Компьютерные сети. Лекция 4 составил Малов Дмитрий Николаевич

.

Лекция 4.

• Канальный уровень. Протоколы и стандарты локальных сетей.

• Ieee Project 802.

I. Канальный уровень. Протоколы и стандарты.

Вторым уровнем эталонной модели OSIявляется канальный уровень.Этот уровень организует интерфейс между аппаратным и программным обеспечением и отвечает за выполнение двух задач: приема и передачи. В отношении передачи он отвечает за упаковку инструкций, данных и т.д. в кадры.Кадр (frame) – это структура, которая содержит достаточно информации для успешной передачи данных адресату через компьютерную сеть. Или, если сказать проще, токадр – это структура, используемая для передачи блока данных через сеть.

Размер и структура кадра определяются протоколом аппаратного уровня, используемого сетью, например, Ethernet,FDDI, и т.п. Кадры можно сравнить с конвертами: размер стандартного конверта #10 составляет 105*241 мм, это общеизвестная информация. Однако, содержимое конверта может широко варьироваться по размер, содержанию, срочности и т.п.

Знание размера конверта еще ничего не говорит о способе его доставки адресату. Процессы, используемые для пересылки кадров в сети, называются протоколами. Протоколы существуют также и на третьем уровне моделиOSI– они заключают кадры в пакеты и обеспечивают их транспортировку за пределы локальной сети.

Стандартные компоненты кадров

Типичные кадры содержат столько полей и подструктур, сколько необходимо для гарантии безопасной доставки кадра получателю. Тем не менее любо кадр содержит следующие поля:

• начальный ограничитель кадра;

• адрес отправителя;

• адрес получателя;

• данные;

• контрольную последовательность кадра.

Определение кадра

Продолжим аналогию с конвертом. Зная возможные размеры конвертов, можно создать инфраструктуру для их обработки в больших количествах. Таким образом, стандартизация размеров конвертов имеет большое значение для гарантии того, что почтовая инфраструктура сможет приспособиться ко всем конвертам, независимо от изготовителя.

Адреса отправителя и получателя

Так же, как конверт обычно содержит необходимые сведения об отправителе и адресате, кадр содержит адреса отправителя и получателя. Адрес отправителя состоит из кода адреса компьютера, инициализировавшего передачу кадра по сети. Адрес получателя состоит из кода адреса компьютера, который предположительно должен принять пакет.

Размещение этой информации в начале кадра избавляет прпинимающие компьютеры от необходимости открытия каждого кадра, исследование его содержимого и последующего анализа, действительно этот кадр предназначен ему. Этот процесс потребовал бы много времени и ресурсов, что в результате привело бы к снижению производительности сети.

Вместо этого в самом начале кадра содержится два адреса: адрес отправителя и адрес получателя. Размещение этих адресов как можно ближе к началу кадра ускоряет процесс передачи кадра: исследование 18 первых октетов кадра выполняется намного быстрее, чем исследование 1500 октетов.

Единственным оставшимся полем, общим для всех кадров, является поле данных. Размер этого поля может изменяться; размер всех остальных компонентов заголовка кадра обычно фиксирован и определяется спецификацией протокола. Если данные не достигли места назначения или повредились во время доставки, отбраковывается весь кадр.