Стандарт локальных сетей IEEE 802.2
Стандарт локальных сетей IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Институт инженеров по электротехнике и электронике) определяет методы доступа к каналу связи.
Рис. 17. Стандарт локальных сетей IEEE 802.2
В соответствии с данным стандартом канальный уровень подразделяется на подуровень управление логическим каналом (LLC – Logical Link Control) и подуровень управления доступом к среде (MAC – Media Access Control).
Подуровень LLC обеспечивает независимость канального уровня от существующих технологий. Обеспечивает универсальные услуги для сетевых протоколов верхнего уровня и эффективное взаимодействие с разнообразными технологиями уровня MAC. Данный уровень предоставляет три типа сервиса вышележащим уровням:
· LLC1 – сервис без установления соединения и без подтверждения;
· LLC2 – сервис с установлением соединения и подтверждением;
· LLC3 – сервис без установления соединения, но с подтверждением.
Обычно в стеке протоколов TCP/IP подуровень LLC функционирует в режиме LLC1 по причине предоставления надежной передачи данных более высокими уровнями.
Подуровень MAC отвечает за управление доступом к физической среде и поддерживает таблицы MAC-адресов – адресов, используемых на канальном уровне моделей взаимодействия открытых систем.
Технологии локальных сетей
Локальная сеть, как было сказано ранее, – это комплекс оборудования, обеспечивающих передачу данных на относительно небольшие расстояния. Основным назначением локальной сети является предоставление общего доступа к данным и оборудованию.
|
|
|
Технология локальных сетей – это набор стандартов, определяющий топологию сети, метод доступа к среде передачи данных, среду передачи данных, формат pdu, тип физического кодирования, а также физическую скорость передачи данных.
В локальных сетях существует несколько разновидностей подобных технологий: Ethernet, ArcNet, Token Ring и FDDI. Все эти технологии реализуются на канальном и физическом уровнях модели OSI/ISO или на канальном уровне стека протоколов TCP/IP.
На данный момент самой распространенной технологией локальных сетей является Ethernet или его модификации: FastEthernet и Gigabit Ethernet.
Семейство Ethernet
Существует несколько форматов кадра Ethernet, но самым распространенным является Ethernet II, который представлен на рис. 18 с отображением занимаемого каждым полем числа байт.
Рис. 18. Формат кадра Ethernet II
Поля «Адрес получателя» и «Адрес источника» – адреса, идентифицирующие отправителя и получателя данных. Данные поля занимают 6 байт. На канальном уровне в роли адреса устройства выступает физический адрес – MAC-адрес (Media Access Control – управление доступом к среде), присваиваемый каждому устройству, работающему в сети, производителем. MAC-адрес, структура которого представлена на рис. 19, занимает 48 бит и отображается в шестнадцатеричной системе счисления.
|
|
|
Рис. 19. Структура MAC-адреса
MAC-адрес подразделяется на четыре составляющий. Старший бит MAC-адреса отвечает за тип адреса: если бит установлен в 0, то тип адреса является индивидуальным (I - individual), если в 1 – групповым (G – group). Кадры с групповым типом адреса предназначаются группе устройств, которую идентифицируют остальные 46 бит, а индивидуальные – конкретному устройству. Последующий бит MAC-адреса определяет способ назначения MAC-адреса устройству: производителем (U - universal) или администратором, отвечающим за конкретную сеть (L - local). Следующие 22 разряда представляют собой код организации, производящей данной устройство. Подобный код присваивается каждой организации комитетом IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Младшие 24 бита адреса – уникальный адрес, присваиваемый организацией-производителем данного устройства (NIC – Network Interface Controller Specific).
Поле «Тип» – идентифицирует протокол вышележащего уровня. То есть данное поле определяет тип (формат) данных, содержащихся в поле «данные» ( в соответствии с правилами инкапсуляции в поле «данные» содержится pdu вышележащего уровня (сетевого уровня), и определяет, какой протокол функционирует на сетевом уровня данной системы). Каждому протоколу присвоен цифровой код, например, IP – 0x8000, ARP – 0x0806, RARP – 0x8035 и т.д. Данное поле занимает 2 байта.
|
|
|
Поле «Данные», как уже было описано, содержит pdu вышележащего уровня. Размер данного поля может варьироваться от 46 до 1500 байт.
Поле «Контрольная сумма» – хвостовик, назначение которого состоит в проверке передаваемого кадра на предмет наличия ошибок (FCS – Frame Check Sequence). Данное поле занимает 4 байта.
Методом доступа к физической среде является случайный доступ на основе алгоритма CSMA/CD.
Типом физического кодирования является манчестерский код.
В качестве топологии выбирается пассивная звезда, то есть в центре сети располагается устройство, работающее на физическом или канальном уровнях модели OSI/ISO.
Таким образом, передача кадра от одного устройства другому происходит следующим образом:
1. формируется пакет на сетевом уровне, который инкапсулируется в поле «Данные» кадра Ethernet II;
2. в поле «Тип» кадра записывается код протокола сетевого уровня, который передал данные протоколу Ethernet II;
|
|
|
3. в поле «Адрес источника» записывается MAC-адрес отправителя кадра, в поле «Адрес получателя» - MAC-адрес назначения кадра, по которому оборудование в сети определяет кому предназначается данный кадр;
4. в поле «Контрольная сумма» записывается контрольная сумма, определенная для данного кадра на устройстве-отправителе для дальнейшей проверки кадра на предмет ошибок;
5. на основе алгоритма CSMA/CD устройство-отправитель получает доступ к среде передачи данных и передает в среду кадр, физически закодированный манчестерским кодом;
6. на основе MAC-адреса получателя устройства в сети определяется адрес назначения и данный кадр будет принят только той станцией, чей MAC-адрес записан в поле «Адрес получателя».
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 709; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!