类似的Ethernet网比较总是在性能上稍逊一筹。

虚电路服务虚电路是分组交换的两种传输方式中的一种。在通信和网络中，虚电路是由分组交换通信所提供的面向连接的通信服务。在两个节点或应用进程之间建立起一个逻辑上的连接或虚电路后，就可以在两个节点之间依次发送每一个分组，接收端收到分组的顺序必然与发送端的发送顺序一致，因此接受端无须负责在收集分组后重新进行排序。虚电路协议向高层协议隐藏了将数据分割成段，包或帧的过程。虚电路的特点：

虚电路的路由选择仅仅发生在虚电路建立的时候，在以后的传送过程中，路由不再改变，这可以减少节点不必要的通信处理。

由于所有分组遵循同一路由，这些分组将以原有的顺序到达目的地，终端不需要进行重新排序，因此分组的传输时延较小。

一旦建立了虚电路，每个分组头中不再需要有详细的目的地址，而只需有逻辑信道号就可以区分每个呼叫的信息，这可以减少每一分组的额外开销。

虚电路是由多段逻辑信道构成的，每一个虚电路在它经过的每段物理链路上都有一个逻辑信道号，这些逻辑信道级连构成了端到端的虚电路。

虚电路的缺点是当网络中线路或者设备发生故障时，可能导致虚电路中断，必须重新建立连接。

虚电路适用于一次建立后长时间传送数据的场合，其持续时间应显着大于呼叫建立时间，如文件传送、传真业务等。

OMNINET传输器中采用立即肯定应答方式来实现虚电路服务。即在网络上被传输的每个信息包，如果被目的站正确接收，就由目的向源给出肯定应答。如果源发出一个信息包后15微秒(用户可以修改)时间之内没有收到肯定应答，那么源等待一个随机时间之后，重发此信息包，直到收到肯定应答或者重发次数超过了规定的最大重发次数(这个参数用户也可修改)为止。一旦信息包到达目的被确认无误，目的传输器就发出肯定应答包。在发送应答包之前，目的传输器不需要等待或检测网络传输线是否处于空闲，因为源占用网络，所有网络上其它等待发送的站一定会检测网络传输线忙而处于等待状态。因此肯定应答包立即发出决不会丢失。

本词条内容贡献者为:

王慧维 - 副研究员 - 西南大学