16. Рівні mac і llc. Основні характеристики.

комитет 802 разделил функции канальногоуровня модели OSI на два уровня:

• управление логическим каналом (Logical Link Control, LLC);

• управление доступом к среде (Media Access Control, MAC).

Основными функциями уровня MAC являются:

• обеспечение доступа к разделяемой среде;

• передача кадров между конечными узлами посредством функций и устройств физи-

ческого уровня.

Если уровень MAC специфичен для каждой технологии и отражает различия в методах доступа к разделяемой среде, то уровень LLC представляет собой обобщение функций разных технологий по обеспечению передачи кадра с различными требованиями к надежности.Логика образования общего для всех технологий уровня LLC заключается в следующем:после того как узел сети получил доступ к среде в соответствии с алгоритмом, специфическим для конкретной технологии, дальнейшие действия узла или узлов по обеспечению надежной передачи кадров от технологии не зависят.

Так как в зависимости от требований приложения может понадобиться разная степеньнадежности, то рабочая группа 802.2 определила три типа услуг:

• Услуга LLC1 — это услуга без установления соединения и без подтверждения получения данных. LLC1 дает пользователю средства для передачи данных с минимумом издержек. В этом случае LLC поддерживает дейтаграммный режим работы, как и MAC, так что и технология LAN в целом работает в дейтаграммном режиме. Обычно эта процедура используется, когда такие функции, как восстановление данных после ошибок и упо-

рядочивание данных, выполняются протоколами вышележащих уровней, поэтому нет нужды дублировать их на уровне LLC.

• Услуга LLC2 дает пользователю возможность установить логическое соединение перед началом передачи любого блока данных и, если это требуется, выполнить процедуры восстановления после ошибок и упорядочивание потока блоков в рамках установленного соединения.

• Услуга LLC3 — это услуга без установления соединения, но с подтверждением получения данных. В некоторых случаях (например, при использовании сетей в системах реального времени, управляющих промышленными объектами), с одной стороны, временные издержки установления логического соединения перед отправкой данных неприемлемы, а сдругой стороны, подтверждение о корректности приема переданных данных необходимо. Для такого рода ситуаций и предусмотрена дополнительная услуга LLC3, которая является компромиссом между LLC1 и LLC2, так как она не предусматривает установление логического соединения, но обеспечивает подтверждение получения данных.

17. Стандарт ieee 802. 3 Ethernet. Основні характеристики. Формат пакета. Специфікації Ethernet.

Основу стандарта 802.3 составила технология экспериментальной сети Ethernet Network, которую фирма Xerox разработала и реализовала в 1975 году. В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox (сокращенно — DIX) совместно разработали и опубликовали стандарт Ethernet версии II для сети, построенной на основе коаксиального кабеля. Эту последнюю версию фирменного стандарта Ethernet называют стандартом Ethernet DIX, или Ethernet II. На базе стандарта Ethernet DIX был разработан стандарт IEEE 802.3, который во многом совпадает со своим предшественником.

В стандартах IEEE Ethernet младший бит байта изображается в самой левой позиции поля, а старший

бит — в самой правой. Этот нестандартный способ отображения порядка следования битов в байте

соответствует порядку передачи битов в линию связи передатчиком Ethernet (первым передается

младший бит). В стандартах других организаций, например RFC IETF, ITU-T, ISO, используется

традиционное представление байта, когда младший бит считается самым правым битом байта, а стар-

ший — самым левым. При этом порядок следования байтов остается традиционным. Поэтому при

чтении стандартов, опубликованных этими организациями, а также чтении данных, отображаемых

на экране операционной системой или анализатором протоколов, значения каждого байта кадра

Ethernet нужно зеркально отобразить, чтобы получить представление о значении разрядов этого

байта в соответствии с документами IEEE. Например, групповой адрес, имеющий в нотации IEEE

вид 1000 0000 0000 0000 1010 0111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 или в шестнадцатеричной записи

80-00-A7-F0-00-00, будет, скорее всего, отображен анализатором протоколов в традиционном виде

как 01-00-E5-0F-00-00.

Существует несколько стандартов формата кадра Ethernet. На практике в оборудовании Ethernet используется только один формат кадра, а именно кадр Ethernet DIX, который иногда называют кадром Ethernet II по номеру последнего стандарта DIX. Этот формат представлен на рис.

Первые два поля заголовка отведены под адреса:

• DA (Destination Address) — МАС-адрес узла назначения;

• SA (Source Address) — МАС-адрес узла отправителя.Для доставки кадра достаточно одного адреса — адреса назначения; адрес источника помещается в кадр для того, чтобы узел, получивший кадр, знал, от кого пришел кадр и кому нужно на него ответить. Принятие решения об ответе не входит в компетенцию протокола Ethernet, это дело протоколов верхних уровней. Ethernet же только выполнит такое действие, если с сетевого уровня поступит соответствующее указание.

• Поле Т (Туре, или EtherType) содержит условный код протокола верхнего уровня, данные которого находятся в поле данных кадра, например шестнадцатеричное значение08-00 соответствует протоколу IP. Это поле требуется для поддержки интерфейсных функций мультиплексирования и демультиплексирования кадров при взаимодействии с протоколами верхних уровней.

• Поле данных может содержать от 46 до 1500 байт. Если длина пользовательских данных меньше 46 байт, то это поле дополняется до минимального размера байтами заполнения. Эта операция требуется для корректной работы метода доступа Ethernet(он рассматривается в следующем разделе).

Поле контрольной последовательности кадра (Frame Check Sequence, FCS) состоит из 4 байт контрольной суммы. Это значение вычисляется по алгоритму CRC-32. Наиболее популярными спецификациями физической среды Ethernet для скорости передачи данных 10 Мбит/с являются следующие:

Существуют еще три стандартных формата кадра Ethernet:

• Кадр 802.3/LLC является стандартом комитета IEEE 802 и построен в соответствии

с принятым разбиением функций канального уровня на уровень MAC и уровень LLC.

Поэтому результирующий кадр является вложением кадра LLC, определяемого стан-

дартом 802.2, в кадр MAC, определяемого стандартом 802.3.

• Кадр Raw 802.3, или Novell 802.3, появился в результате усилий компании Novell по

ускорению разработки своего стека протоколов в сетях Ethernet.

• Кадр Ethernet SNAP стал результатом деятельности комитета 802.2 по приведению

предыдущих форматов кадров к некоторому общему стандарту и приданию кадру

необходимой гибкости для учета в будущем возможностей добавления полей или из-

менения их назначения.

• 10Base-5 — коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый «толстым» коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента: 500 м(без повторителей). Максимальное количество узлов подключаемых к сегменту — 100.Максимальное число сегментов — 5 (4 повторителя), из которых.только 3 могут использоваться для подключения узлов, а 2 играют роль удлинителей сети.

• 10Base-2 — коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый «тонким» коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента — 185 м(без повторителей). Максимальное количество узлов подключаемых к сегменту — 30.Максимальное число сегментов — 5 (4 повторителя), из которых только 3 могут использоваться для подключения узлов, а 2 играют роль удлинителей сети.

• 10Base-T — кабель на основе неэкранированной витой пары (UTP). Образует звездообразную топологию на основе концентратора (многопортового повторителя). Расстояние между концентратором и конечным узлом — не более 100 м. Между любыми двумя узлами сети может быть не более 4-х концентраторов (так называемое «правило4-х хабов»).

• 10Base-F — волоконно-оптический кабель. Топология аналогична топологии стандарта 10Base-T, но расстояние между концентратором и конечным узлом может достигать 2000 м. Правило 4-х хабов остается в силе.