ICND1_Vol1_RUS

Сетевой сегмент, в котором происходят коллизии, называется доменом коллизий. Размер домена коллизий влияет на эффективность, а, следовательно, и на полосу пропускания.

В процессе CSMA/CD отдельным станциям не назначается приоритет, поэтому все станции в сети имеют равные права. Эта часть протокола отражается в названии "множественный доступ". Коллизия возникает, когда две или более

станции одновременно начинают передавать свои кадры. Станции оповещаются о коллизии и выполняют алгоритм отката, который назначает случайное время для повторной отправки кадра. Этот сценарий предотвращает повторную одновременную передачу двумя компьютерами. Обычное время устранения коллизий составляет микросекунды. Эта часть протокола называется обнаружением коллизий.

Кадры Ethernet

Биты, передаваемые по локальной сети Ethernet, организуются в кадры. В этом разделе рассматривается структура кадра Ethernet.

Структура кадра Ethernet

В терминологии Ethernet под кадром понимается контейнер, в который помещаются данные для передачи. Кадр содержит данные заголовка, конца передачи и фактические передаваемые данные.

На рисунке показаны поля MAC-уровня кадра Ethernet, в том числе:

Preamble (Преамбула). Это поле состоит из семи байтов, заполненных чередующимися единицами и нулями, которые используются для синхронизации сигналов компьютеров, обменивающихся данными.

Start-of-frame (SOF) delimiter (Разделитель начала кадра) (только 802.3).

Это поле содержит бит, оповещающий компьютер-получатель о начале передачи фактического кадра и о том, что все следующие данные являются частью пакета.

Destination Address (Адрес назначения). Это поле содержит адрес сетевого адаптера в локальной сети, которому направляется пакет.

Source Address (Адрес источника). Это поле содержит адрес сетевого адаптера компьютера-отправителя.

Type/length (Тип/длина). В стандарте Ethernet II это поле содержит код, который идентифицирует протокол сетевого уровня. В стандарте 802.3 это поле определяет длину поля данных. Таким образом, все сведения о протоколе содержатся в полях 802.2, которые на уровне LLC содержатся в заголовке 802.2 и поле данных.

Data and pad (Данные и заполнитель). Это поле содержит данные, полученные с сетевого уровня передающего компьютера. Затем эти данные передаются

в тот же протокол компьютера-получателя. Если длина данных недостаточна, строка случайных битов используется для заполнения поля до минимальной длины, равной 46 байтам.

Frame check sequence (FCS) (Контрольная последовательность кадра).

Это поле включает механизм проверки, позволяющий гарантировать передачу пакета данных без повреждения.

Адресация кадров Ethernet

Передача данных в сети осуществляется тремя способами: индивидуальная, групповая и широковещательная рассылка. Адресация кадров Ethernet выполняется соответствующим образом. В этом разделе описывается отношение кадров Ethernet к методам сетевого взаимодействия.

Обмен данными внутри локальной сети

Существует три основных типа сетевого обмена данными.

Индивидуальная пересылка. Обмен данными, при котором кадр отправляется

содного хоста и адресуется одному конкретному получателю. В одноадресной передаче участвует только один отправитель и один получатель. Индивидуальная пересылка является преобладающей формой передачи в локальных сетях и в Интернете.

Широковещательная рассылка. Обмен данными, при котором кадр отправляется

содного адреса всем остальным адресам. В этом случае отправитель один,

но информация посылается всем подключенным получателям. Широковещательная рассылка необходима при отправке одного сообщения всем устройствам в локальной сети.

Групповая рассылка. Обмен данными, при котором информация передается конкретной группе устройств или клиентов. В отличие от широковещательной передачи в групповой рассылке для получения информации клиенты должны быть членами многоадресной группы.

Адреса Ethernet

Адрес, используемый в локальной сети Ethernet и связанный с сетевым адаптером позволяет направить данные соответствующему получателю. В этом разделе описываются характеристики адреса Ethernet.

