3 курс (заочка) / Методички и тд / Методичка для КР

прикладныхслужб.Примеромтаког

опротокявляепротоколлаSecureся

Прикладуровень(Applicationой

layer

) – этопростонаборразнообразных

прот,с оком лтщьюорыхв

пользсетиователилучаютдоступк

разделяемым,сурстакимкакф йл

ы,пригипертекстовыентерылиw

eb-

страницы,такжеорганизуютсовместнуюрабо,например

,

спомощью

протоэлекптрон.Едилачтыданных,кицаооперируетторой

прикладнойуровень

,обычно

азываетсясообщением(message).

Физическая среда Ethernet

СтандартFastопределяетEthernetрифипа

зическойсредыпередачи

данных.

осуществляесоответствиистандартомпередачиданныхсявитой

физическойсреде,разработаннымANSI (American National Standards Institute

— Американацинсональныйсткандартовитут)Ви. кабельой

ля

передачиданнможетбыэкранхть,линеэброванным

кранированным.

2.

100Base-FX – двежилы,волоконно

-оптическогокаб.П ляредача

такжеосуществляесоответствиистандартомпередачиданныхся

волоконносреде,котразработанрыйптическойANSIИспол.

ьзуеталгоритм

кодированданныхВ4/5Вметодфизия

ческогокодированияNRZI.

Спецификации100Base

-TXи100Base

-FX известнытакжекак100Base

-X.

3.

100Base-T4 – этоособаяспецификация,разр

аботаннаякомитетом

IEEE 802.3u.Согласноэтойспецифик,передачции

аданныхосуществляется

почетыремвитыпарамтелефокабеля,которнногоазкабелемываютUTPй

категорииИспользует3. алгкодированиятмданныхВ/6Т8мето

д

физическкодирNRZIованияго.

Рисунок6.

Схемаразводкипрямогоперекрестногока

белястандарта

Метод доступа к физической среде

Доступкканалуфизиче( средепередачи) тандартовкойсемейства

Ethernetбазируетсянаалгоритме

CSMA/CD (carrier sense multiple access with

collision detection). ВEthernetлюбаястанция,подксетилюченная,может

попытначпередатьпакася(ета),есликабельныйдрачусегмент,

которомуонаподключена,свобод.Свободли,гмесетевойинтерфейс

определяетпоотсутнесущейтвию

втечение9

,6мксек.Таккапервыйбит

пакетадостигаетостальныхсетиодновременноцй,можетслучиться,

чтоп переыткусовершатдилачиболеестанций, болеемчтозадержки

всетевомоборудованигикабеляхмогутдосдостаточнобольших

величин.

Такиесовпаденияпопытокназываются

столкновениями - коллизией.

Столкновеколлизия( )распоналичиезнвк сигналаналеется,уровенью

котсорогоответствутрансивеработедвухилиболееоднов.Приовеменно

обнаружестолкновениястапрерываетииц

передачу.Возобновление

попыткиможетбытьпроизведенопослевыдержкратной( 51,2м сиек

превосходящеймсек52),значениекоторойявляпсетсявдослучайной

величинойвычикаждойстанциейлянезависимотся(t = RAND(0,2

min(n,10)),

гдеn – содержимоесчетчикапопыток,число

10 – backofflimit).

На,празныхикодахмерпредельнаяскоростьперепо номачи

уитому

жекабелюможеттличвдвар.Отвыбранногозаьсякодапрямозависят

такжесложностьсетевойаппаратурыи

адежностьпередачиинформации.

КодNRZ ( Non Return to Zero, безвозвратакнулю

) – этопростейший

код,представляющийсобойпрактически

бычныйцифровойсигнпр( , авдал

возможнопреобразованиенаобратнуюполярностьилиизмуров,нениеей

соответствующихнулюединице)К.несомненнымдостк NRZинствамда

отнегоченьсятсяпростаяреализацияисход( сигненадониалый

кодироватьнапере

дающконце,ни кодирмнаприемномконце),авать

такжеминимальнаясредидругихкодовпроспособностьусклисвязи,аяии

требуемая приданнойскоростипередачи.

