Питання для самоперевірки

1. Що таке логічна адреса

2. В яких випадках застосовується ІР-адресація

3. Які існують форми запису ІР-адрес. Навести приклад

Література

1. Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. – Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. М.: Изд-во ЭКОМ

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник для вузов. 3-е изд.-СПб: Питер.

3. Лозікова Г.М. Комп’ютерні мережі: Навчально-методичний посібник – К. Центр навчальної літератури

Тема: Канальний та фізичний рівні моделі OSI. Протоколи

План заняття:

1. Канальний та фізичний рівні

2. Протоколи канального та фізичного рівня

1. Канальний та фізичний рівні

Канальний рівень (data link layer) – рівень, який виконує керування лінією передачі, несе відповідальність за формування пакетів стандартного вигляду, виконує управління доступом до мережі, визначає помилки передачі даних, по можливості корегує їх, або виконує запит на повторну передачу.

Фізичний рівень (physical layer) – найнижчий рівень в моделі OSI. Цей рівень на вузлі-передавачі отримує сформані кадри. Кожний кадр розподіляється в послідовність біт. Далі відбувається кодування бітів в рівні сигналів канала зв’язку за допомогою спеціальних кодів (наприклад, NRZ, RZ, Манчестер II). Після чого фізичний канал передає інформацію в фізичний канал зв’язку. Фізичний рівень не вникає в сутність інформації, що передається або отримується, він просто передає потік бітів. На вузлі-приймачі мережна картка отримує з каналу зв’язку сиганли, які формуються та декодуються в потік бітів. Потім отримані біти передаються на канальний рівень. Фізичний рівень використовується канальним рівнем, як засоб приймання/передачі в мережу потоку бітів.

Технологія Ethernet з’явилася на ринках в 1980 році та використовується і конкурує до сьогодення. В Ethernet передбачається підключення множини вузлів. Кожний вузел повинний мати свою фізичну адресу (48-бітну МАС-адресу) для виконання передачі даних по мережі. Фізична адреса ідентифікує абонентів на канальному рівні. IP-адресація використовується на мережному рівні. В локальній мережі вузли можуть встановлювати зв’язок, якщо ім відомі фізичні адреси одне одного.

Протокол ARP (Adress Resolution Protocol) – протокол, який виконує визначення апаратногої адреси мережного адаптера по ІР-адресі. Якщо здійснюється зв’язок з вузлом, що знаходиться в поточній мережі (в поточному сегменті), то протокол ТРС/ІР використовує ARP для визначення фізичної адреси абонента-приймача. Якщо абонент-приймач є віддаленим (знаходиться в іншій підмережі), то для доставлення інформації ТСР/ІР використає маршрутизатор.

Функціонування протокола ARP заключається в наступному.

Перед з’єднанням двох абонентів, необхідно виконати перетворення їх IP-адрес в МАС-адреси. ARP протокол формує на кожному вузлі ARP-таблицю в ARP-кеші. ARP-таблиця містить рядки, в кожному з яких вказано ІР-адреса та відповідна МАС-адреса вузлів поточної підмережі. Розмір таблиці обмежений обємом кеш-пам’яті. Отже, перед здійсненням зв’язку абонент-відправник переглядає свою ARP-таблицю з метою знаходження відповідної МАС-адреси для абонента-отримувача, ІР адреса якого була наведена на прикладному рівні для з’єднання. Якщо відповідність знайдена, то канальний рівень додає до пакета свою МАС-адресу та МАС-адресу абонента-отримувача, та надсилає засобами фізичного рівня пакет до абонента-отримувача. Якщо не в одному з рядків МАС-адреси абонента-отримувача не знайдено, то протокол ARP формує ARP-запит, в якому вказується ІР-адреса відправника та отримувача, фізична адреса відправника та отримувача. Цей запит надсилається, як широкооповісний (тобто всим вузлам підмережі). Кожний вузел, отримавши такий запит, зчитує ІР-адресу отримувача та порівнює її із своєю ІР-адресою. Якщо ці адреси не співпадають, то мередна станція ігнорує цей запит. Якщо знайшлася станція, у якої співпадає її ІР-адреса з ІР-адресою отримувача, що вказано в ARP-запиті, то така станція формує ARP-відповідь, в якій вказує свої ІР-адресу та МАС-адресу. Знайдений абонент-отримувач також записує в свою ARP-таблицю надіслані в ARP-запиті параметри абонента-відправника. Потім ARP-відповідь надсилається абоненту, який зформував ARP-запит. Після чого абонент-відправник зчитує з ARP-відповіді надіслані ІР-адресу та МАС-адресу абонента-отримувача, записує їх в свою ARP-таблицю. Потім встановлює зв’язок з віддаленою мережною станцією та надсилає їй інформацію