Ieee (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Последние три байта присваива­ются производителем.

Теоретически во всем мире не должно быть двух сетевых адаптеров с одинаковыми МАС-адресами. Однако на практике иногда происходят ошибки у производителей, при­сваивающих адаптерам уже использованные адреса. Кроме того, некоторые поставщики исчерпали выделенные им номера и начали нумерацию сначала. Повторяющиеся МАС- адреса вызывают проблемы, если два сетевых адаптера с одинаковым МАС-адресом при­надлежат одной и той же сети.

Если два сетевых адаптера в одной и той же сети имеют одинаковый адрес, то нужно заменить один из них или изменить у одного МАС-адрес. В сетевых адаптерах некоторых поставщиков MAC-адрес можно изменить программно — с помощью "перезаписываемой" микросхемы.

Метод сетевого доступа, управляющий доступом компьютеров к сети, выполняет­ся на подуровне MAC.

Подуровень LLC и логическая топология

На подуровне LLC определяется логическая топология сети. Как уже упоминалось, она может не совпадать с физической топологией. Подуровень LLC отвечает также за связь (или интерфейс) между подуровнем MAC и расположенным выше сетевым уровнем.

Устройства канального уровня

На канальном уровне работают мосты и коммутаторы уровня 2 (которые называют также коммутирующими концентраторами).

Физический уровень

И наконец, уровень 1 — физический. Здесь данные и заголовки, поступившие со всех верхних уровней, транслируются в сигнал, передаваемый в сеть. Протоколы фи­зического уровня преобразуют все эти нули и единицы в электрические импульсы, которые по проводам или по воздуху отправятся в далекое путешествие.

Физический уровень имеет дело с различными аспектами формирования сигналов, включая следующие:

- аналоговые и цифровые сигналы;

- модулированные и смодулированные сигналы;

- синхронные и асинхронные методы передачи;

- мультиплексирование.

Протоколы физического уровня имеют дело с физической топологией сети, в от­личие от протоколов канального уровня, имеющих дело с логической топологией.

Устройства физического уровня (сетевые адаптеры, повторители и концентраторы) об­рабатывают электрические сигналы. Концентраторы делятся на пассивные, активные и интеллектуальные. Примером может служить сетевой концентратор Token Ring, который называется MSAU (Multistational Access Unit). В некоторых источниках это название пи­шется как MAU. Обратите внимание на то, что к концентраторам не относятся коммутирующие концентраторы, поскольку они работают на канальном уровне.

Сетевые адаптеры

Представляют собой базовый компонент сетевого оборудования. При подключении компьютеров к сети они необходимы почти всегда. Однако в некоторых случаях ком­пьютер в сети может обойтись без сетевого адаптера; например, при удаленном досту­пе, когда компьютер подключен к сети посредством модема и телефонной линии. Еще один пример — простое соединение двух компьютеров с помощью кабеля после­довательной связи без модемов. В общем случае сетевой адаптер подготавливает и пе­редает данные в среду сети.

Существует много различных типов сетевых адаптеров. Выбрать оптимальный до­вольно сложно. При выборе сетевого адаптера необходимо учитывать ряд аспектов.

Архитектура сети. Адаптер должен быть предназначен для работы с конкретной архитектурой, используемой в сети. Например, адаптеры Token Ring не работа­ют в сетях Ethernet.

Тип носителя сигналов. В Ethernet может использоваться тонкий или толстый коаксиальный кабель, витая пара или волоконно-оптический кабель, для под­ключения к которым в сетевом адаптере должен быть предусмотрен соответст­вующий разъем. Если используется беспроводное соединение (инфракрасный луч, лазер, радиоканал), в адаптере должна быть предусмотрена возможность подключения к соответствующему каналу.

Шина компьютера. В зависимости от типа шины компьютера, выделяются соответствующие типы сетевых адаптеров — PCI, ISA и PC Card.

Устройство, которое часто называют концентратором Token Ring, фактически явля­ется устройством MSAU. Уникальной особенностью MSAU является то, что тополо­гически оно имеет внутри себя логическое кольцо. Если соединить несколько уст­ройств MSAU, как показано на рис. 3.5, то образуется непрерывный внешний кольце­вой маршрут, по которому проходит сигнал.

 

Модель DoD

Хотя модель OSI широко распространена, это отнюдь не самая первая сетевая мо­дель и далеко не единственная. Модель DoD (иногда ее называют моделью TCP/IP) была разработана в 70-х годах, т.е. приблизительно на десять лет раньше, чем OSI. Расшифровывается DoD как Department of Defense (Министерство обороны США).

Модель DoD разрабатывалась вместе с протоколом TCP/IP как часть проекта ARPAnet. Это более простая модель, чем OSI. Она содержит только четыре уровня, которые можно приближенно отразить на семь уровней модели OSI. Как показано на рис. 3.6, верхний и нижний уровни модели DoD объединяют функции нескольких уровней модели OSI. Уровни модели DoD выполняют описанные ниже функции

- Уровень приложений/процессов. Верхний уровень модели DoD выполняет функ­ции трех верхних уровней модели OSI прикладного, представления и сеансо­вого. В источниках по TCP/IP можно встретить утверждение, что уровень при­ложений (прикладной) шифрует данные, создает точки проверки и управляет сеансом связи. Если вы будете помнить, что речь идет не о прикладном уровне модели OSI, то избежите путаницы.

- Уровень обмена между хостами (транспортный уровень). Во многих источниках, включая четырехуровневые диаграммы DoD, этот уровень называется так же, как соответствующий ему уровень модели OSI — транспортный. На этом уров­не работают протоколы TCP, UDP и служба DNS.

- Межсетевой уровень. Этот уровень довольно точно соответствует сетевому уров­ню модели OSI На межсетевом уровне выполняется маршрутизация сигнала на основе логических адресов. Протокол ARP (Address Resolution Protocol) преоб­разует логические адреса в МАС-адреса. Это преобразование необходимо пото­му, что расположенные ниже уровни могут работать только с МАС-адресами.

- Уровень сетевого интерфейса. Этот уровень выполняет функции канального и транс­портного уровней модели OSI На уровне сетевого интерфейса работают протоколы физического и канального уровней стандартных реализаций Ethernet и Token Ring.

Модели поставщиков

Некоторые поставщики сетевых операционных систем используют для описания работы компонентов этих систем собственные сетевые модели. В качестве примера на рис 3.7 показана сетевая модель Microsoft Windows для Windows NT/2000.

Как видно из рис. 3.7, непосредственно отразить модель Microsoft на другие модели довольно сложно. В эту модель входят новые типы уровней, названные граничными уровнями. Они служат интерфейсом между фактическими уровнями сетевых компо­нентов. Граничные уровни имеют открытые спецификации, в то время как лежащие между ними компонентные уровни специфичны для каждой операционной системы