Напр,наичастоеболеемеризмсигналанвбудеттпри

непрчередывноминицовании

инулей,тоестьприпоследовательности

10101010]поэтомуприскоростипе, 0едачиавной...Мбит,10/с

(длительодногбита),100частотас стьизменениясигнала

соответственнотребуемаяпропускная

способностьлиниисоставит1/200нс=

5МГцРисунок(

7).

Рисунок7.

Скоростьпередачитребуемаяпроспособностьускнаяпри

кодеNRZ

СамыйбольшнедостатокдайNRZ

– этов змпотерижность

синхприемникомонизацииприемеслишкомдлинныхблоковпакетов( )

инфо.Прможетиемнпрац моменивязыватьк

тначалаприематолько

первомустарто( )битупак,вомуетаприемачениепакетаонвынужден

пользоватьсятолькособственнымвнутреннимтактовымгенератором.Если

часыприемникарасходятсячасамипередатчикавтудругуюлисторону,

временнойсдви

гкконцуприемапакетамождлителвыситьодногость

Рисунок8.

ПеревкоNRZдссинхросигналомачае

ПоэтомукодNRZиспользуетсятолькодляпередачикороткимипакетами

(обычнодоКбита1)Длясинхрон. началаприемазации

пакетаиспользуется

стартовыйслужбит,чуребныйотличаетсявеньотпассивногосостояния

линиисвязина( п, римерасостоянсивнлинипритсутствиие пе

ередачи –

0,стартовыйбит

– 1)Наиболее.

известноеприменениекодаNRZ

– стандарт

RS232-C,последо вательныйпортперскомпьютеранального.Передача

инфорвнемведетсябайтамициибит(8),сопровождаемым

истартовыми

стоповымбитами.

КодRZ ( Return to Zero, свозвратомкнулю

) – этотрехуровневыйкод

получилтакоеназваниепотому,чтозначащегосле

уросигналавпервойня

половинепередаваемб танформацииследузвраткгоекоему

«нулевому»уровнюнапример( ,кнулевомупотенциалу)Пер. к муход

происходитвсередкаждб.Лнетаогнулюическому,такимобразом,

соответствуположитетльн

ыйи мпульс,логическойединице

– отрицательный

(илинаоборот)вперво

йполовинебитовогоинт. рвала

ОсобеннкодаRZявляетсято,чтостьюцентребитавсегдаестьпереход

(положотрицательныйили ),следовательно,изэтогокодаприемник

можетвыделить

синхроимпульсстроб( )В.даннслучаев зможнавременная

привязканетольконачалупакета,каквслучаекодаNRZ,ноиккаждому

отдельнпоэтомубиту, синхронтеринепроприизлюбойойдетации

длинепак.Такиекодыта,невсебеущиестр,получиб

лина звание

самосинхронизирующихся.

НедкоRZсдаоставтом,чтодлякитнегоребуетсявдвоебольшая

полосапропусканияканалапритойжескоропередачипосравнениютиNRZ

(таккакздесьнаодбприходитсянт дваизмеуровнапряженияиян).

Например,дляскоростипередачиинформацииМбит10/стребуется

проспособностьусклисвязиая10ииМГц,

анеМГц5,какприодеNRZ.

Рисунок9Использование. кодаRZ

КодRZприменяетсянетольковсетяхнаосновеэлектрическогокабеля,

ноив

оптоволоконныхсетях.Посколькунихнесуществуетположи ельных

иотрицательныхуровнейсигнала,используюур:отсувнясвета,тсятвие

«средний»свет,сильный«»свет.Этооченьудобкогда:даженепередачит

инфо,свретсемацииавноприсутствует,

чтоп зволяопределитьлегко

целопстоволоконнойностьлинии

связибездополнительныхмер.

КодМанчестер

-П,илиманчестерскийкод,получилнаибольшее

самосинхронкодам,нов тлотичзирующимсяе

кодаRZимнтрие,авсегоет

естьперваяполовинабитового

интервала – низкийуровень,втораяполовина

–

высокий),а

логическойединицесоответствуетотрицательныйпереход

в

центреби(тали)оборот.

