KWALIFIKACJA INF2 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 11.
Topologia logiczna, której mechanizm działania jest pokazany na przedstawionym schemacie blokowym, to topologia
Ilustracja przedstawia schemat blokowy, który jest używany w kontekście egzaminu zawodowego dla technika informatyka,
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Schemat pokazuje CSMA/CD: stacja najpierw sprawdza, czy medium jest wolne, zaczyna nadawać, wykrywa ewentualną kolizję, wysyła sygnał zagłuszający i czeka losowy czas przed ponowną próbą. Taki mechanizm dotyczy medium współdzielonego, gdzie transmisja jest rozgłaszana do wszystkich w segmencie, czyli topologii rozgłaszania.

Pełne wyjaśnienie:

Schemat blokowy opisuje klasyczny mechanizm dostępu do medium CSMA/CD stosowany w Ethernecie przy medium współdzielonym (np. praca z hubem w trybie half-duplex). Charakterystyczne kroki to:

  • nasłuchiwanie medium ("Wolna linia") – urządzenie sprawdza, czy ktoś już nie nadaje,
  • rozpoczęcie nadawania po wykryciu wolnego medium,
  • wykrycie kolizji w trakcie transmisji ("Wystąpiła kolizja"),
  • wysłanie sygnału zagłuszającego – aby wszystkie stacje miały pewność, że doszło do kolizji,
  • odczekanie losowego czasu (backoff) i ponowna próba transmisji.

Taki algorytm jest typowy dla sytuacji, w której wiele stacji dzieli jedno medium, a pojedyncza transmisja jest "widoczna" dla wszystkich w danym segmencie. To odpowiada topologii logicznej rozgłaszania (magistrali/broadcast): ramka wysłana przez jedną stację dociera do wszystkich, a tylko adresat ją przetwarza.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "pierścienia" – w pierścieniu kojarzonym z token passing nie zakłada się kolizji i losowego oczekiwania po kolizji; dostęp jest uporządkowany.
  • "gwiazdy rozszerzonej" – to zwykle opis topologii fizycznej (rozmieszczenie okablowania/urządzeń). Pytanie dotyczy topologii logicznej, a schemat pokazuje mechanizm MAC, nie układ kabli.
  • "przekazywania tokenu" – token oznacza deterministyczny dostęp: stacja nadaje, gdy otrzyma token. W takim podejściu nie ma kroku "wykryj kolizję → jam → losowy czas", bo kolizje są eliminowane przez sam mechanizm tokenu.

Warto też pamiętać o praktyce: w nowoczesnych sieciach Ethernet z przełącznikami i full-duplex kolizje nie występują, więc CSMA/CD ma głównie znaczenie historyczne i edukacyjne, ale nadal bywa sprawdzane na egzaminach jako podstawa rozumienia działania warstwy dostępu do medium.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To sposób przepływu danych, w którym jedna transmisja dociera do wszystkich urządzeń w danym segmencie. Stacje "słyszą" ramkę, ale tylko adresat ją przetwarza. Jest typowa dla medium współdzielonego (np. Ethernet z hubem), gdzie potrzebne są mechanizmy obsługi kolizji.
Szukaj kroków: sprawdzenie wolnego medium, rozpoczęcie nadawania, decyzja "czy była kolizja", a po kolizji: sygnał zagłuszający oraz losowy czas oczekiwania przed ponowną próbą. Taki zestaw jest bardzo charakterystyczny dla CSMA/CD.
Ma on zapewnić, że wszystkie stacje w segmencie jednoznacznie wykryją kolizję. Bez tego część urządzeń mogłaby nie zauważyć problemu i uznać transmisję za poprawną. W praktyce "jam" wymusza przerwanie transmisji i przejście do procedury ponowienia nadawania.
To mechanizm backoff: po kolizji stacja czeka losowo dobrany czas, aby zmniejszyć szansę kolejnej kolizji przy jednoczesnej retransmisji. Losowość rozprasza momenty ponownych prób. W Ethernecie stosuje się podejście oparte o narastające okno oczekiwania przy kolejnych kolizjach.
CSMA/CD dopuszcza, że dwie stacje nadadzą jednocześnie, więc występują kolizje, wykrywanie kolizji i retransmisje. Token passing jest deterministyczny: nadaje tylko stacja posiadająca token, więc mechanizmy typu "kolizja/jam/losowy czas" nie są potrzebne.
Tak. "Gwiazda rozszerzona" często opisuje fizyczne okablowanie, a topologia logiczna może być inna. Przykładowo sieć z hubem wygląda fizycznie jak gwiazda, ale logicznie działa jak magistrala/rozgłaszanie, bo hub przekazuje sygnał do wszystkich portów.
Kolizje pojawiają się w Ethernecie, gdy medium jest współdzielone i działa w trybie half-duplex (np. przy użyciu koncentratora). W nowoczesnych sieciach przełączanych, gdzie zwykle używa się full-duplex, kolizje nie występują w normalnej pracy.
Topologia logiczna opisuje jak płyną dane i jak działa dostęp do medium, niezależnie od tego, czy urządzenia są połączone w gwiazdę, magistralę czy strukturę drzewiastą fizycznie. Dlatego schemat algorytmu MAC może wskazywać rozgłaszanie, nawet gdy okablowanie wygląda jak gwiazda.
Najczęściej mylone są pojęcia: pierścień (bo "krąży token"), przekazywanie tokenu (bo to też metoda dostępu do medium) oraz gwiazda rozszerzona (bo jest topologią fizyczną). Wskazówką jest obecność w schemacie kolizji i losowego oczekiwania.
Najpierw zidentyfikuj elementy: "wolne medium", "kolizja", "jam", "losowy czas". Potem skojarz je z Ethernetem współdzielonym i wnioskuj o topologii logicznej rozgłaszania. Unikaj pułapki: topologia fizyczna (gwiazda) nie przesądza o logicznej.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 49% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Schemat pokazuje CSMA/CD: stacja najpierw sprawdza, czy medium jest wolne, zaczyna nadawać, wykrywa ewentualną kolizję, wysyła sygnał zagłuszający i czeka losowy czas przed ponowną próbą."

Źródła:

  • IEEE Std 802.3-2022 (Ethernet), Clause 4 (Media Access Control and frame structure) oraz części dotyczące CSMA/CD i half-duplex, 2022
  • Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall, "Sieci komputerowe" (wydania polskie), rozdziały o warstwie łącza danych i Ethernecie (CSMA/CD) — wskazanie: część o MAC/Ethernet
  • Cisco Networking Academy, "CCNA: Switching, Routing, and Wireless Essentials" (materiały kursowe), sekcje o Ethernecie, trybach duplex oraz historycznym CSMA/CD

Materiały:

  • Dokumentacja i materiały szkoleniowe dotyczące IEEE 802.3 i Ethernetu (CSMA/CD)
  • Podręczniki z podstaw sieci komputerowych (rozdziały: topologie, Ethernet, MAC)
  • Laboratoria/symulacje: praca huba, kolizje, porównanie z przełącznikiem

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego