Протокол llc уровня управления логическим каналом (802.2)

Протоколы сетевого уровня передают через межуровневый интерфейс данные для протокола LLC - свой пакет (например IP, IPX, NetBEUI), адресную информацию об узле назначения, а также требования к качеству транспортных услуг, которое протокол LLC должен обеспечить. Протокол LLC помещает пакет протокола верхнего уровня в свой кадр, который дополняется необходимыми служебными полями. Далее через межуровневый интерфейс протокол LLC передает свой кадр вместе с адресной информацией об узле назначения соответстующему протоколу уровня MAC, который упаковывает кадр LLC в свой кадр (например, кадр Ethernet).

В основу протокола LLC положен протокол HDLC (High-level Data Link Control), являющийся стандартом ISO и обобщающий несколько близких стандартов, характерных для различных технологий.

В соответствии со стандартом 802.2 уровень LLC предоставляет верхним уровням три типа процедур:

LLC1 - процедура без установления соединения и без подтверждения (дейтаграмный режим работы). Обычно используется, когда восстановление данных после ошибок выполняется протоколами более высоких уровней.

LLC2 - процедура с установлением соединения и подтверждением.

LLC3 - процедура без установления соединения, но с подтвреждением.

Использование одного из трех режимов работы зависит от стратегии разработчиков конкретного стека протоколов. В стеке TCP/IP всегда используется режим LLC1, который просто извлекает из кадра и демультиплексирует пакеты различных протоколов - IP, ARP, RARP. Аналогично в стеке IPX/SPX. Стек Microsoft/IBM, основанный на протоколе NetBIOS/NetBEU часто использует режим LLC2.

По своему назначению все кадры уровня LLC (называемые в стандрате 802.2 Protocol Data Unit, PDU) разделяются на три типа:

• Информационные кадры (Information) предназначены для передачи информации в процедурах с установлением логического соединения LLC2 и должны обязательно содержать поле информации. В процессе передачи информации осуществляется из нумерация в режиме скользящего окна.

• Управляющие кадры (Supervisory) предназначены для передачи команд и ответов в процедурах с установлением логического соединения LLC2, в том числе запросов на повторную передачу искаженны информационных блоков.

• Ненумерованные кадры (Unnumbered) предназначены для передачи ненумерованных команд и ответов, выполняющих в процедурах без установления логического соединения передачу информации, идентификацию и тестирования. В процедурах с установлением логического соединения LLC2 - установление и разъединение логического соединения, а также информирование об ошибках.

Все типы кадров уровня LLC имеют единый формат:

Флаг 01111110

Адрес точки входа службы назначения (DSAP)

Адрес точки входа службы источника (SSAP)

Управляющее поле (Control)

Данные (Data)

Флаг 01111110

Флаги используются на уровне МАС для определения границ кадра LLC, когда кадр LLC вкладывается в кадр уровня MAC: кадр Ethernet, Token Ring, FDDI и т.д.

Поле данных кадра LLC предназначено для передачи по сети пакетов протоколов вышележащих уровней – сетевых протоколов IP, IPX и т.п. или в редких случаях прикладных протоколов, когда те вкладывают свои сообщения непосредственно в кадры канального уровня.

Адресные поля DSAP (Destination Service Access Point) и SSAP (Source Service Access Point) занимают по 1 байту. Они позволяют указать, какая служба верхнего уровня пересылает данные с помощью этого кадра. Программному обеспечению узлов сети при получении кадров канального уровня необходимо распознать, какой протокол вложил всей пакет в поле данных поступившего кадра, чтобы передать извлеченный из кадра пакет нужному протоколу верхнего уровня для последующей обработки. Для идентификации этих протоколов вводятся адреса точки входа службы Service Access Point, SAP. Значения адресов SAP приписываются протоколам в соответствии со стандартом 802.2. Например, для IP значение SAP равно 0х6, для NetBIOS – 0хF0. Возможны варианты, когда задается только один SAP и для приемника и для источника, и когда указываются различные DSAP и SSAP.

Поле управления (1 или 2 байта)

			Разряды поля управления
			1		2		3	4			5			6		7		8			9			10		11		12		13		14		15		16
Тип кадра	Информационный (Information)		0		N(S)															P/F			N(R)
	Управляющий (Supervisory)	1		0		S			-			-			-							N(R)
	Ненумерованный (Unnumbered)		1		1		M			P/F			M

В режиме LLC1 используется только один тип кадра – ненумерованный, у которого поле управления имеет длину один байт. Все подполя этого поля принимают значение 0, кроме первых двух битов, которые используются как признак типа кадра. Учитывая, что в протоколе Ethernet при записи реализован обратный порядок бит в байте, то запись поля управления кадра LLC1, вложенного в кадр протокола Ethernet имеет значение 0х03.

В режиме LLC2 используются все три типа кадров, которые делятся на команды и ответы на эти команды.

Бит P/F (Poll/Final) имеет следующее значение:

0. в командах он называется битом Poll и требует, чтобы на команду был дан ответ;

0. в ответах он называется битом Final и говорит о том, что ответ состоит из одного кадра.

Ненумерованные кадры используются на начальной стадии взаимодействия двух узлов – на стадии установления соединения по протоколу LLC2. Поле М ненумерованных кадров определяет несколько типов команд, которыми пользуются два узла на этапе установления соединения.

После установления соединения данные и положительные квитанции начинают передаваться в информационных кадрах. Логический канал LLC2 является дуплексным. Если поток дуплексный, то положительные квитанции на кадры также доставляются в информационных кадрах. Если поток полудуплексный или нужно передать отрицательную квитанцию, то используются супервизорные кадры.

Поле N(S) в информационных кадрах используется для указания номера отправленного кадра, N(R) – для указания номера кадра, который приемник ожидает получить от передатчика следующим. При работе LLC2 используется скользящее окно размером 127 кадров с нумерацией от 0 до 127.

Приемник помнит номер последнего кадра, принятого от передатчика, и поддерживает переменную с указанным номером кадра, который он ожидает получить от передатчика V(R). Этот номер указывается в поле N(R) кадра, посылаемого передатчику. Если в ответ на этот кадр приемник принимает кадр, в котором в поле N(S) не совпадает с V(R), то этот кадр отбрасывается и посылается отрицательная квитанция Отакз(REJ) с номеров V(R). При приеме отрицательной квитанции передатчик обязан повторить передачу кадра с этим номером, а также всех остальных, которые он успел передать после этого кадра.

Супервизорные кадры:

0. Отказ (REJect)

0. Приемник не готов (Receiver Not Ready, RNR)

0. Приемник готов (Receiver, RR)