Обязнапличиетрехвльцентребитпозволяетдаприемникукода

Манчестер-Плегковыделитьизпришедшегосигналасинхр,чтдаетсигнал

возможпередаватьинформаость

циюскольугоднобольшимипакетамиз

потерьиз

-зарассинх.Допураонстимоехождчасовпризацииниемника

переможетдатчосвеличинытикаг25%Кактьслучаекода. RZ,

проспособностьусклитребуетсяаяиивдвавышеза,чемпри

использовании ростейшегокодаNRZНапример,дляскорости. передачи10

Мбит/стребуетсяполосапропуск10МГц.КодМаниячестер

-Писпользуется

каквэлектркабелях,такивоптоволческихкабелях( оконныхследнем

случаеодинуровеньсоответствуетотсутствиюсве

та,

другой –

наличию

света).

Большоед

остоиманчестерскогокодаство

– отсутпостояннойвие

составляющейсигналеполов( времениположитгналну

ельный,другую

половину – отрицательный)Этодает. возможностьприменятьдля

гальвразвязкиимпульсныенической

трансфо.Приэтомнерматорыебуется

дополнитеисточнпитаниялисвьниикакакоговзислучае(

использованияптроннойразвязки),резкоуменьшаетсявлияние

низкочастотныхпомех,которыенепроходятче езансформатор,легко

решаетсяпроблемасоглас

ования.Еслижеодинуровнейзсигнала

манчестерскомкоденулевойкак(,например,сетиEthernet),товеличина

постояннойсоставляющтечениеребуравнадпрачиетйполовинемерно

амплисигна.Этопудызволяетаегкофиксироватьстолкновенияпаке

тов

сетиконф(, л)поотклоненлизиюиктвеличиныпостояннойю

составляющейзаустановленныепределы.

Частотныйпектрсигнпрималанчестерскомкодированиивключает

себятолькодвечастоты:прискоростипередачиМбит10/этоМГц10

(соответствуетпе

редаваемойцепочкеизоднихнуилиизоднейед)и5хниц

МГцсоответствует( последоватизчередующнулейильдин: остихсяц

1010101010поэтомуспомощьюпростейшихполосовых...),фильтровможно

легкоотфильтроватьвседругиеча

стотыпомехи( ,наводки,

шумы).

Так же, какивслучаекодаRZ,приманчестерскомкодированииочень

простоопре,идпетилиредачалитьнет,тоестьдетектирзанятсе оиватьсть

или,какещеговорят,обнаруживатьнесущуючастоту.Дляэтогодостаточно

контро,происходитл ровать

иизменсигналачениевтеб тового

интерв.Обннесущейаружлачастеоние,напртыбход,дляимеро

определениямоментаначалаконцапринимаемогопакета,такжедля

предотвначалапервслучаеащенияедзанячисетик(оперегдасти

дает

какой-тодруг ойабонент).

Стандартманчестерсккодимнеыйетскольковар.Дианкодй, ныйтов

вотличиеклассиче,незавиотпеременысместиткогодвухпроводовкабеля.

Особенноэтоудобновслучае,к длягдасвязииспользуетсявитаяпара,

проводакоторойлегкопер

епутать.Именноэткисптдвользуетсяднойиз

самыхизвестн

ыхсетейTokenRingфирмыIBM.

Принципданногокодапрост:вначалекаждогобитовоинтервсигноала

меняетуровеньнапротивоположпредыдущему,асерединеединичныхый

(итолькоединичных)би

товыхинтерваловуровизменяетсяещеньраз.Таким

образом,вначалебитоинтервалаогосегдаестьперех,которыйд

исподсамосляьзует.Какивснхронизацииялучаеклассическогокода

Манчестер-П,вчастотнспектприэтомреисутдвеча.Пстотывуют

ри

скоростиМбит10/эточастотыМГц10припоследовательности( одних

единиц: 11111111МГц5припоследовательности( ...одних)нулей:

00000000...).

Всеразрабатываемыепослвркодыпризваныднеемянайти

компромиссмеждутребуемпризаданнскойройст

ипередачиполосой

пропусканиякабелявозможностьюсамосинхронизац.Разработчикии

стремятсясохранитьсамосинхронизацию,нонеценойдвукратного

увеличения

полосыпропускания.

