16 Протокол mac. Адресация mac-уровня.

Протоколы семейства IEEE 802 используют 48-битную схему адресации MAC-уровня. IEEE также предлагал 16-разрядный MAC-адрес, но он не получил большого распространения.

Первый бит MAC-адреса получателя называется битом I/G (Individual/Group, индивидуальный/групповой). Если он установлен в 0, то кадр послан определённой рабочей станции, если же он установлен в 1, кадр является широковещательным (поэтому этот бит называют также широковещательный бит). Если и все остальные биты адреса установлены в 1, то широковещательный кадр предназначен всем станциям, в противном случае мы имеем дело с групповой (multicast) рассылкой кадра на выделенное подмножество станций (станции должны быть сконфигурированы для приёма групповых адресов).

В адресе источника первый бит называется индикатором маршрута от источника (Source Route Indicator).Три старших байта адреса называют зашитым адресом (Burned in Address, BIA) или уникальным идентификатором организации (Organizationally Unique Identifier, OUI). Этот идентификатор выдаётся каждому производителю оборудования (выделением OUI занимался сначала Xerox, теперь эти полномочия делегированы IEEE). За уникальность младших трёх байт адреса отвечает сам производитель.

Второй бит адреса определяет способ назначения адреса. Если он выставлен в 0, то адрес является централизовано или глобально администрируемым (Universally/Globally Administered). В этом случае сохраняется адрес, заданный производителем. Если же этот бит установлен в 1, то адрес является локально администрируемым (Locally Administered Address, LAA), то есть текущий адрес заменяет адрес, установленный производителем (см. рис. 2.2).

IBM ввела локально администрируемые адреса, чтобы пользователи могли работать с адресом сети SNA при обращении извне к этой сети. Очевидный недостаток этих адресов - возможность появления в сети дублированных адресов. Локально администрируемый адреса допустимы и в Ethernet.

Рис.2.2 Структура MAC-адреса.

Следует отметить специфику MAC-адреса для Ethernet. В стандарте Ethernet младший бит байта отображается в самой левой позиции, а старший бит -  в самой правой (см. рис. 2.3). При этом порядок следования байтов остаётся традиционным. Обычно же младшим считается самый правый бит байта, а старшим - самый правый.

Рис.2.3 Структура MAC-адреса Ethernet.

Пример: Ethernet MAC-адрес: 4С:00:10:90:0B:76

01001100....

0 - Individual, кадр послан определённой рабочей станции

1 - локально администрируемый

Протоколы сетевого уровня передают данные для протокола LLC: свой пакет, адресную информацию об узле назначения, требования к качеству транспортных услуг, которое должен обеспечить протокол LLC. Протокол LLC помещает пакет протокола верхнего уровня в свой кадр, дополняя необходимыми служебными полями. Потом протокол LLC передаёт свой кадр соответствующему протоколу уровня MAC.

В основу протокола LLC положен протокол HDLC (High-level Data Link Control Procedure). Поскольку данный протокол пришлось сопрягать с разными фирменными протоколами, на уровне LLC пришлось ввести три типа процедур. Протокол сетевого уровня может обращаться к одной из этих процедур.

ТИПЫ ПРОЦЕДУР УРОВНЯ LLC

В соответствии со стандартом IEEE 802.2 уровень управления логическим каналом LLC предоставляет верхним уровням три типа процедур:

LLC1, Type 1, Conectionless - процедура без установления соединения и без подтверждения;

LLC2, Type 2, Connection-Oriented -  процедура с установлением соединения и с подтверждением;

LLC3, Type 3,  процедура без установления соединения, но с подтверждением.

СТРУКТУРА КАДРОВ LLC

По своему назначению все кадры уровня LLC подразделяются на три типа:

Информационные кадры (Information, I-frame) предназначены для передачи информации в процедурах с установлением логического соединения LLC2 и должны обязательно содержать поле информации..

Управляющие кадры (Supervisory, S-frame) предназначены для передачи команд и ответов в процедурах с установлением логического соединения LLC2, в том числе и запросов на повторную передачу искажённых информационных блоков.

Ненумерованные кадры (Unnumbered, U-frame) предназначены для передачи ненумерованных команд и ответов, выполняющих в процедурах без установления логического соединения передачу информации, идентификацию и тестирование LLC-уровня, а в процедурах с установлением логического соединения LLC2 - установление и разъединение логического соединения, а также информирование об ошибках.

Все типы кадров LLC имеют единый формат (см. рис. 2.4). Кадр обрамляется двумя однобайтовыми полями Флаг, содержащими значение 0b01111110. Флаги используются для определения границ кадра LLC. При вложении кадра LLC в кадр MAC флаги отбрасываются. 

Рис. 2.4 Формат кадра LLC.

Поле заголовка кадра LLC состоит из трёх полей:

точка доступа к службе получателя (Destination Service Access Point, DSAP);

точка доступа к службе источника (Source Service Access Point, SSAP)

управляющее поле (Control).

В поле данных вкладываются пакеты протоколов вышележащих уровней. Поле данных может отсутствовать в управляющих кадрах и некоторых ненумерованных кадрах.

Поля DSAP и SSAP имеют размер 1 байт каждое (рис. 2.5). Они служат для идентификации протокола верхнего уровня, инкапсулировавшего данные в кадр LLC. Служба может иметь несколько SAP, что может быть использовано протоколом узла отправителя в специальных целях, например для уведомления узла получателя о переходе протокола-отправителя в некий специфический режим работы.

Рис.2.5 Структура полей SAP

U/G = 0 глобально администрируемая точка доступа к службе

        = 1 локально администрируемая точка доступа к службе

I/G = 0 индивидуальная точка доступа к службе

        = 1 групповая точка доступа к службе

C/G = 0 команда

        = 1 отклик