Структуру кадра подразделяют на три части:

1) заголовок

2) информационная часть (если она отсутствует, то часто присутствует поле заполнения)

3) окончание кадра (трейлер)

Заголовок состоит:

– преамбула (последовательность из 8 байт: 10101010…, последний байт которой 10101011, для побитовой и побайтовой синхронизации).

– адрес назначения (тот адрес, который прошивается в сетевых картах 2 или 6 байт)

– адрес источника (от кого, 2 или 6 байт)

– поле управления (может быть поле длины информационной части)

Информационная часть: (от 500 байт до 4 КБ, в Ethernet до 1500 байт).

Трейлер – поле контрольной суммы. Иногда данная часть ещё дополняется полем, указывающим на окончание кадра.

Методы обнаружения ошибок

Все методы обнаружения ошибок основаны на передаче в составе кадра дополнительной служебной избыточной информации, по которой можно с какой-то степенью вероятности судить о том, что кадр принят правильно или не правильно.

Раньше использовались примитивные методы обнаружения ошибок:

1) контроль по паритету: избыточность (метод не может распознать две ошибки)

2) контроль по паритету (вертикальный/горизонтальный): отличие от предыдущего – используется матрица (обнаружение несколько лучше)

3) арифметический контроль: есть длинная последовательность битов. Идет подсчет (условно 24 бита) единичек, младшие разряды поученной суммы записываются как служебная информация, под них отводится 2 бита.

В настоящее время при передаче кадров в локальных сетях для обнаружения ошибок применяется метод, который будем называть циклический избыточный контроль. Данный метод основан на рассмотрении исходных данных в виде одного многоразрядного двоичного числа ( -разрядное число). Для вычисления контрольной суммы, это число делится на некоторое постоянное число , выбранное специальным образом (причем делится по модулю 2). Частное от этого деления отбрасывается, а остаток используется в качестве контрольной суммы. Обычно разрядность остатка выбирается либо 16, либо 32 разряда.

На приемной стороне принятая последовательность вновь делится на известное число , и полученный результат сравнивается с принятым:

– Если они совпадают, то считается, что кадр принят правильно.

– Если нет – то не правильно.

Этот метод обладает малой избыточностью (например, для кадра длиной 1024 байта контрольная информация в 4 байта составит 0.4%), данный метод позволяет выявлять все одиночные ошибки, а любое другое количество ошибок в случае, если , где -разрядность контрольной суммы с вероятностью примерно .

Если , тогда .

Пример: имеем исходную последовательность

Методы восстановления искаженных и потерянных кадров

Добавление дополнительной служебной информации к исходным передаваемым последовательностям двоичных данных в локальных сетях используется только для обнаружения искажений, об исправлении принятых данных речи не идет.

Для восстановления искаженных кадров используются так называемые методы с переспросом.

Все методы данного класса подразделяются на три типа:

1) методы с ожиданием

2) методы с N-возвращениями

3) методы с адресным переспросом

Методы с ожиданием: второй кадр может быть принят только после подтверждения первого.

Методы с N-возвращениями

Идея: 6 кадров нужно передать B, кадр передается и, не дожидаясь подтверждения, приступает к передаче второго кадра, но первый кадр он из буфера не сбрасывает.

Если к передаче 5 кадра второй так и не принят, то он возвращается ко второму и снова начинает прием со второго кадра.

Методы с адресным переспросом

То же самое, что и предыдущий, только после возврата ко второму кадру третий и остальные вновь не передаются (передаются только неверно переданные кадры).

Структурированная кабельная система (СКС)

СКС – универсальная кабельная проводка(в т.ч. и для ЛВС), проектируемая и устанавливаемая без привязки к конкретным приложениям (сетевым технологиям).

Введение. Основные стандарты

Первыми разработали IBM. Отсутствие стандартов на кабели локальных сетей тормозило разработку.

Стандарты США:

В 90-м году был разработан первый стандарт TIA/EIA-569 «Стандарт коммерческих зданий на кабельные пути телекоммуникационных кабелей».

Необходимость его принятия была обусловлена осознанием факта о невозможности построения высокоэффективной кабельной системы без предъявления специальных требований к архитектуре здания.

В 91-м году появляется стандарт TIA/EIA-568 «Стандарт телекоммуникационных кабельных систем коммерческих зданий». Определил структура КС, были предложены варианты кабелей, которые необходимо использовать. Жестко закрепил типы кабелей, которые могут быть использованы для построения СКС. В настоящее время существуют стандарты TIA/EIA-568A и TIA/EIA-568B.

В 93-м году был подготовлен и утвержден стандарт TIA/EIA-606 «Стандарт на администрирование телекоммуникационной структуры здания». Данный стандарт определяет правила ведения документации по СКС на этапе эксплуатации. В нем описываются правила маркировки всех элементов СКС, их изображения на чертежах и рисунках, методы ведения учетных записей и т.д.

В 94-м году был разработан стандарт TIA/EIA-607. Определяет требования к организации систем заземления, выполнение которых является необходимым условием обеспечения эффективной и надежной передачи электронных сигналов по СКС.