Контрольные вопросы и задания

1. Какой основной вид сервиса предоставляет канальный уровень модели сетевого взаимодействия сетево­му уровню?

2. Опишите структура кадра протокола канального уровня.

3. В чем заключается предоставляемый канальным уровнем сервис без подтверждений приема кадров и без установления соединения.

4. Какой из сервисов, предоставляемых канальным уровнем, является наиболее сложным?

5. Охарактеризуйте наиболее популярные методы маркировки границ кадров.

6. В чем различие между байт-ориентированными и бит-ориентированными типами синхронных протоколов.

7. Представьте формат кадра бит-ориентированных протоколов.

8. Укажите различия информационных, супервизорных и ненумерованных кадров.

9. В каких практических ситуациях чаще всего используется двухточечное соединение типа «точка–точка»?

10. Какими важнейшими свойствами обладает протокол РРР?

11. Опишите формат кадра байт-ориентированного протокола РРР.

12. Представьте способы установления и разрыва соединения.

13. В каких случаях требуется решение задачи управления доступом к среде передачи данных?

14. Дайте определение понятию «коллизия».

15.Что понимается под параметрами «диаметр сети» и «радиус сети».

16. Охарактеризуйте маркерный способ управления доступом к среде передачи данных в коль­цевой сети.

17. Представьте два основ­ных способа генерации маркера.

18. Опишите особенности практической реализации соревновательных механизмов доступа к среде передачи данных.

19. Какой прием повышения производительности сетей соревновательного типа является одним из наиболее эффективных?

20. Охарактеризуйте механизм экспоненциального отката, используемого рядом протоколов соревновательного доступа к среде передачи данных.

21. Дайте описание протокола множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий CSMA/CD.

22. В чем заключается принципиальное отличие протокола CSMA/CA от протокола CSMA/CD?

9. Основные типы аппаратных сетевых устройств физического и канального уровней

9.1. Сетевые адаптеры

Адаптер (плата, карта) сетевого интерфейса (Net­work Interface Card, NIC) или сетевой адаптер устанавливается в слот расширения материнской платы компьютера, а в настоящее время обычно бывает встроенным в интегрированную микросхему материнской платы. Подключение адаптера к сети осуществляется через специальный разъем для кабеля или с помощью беспроводного соединителя. Сетевой адаптер и его драйвер ответственны за реализацию большинства функций протоколов канального и физического уровней, необходимых для связи между компьютером и сетью.

При подготовке данных для передачи в сеть сетевой адаптер и его драйвер отвечают за формирование кадра из данных, сгенерированных протоколом сетевого уровня. Кроме того, сетевой адаптер считывает содержимое входящих кадров и направляет данные из них соответствующему протоколу сетевого уровня.

Сетевой адаптер кодирует информацию на физическом уровне, преобразуя двоичные дан­ные (сгенерированные на сетевом уровне и инкапсулированные в кадр) в электрические сигналы, световые импульсы или другие сиг­налы (в зависимости от вида сетевой среды), а также преобразует принятые сигналы в двоичные данные для дальнейшего исполь­зования на вышележащих уровнях.

Сетевой адаптер проверяет целевой адрес канального уровня у каждого пакета, чтобы найти среди них те, которые предназначены для дан­ного компьютера. Если пакет достиг своей цели, сетевой адаптер направляет его для обработки следующим уровням стека протоко­лов. В противном случае пакет игнорируется.

Сетевые адаптеры передают и получают дан­ные по кадру за один раз. Поэтому адаптеру необходим буфер для вре­менного хранения данных, прибывающих от компьютера или из сети в то время, когда адаптер занят формированием кадра и его подготовкой к обработке.

Обмен данными между компьютером и сетевым адаптером, как правило, осущест­вляется посредством параллельной шины компьютера. С другой стороны, передача информации по сети осуществляется последо­вательно (побитово). Сетевой адаптер отвечает за взаимное преобразование этих типов передачи.

Сетевой адаптер реализует соответствующий механизм управления доступом к сетевой среде, необходимый протоколу канального уровня. Характер управления зави­сит от используемого протокола.