Компоненты MAC-адреса

В качестве адреса сетевого адаптера используется MAC-адрес, часто именуемым BIA-адресом (Base Interface Address); некоторые поставщики допускают изменение этого адреса в соответствие с локальными требованиями. 48-битный MAC-адрес Ethernet состоит из двух компонентов.

24-битный уникальный идентификатор организации (OUI). OUI определяет производителя интерфейсного адаптера. Назначение номеров OUI регулируется IEEE. В MAC адресе 2 бита из номера OUI имеют специальное назначение:

—Бит широковещательной или групповой рассылки. Сообщает принимающему интерфейсу, что кадр предназначен для всех или для группы конечных станций в сегменте локальной сети.

—Бит Локально-администрируемого адреса. Обычно комбинация OUI и 24-битного адреса станции является уникальной, однако при локальном изменении адреса этот бит должен быть установлен в 1.

24-битный адрес конечной станции, назначенный поставщиком. Этот адрес уникально идентифицирует оборудование Ethernet.

MAC-адреса и двоичные и шестнадцатеричные числа

MAC-адрес играет особую роль в работе локальной сети Ethernet. В этом разделе описываются MAC-адреса и их функция.

MAC-адреса

Подуровень MAC канального уровня OSI имеет дело с физической адресацией, а физический адрес представляет собой число 48-битное число, записанное в

шестнадцатеричном формате, фактически, адрес "прошит" на сетевом адаптере. Этот номер называется MAC-адресом и отображается в виде шестнадцатеричных цифр, сгруппированных по две или четыре:

00:00:0c:43:2e:08 или 0000:0c43:2e08

Каждое устройство в ЛВС должно иметь уникальный MAC-адрес, чтобы участвовать в сети. MAC-адрес определяет местоположение конкретного компьютера в локальной сети. В отличие от других адресов, используемых в сети, изменение MAC-адреса

без особой необходимости не рекомендуется.

Резюме

В этом разделе приводится резюме основных вопросов, рассмотренных в занятии.

Резюме

Локальная сеть представляет собой совокупность соединенных между собой компьютеров и других компонентов, расположенных относительно недалеко друг от друга на ограниченной площади.

Независимо от размера локальной сети для ее работы необходимы такие основные компоненты, как компьютеры, соединительные устройства, сетевые устройства и протоколы.

Локальные сети предоставляют пользователям функции обмена данными и совместного использования ресурсов.

Размеры локальных сетей могут варьироваться от домашних офисов до крупных предприятий в зависимости от требований окружения.

Резюме (прод.)

Стандарт Ethernet был разработан в 1970-е годы корпорациями DEC, Intel и Xerox и получил название DIX Ethernet. В середине 1980-х рабочей группой организации IEEE 802.3 были определены новые стандарты для сетей общего доступа, аналогичные Ethernet, Ethernet 802.3 и 802.2.

Стандарты локальной сети Ethernet определяют соединительные кабели и передачусигналов на физическом и канальном уровнях модели OSI

Станции в локальной сети CSMA/CD могут получить доступ к сети в любой момент времени. Перед отправкой данных станции CSMA/CD "прослушивают" сеть, чтобы определить,

занята ли она. Если сеть занята, они ожидают ее освобождения. Если сеть не занята, станции начинают передачу. Коллизия происходит, если две станции, прослушивающие сетевой трафик, обнаруживают его отсутствие и одновременно осуществляют передачу данных.

Резюме (прод.)

Кадр Ethernet состоит из нескольких полей, включая поля преамбулы, разделителя начала кадра, адреса источника и назначения, типа/длины, данных, а также контрольной последовательности кадра.

Существует три основных типа обмена данными в сетях: индивидуальная передача, при которой кадр отправляется с одного хоста и адресуется одному конкретному получателю;

широковещательная рассылка при которой кадр отправляется с одного адреса на все остальные адреса; и групповая рассылка,

при которой информация передается конкретной группе устройств.

Адрес, используемый в локальной сети Ethernet, служит для направления данных нужному получателю.

Резюме (прод.)

Подуровень MAC обрабатывает физическую адресацию, физический адрес представляет собой 48-битное число, записанное в шестнадцатеричном формате.