• Раздел 802.2 определяет подуровень управления логическим каналом llc.

• 
Разделы 802.3 - 802.5 регламентируют спецификации различных протоколов подуровня доступа к среде MAC и их связь с уровнем LLC:

• 
стандарт 802.3 описывает коллективный доступ с опознаванием несущей и обнаружением конфликтов (Carrier sense multiple access with collision detection - CSMA/CD), прототипом которого является метод доступа стандарта Ethernet;

• 
стандарт 802.4 определяет метод доступа к шине с передачей маркера (Token bus network), прототип - ArcNet;


стандарт 802.5 описывает метод доступа к кольцу с передачей маркера (Token ring network), прототип - Token Ring.

23. Ethernet (классификация, основные отличительные особенности, формат кадра Ethernet, спецификации физической среды Ethernet). Мас адресация.

Ethernet/IEEE 802.3 (от лат. luminiferous ether — светоносный эфир) – самая популярная технология LAN с методом доступа CSMA/CD.

Технология была создана в 70-х гг. доктором Робертом Меткалфом (Robert Metcalfe) как часть проекта «офиса будущего» и обеспечивала скорость 3 Мбит/с. В 1980 г. фирмы DEC- Intel-Xerox довели скорость до 10 Мбит/с и в 1985 г. технология была официально утверждена 802-м комитетом IEEE. До сих пор можно встретить «фирменные» варианты Ethernet под

9названиями Ethernet II/Ethernet DIX (DEC, Intel, Xerox) и Raw 802.3 (Novell), отличающиеся друг от друга небольшими изменениями формата кадра (пакета).

Согласно принятому IEEE стандарту канальныи уровень технологии Ethernet делится на подуровень управления логическим каналом LLC (Logical Link Control), отвечающиие за логику работы канального уровня, и подуровень доступа к среде MAC (Media Access Control), обеспечивающии формирование кадра.

Каждыий узел сети снабжается уникальным MAC адресом из 6 баит, причем 3 баита (без двух старших бит) закрепляются в IEEE за производителем оборудования, а 3 оставшихся баита устанавливаются им самостоятельно.

Принимая кадры, сетевые адаптеры устроиств считывают MAC адрес получателя и при его совпадении с собственным адресом помещают кадр во входнои буфер для последующеи обработки, в противном случае – кадр отбрасывается.

Старшие два бита адреса получателя в зависимости от назначения кадра устанавливаются программно при его отправке. Например, у широковещательного кадра, обращённого ко всем узлам сети, старший бит устанавливается в 1, у кадра, адресованного группе узлов, в 1устанавливается следующии бит адреса и, наконец, у кадра, предназначенного конкретному узлу, оба старших бита — нулевые.

Физическая среда Ethernet

Физическая среда играет важную роль как в формировании стоимости компьютернои сети, так и в потенциальных возможностях её развития. Как следует из рисунка базовые типы кабельных систем технологии Ethernet могут быть построены на двух вида коаксиального кабеля, оптического кабеля или витоипары

Важным аспектом построения физическои среды Ethernet является выбор сетевых адаптеров (NIC – Network Interface Card), устанавливаемых в компьютеры и осуществляющих физическии доступ к сети.

Спецификации физической среды Ethernet

Исторически первые сети Ethernet были созданы на "толстом коаксиале"- коаксиальном кабеле толщиной 0.5 дюйма. В дальнейшем были определены и другие спецификации физического уровня для стандарта Ethernet, позволяющие использовать различные среды для передачи данных. Метод доступа CSMA/CD и все временные параметры остаются общими для всех вариантов Ethernet на 10 Мбит/с.

На сегодняшний день определены следующие спецификации физической среды Ethernet:
- 10Base-5 -"толстый" коаксиал- коаксиальный кабель диаметром 0.5 дюйма с волновым сопротивлением 50 Ом;
- 10Base-2 -"тонкий" коаксиал- коаксиальный кабель диаметром 0.25 дюйма с волновым сопротивлением 50 Ом;
- 10Base-T -неэкранированная витая пара (UTP cat.3);сеть образует звездообразную топологию;
- 10Base-F - волоконно-оптический кабель; имеется несколько вариантов этой спецификации-FOIRL, 10Base-FL и 10Base-FB.

Число "10" в этих спецификациях обозначает битовую скорость стандарта, а "Base"- метод передачи на одной базовой частоте 10МГц

Общий формат кадров Ethernet

Преамбула (56 бит)

Признак начала кадра (8 бит)

Адрес получателя (48 бит)

Адрес отправителя (48 бит)

Длина / тип (16 бит)

Данные (переменная длина)

Контрольная сумма (32 бит)

• Поля "Преамбула" и "Признак начала кадра" предназначены для синхронизации отправителя и получателя. Преамбула представляет собой 7 - байтовую последовательность единиц и нулей. Поле признака начала кадра имеет размер 1 байт. Эти поля не принимаются в расчёт при вычислении длины кадра.

• Поле "Адрес получателя" состоит из  6  байт и содержит физический адрес устройства в сети, которому адресован данный кадр. Значения этого и следующего поля являются уникальными. Каждому производителю адаптеров Ethernet назначаются первые три байта адреса, а оставшиеся три байта определяются непосредственно самим производителем. Например, для адаптеров фирмы 3Com физические адреса будут начинаться с 0020AF. Первый бит адреса получателя имеет специальное значение. Если он равен 0, то это адрес конкретного устройства (только в этом случае первые три байта служат для идентификации производителя сетевой платы), а если 1 - широковещательный. Обычно в широковещательном адресе все оставшиеся биты тоже устанавливаются равными единице (FF FF FF FF FF FF).

• Поле "Адрес отправителя" состоит из  6  байт и содержит физический адрес устройства в сети, которое отправило данный кадр. Первый бит адреса отправителя всегда равен нулю.

• Поле "Длина/тип" может содержать длину или тип кадра в зависимости от используемого кадра Ethernet. Если поле задаёт длину, она указывается в двух байтах. Если тип - то содержимое поля указывает на тип протокола верхнего уровня, которому принадлежит данный кадр. Например, при использовании протокола IPX поле имеет значение 8137, а для протокола IP - 0800.

• Поле "Данные" содержит данные кадра. Чаще всего - это информация, нужная протоколам верхнего уровня. Данное поле не имеет фиксированной длины.

Поле "Контрольная сумма" содержит результат вычисления котрольной суммы всех полей, за исключением перамбулы, признака начала кадра и самой контрольной суммы. Вычисление выполняется отправителем и добавляется в кадр. Аналогичная процедура вычисления выполняется и на устройстве получателя. В случае, если результат вычисления не совпадает со значением данного поля, предполагается, что произошла ошибка при передаче. В этом случае кадр считается испорченным и игнорируется.