Чащевсегодляэтпотокгопередаваембитовдобитавляютых

синхронизации,

напр,одсинхронбимертнаили4, 6зации5

информацбилитовдвабитас нхронизацииинформационныхна8

битов.Вдействиткодирнсвельнокпрваниедитсявставкеостиой

передаваемыеданныедополнительныхбитов.Группыинформационныхбитов

преобразуютсявпередаваемколичествомпосетигруппбитовынаодин

илидвабольше.При,естемник,оственноуществляобратноет

преобразова,восстанавливаетисходныеинформационныеиебиты.Довольно

простоосуществляетсяэтомслучаеиобнаружениене

сущейчастоты(

есть

детектированиепередачи).

Так,всетиFDDI

применяетсякодВ/54В,которыйинформационных4

битапреобв5передаваеазуетбитов.Приэ синхомприемникаыхонизация

осуществляетсяодинразнабита4,некаждомбите,какслучае

кода

Манчестер-П.Требуемувеличиваетсяполоспропусканпосравнению

кодомNRZневдвар,толькозав1,25раза(естьоставляетне100МГц,

всеголишь62,5МГц)По.т жепринципумустроятсядругиекоды,например

,

5В/6В,используемыйвст

андартнойсетиlOOVG

-AnyLAN,илиВ/108В

используемыйвсетиGigabit Ethernet.

Всегменте100BASE

-T4сетиFastприменесколькоEthernetеной

подход.ТамиспользуетсякодВ/6Т8,предусмпараллельнуютривающий

передачутрехсигналовровнепотрем ых

витымпарам.Этозволяет

доскороститичьпередачи100Мбит/надешевыхкабеляхсвитымипарами

категорииимеющих3, полосупропусканиявсеголишь

16МГц.Правда,это

требуетбольшегорасходакабеляиувеличенияколичестваприемников

передатчиков.К

омужепринципиальноважно,чтобывсепроводабылиодной

длины,чтобызадержкисигвнихразличалисьаланазам

етнуювеличину.

АлгкодриВ68Тпреобразурованиятмвосьмибитовыйоктданныхет

(8B)вшестибитовый

тернарныйсимвК(6T)огруппылдовые.Т6

предляназначеныпередпарпотремчиллельновитымпарамкабеля,

поэффективнаятомускоростьпередачиданныхпокаждв паретой

MAC-адрес

MAC-адресангл(. Media Access Control

– управлениедоступомксреде

(имеетсяввидуфизическаясредапередачиданных))

—

этоуникальный

идентификаторсетевогоустр,которыйприсваиваействаустройстсявам

семействастандартовEthernetВлите .

ратуреМАС

-адресчастоназывают

аппаратнымили

физическимадресомустройства.

РазрядностьМАС

-адресаравнабитам48.Теоретическоеадресное

пространствоМАС

-адресос2тавляетов

48 адресов,чтоставляет281 474 976

710адресов,656тоестьоколо300триллионов.ПорасчпетамциалистовIEEE

такогоадресно

гопространствапринынешнихтемпахразвития

телекоммуникационнойотраслидолжнохва

титьчеловечествудо2100года.

Какправило,дляудобствальзованияМАС

-адресзаписывается

представляетсядвузначшестнадцатеричными6 цифрами,записанными

черезра

зделитель – знак двоет,пробелаилидефисачия.

ТипредставлениеичноеМ

АС-адреса – AB:CD:EF:01:23:45.

ПервыебайтаМАС3

-адресасодержуника24льныйт

-битный

идентификаторпроизводителяоборудованияOUI (Organizationally Unique

Identifier) –

уникальныйно

мерп оизводителятелекоммуникационного

оборуд,котприсваиваеторыйвания

специальноеподразделениеIEEE

–

Регистрацадминистонная

рация(registration authority).

ПервыедвабитапервогобайтаМАС

-адресаявляютсяслужебными

имеютспециальноеназначение:

- первыйбитзарезервировандляобозначен

назначенияфреймаEthernet:

дляодиночадресегознаравогочета0,еслинформируетсяие групповой

пакетшироковещательная(

ассылка),тозначерав1.ниео