ARCNET

Физическое кодирование			30
	Входной бит	Предыдущее	Выходной бит
		состояние
		на выходе
	0	+	−
		0
		−	0
	1	+
		0	+
		−
4B3T
Таблица кодирования:

MMS 43 coding table

Input	Accumulated DC offset
	1			2	3		4
0000	+ 0 +	(+2)				0−0 (−1)
0001			0 − +		(+0)
0010			+ − 0		(+0)
0011	0 0 +		(+1)			− − 0		(−2)
0100			− + 0		(+0)
0101	0 + +	(+2)			− 0 0		(−1)
0110	− + +		(+1)			− − +		(−1)
0111			− 0 +		(+0)
1000	+ 0 0		(+1)			0 − −		(−2)
1001	+ − +		(+1)			− − −		(−3)
1010	+ + −		(+1)			+ − −		(−1)
1011			+ 0 −		(+0)
1100	+ + +	(+3)			− + −		(−1)
1101	0 + 0		(+1)			− 0 −		(−2)
1110			0 + −		(+0)
1111	+ + 0	(+2)			0 0 −		(−1)

Таблица декодирования:

Физическое кодирование							31
	Ternary		Binary	Ternary	Binary	Ternary	Binary
	0	0 0	Н/Д	− 0 0	0101	+ − −	1010
	+	0 +	0000	− + +	0110	+ 0 −	1011
	0 − 0		0000	− − +	0110	+ + +	1100
	0 − +		0001	− 0 +	0111	− + −	1100
	+ − 0		0010	+ 0 0	1000	0 + 0	1101
	0 0 +		0011	0 − −	1000	− 0 −	1101
	− − 0		0011	+ − +	1001	0 + −	1110
	− + 0		0100	− − −	1001	+ + 0	1111
	0 + +		0101	+ + −	1010	0 0 −	1111

Системы с четырёхуровневым кодированием Системы с пятиуровневым кодированием Системы с восьмиуровневым кодированием Системы с десятиуровневым кодированием Системы с двенадцатиуровневым кодированием Системы с шестнадцатиуровневым кодированием

Источники

• Chemisk.narod.ru [2] — лекции по компьютерным сетям.

Литература

[1]Фомин С. В. Системы счисления. — 5-е изд. — М.:Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 48 с. — (Попул. лекции по мат.) (http:// orfika.ru/2011/08/05/fomin-s-sistemy-schisleniya/)

[2]http://www.chemisk.narod.ru/html/kts04.html

Fast Ethernet

32

Fast Ethernet

Fast Ethernet (100BASE-T) — набор стандартов передачи данных в компьютерных сетях, со скоростью до 100 Мбит/с, в отличие от обычного Ethernet (10 Мбит/с).

История создания

В 1995 году ряд производителей сетевого оборудования (такие как 3Com, SynOptics и др.) образовали объединение Fast Ethernet Alliance, предназначенное для создания новой спецификации, которая объединила бы отдельные наработки различных компаний в области кабельной передачи данных.

Вместе с тем в институте IEEE была начата работа по стандартизации новой технологии. Созданная для этого исследовательская группа, с конца 1992 по конец 1993 года изучила множество 100-мегабитных решений, предложенных различными производителями, а также высокоскоростную технологию, предложенную компаниями Hewlett-Packard и AT&T.

26 октября 1995 года официально был принят стандарт IEEE 802.3u, который явился дополнением к уже существующему IEEE 802.3.

Различия и сходства с Ethernet

•сохранение метода случайного доступа CSMA/CD, принятого в Ethernet;

•сохранение формата кадра, принятого в стандарте IEEE 802.3;

•сохранение звездообразной топологии сетей;

•поддержка традиционных сред передачи данных — витой пары и волоконно-оптического кабеля.

Варианты реализации

Назначение контактов разъёма MDI/MDI-X (TIA/EIA-568-B/A) кабеля UTP 100Base-TX

Контакт	Сигнал	Цвет
		MDI (TIA/EIA-568-B)		MDI-X (TIA/EIA-568-A)
1	Передача +	Белый/оранжевый		Белый/зелёный
2	Передача -	Оранжевый		Зелёный
3	Приём +	Белый/зелёный		Белый/оранжевый
4	Не используется	Синий		Синий
5	Не используется	Белый/синий		Белый/синий
6	Приём -	Зелёный		Оранжевый
7	Не используется	Белый/коричневый		Белый/коричневый
8	Не используется	Коричневый		Коричневый

Длина сегмента кабеля 100BASE-T ограничена 100 метрами (328 футов). В типичной конфигурации, 100BASE-TX использует для передачи данных по одной паре скрученных (витых) проводов в каждом направлении, обеспечивая до 100 Мбит/с пропускной способности в каждом направлении (дуплекс).

Fast Ethernet

33

100BASE-F

•100BASE-FX — вариант Fast Ethernet с использованием волоконно-оптического кабеля. В данном стандарте используется длинноволновая часть спектра (1300 нм) передаваемая по двум жилам, одна для приёма (RX) и одна для передачи (TX). Длина сегмента сети может достигать 400 метров (1 310 футов) в полудуплексном режиме (с гарантией обнаружения коллизий) и двух километров (6 600 футов) в полнодуплексном при использовании многомодового волокна. Работа на больших расстояниях возможна при использовании одномодового волокна. 100BASE-FX не совместим с 10BASE-FL, 10 Мбит/с вариантом по волокну.

100BASE-S

•100BASE-SX — удешевленная альтернатива 100BASE-FX с использованием многомодового волокна, так как использует недорогую коротковолновую оптику. 100BASE-SX может работать на расстояниях до 300 метров (980 футов). 100BASE-SX использует ту же самую длину волны как и 10BASE-FL. В отличие от 100BASE-FX, это позволяет 100BASE-SX быть обратно-совместимым с 10BASE-FL. Благодаря использованию более коротких волн (850 нм) и небольшой дистанции, на которой он может работать, 100BASE-SX использует менее дорогие оптические компоненты (светодиоды (LED) вместо лазеров). Все это делает данный стандарт привлекательным для тех, кто модернизирует сеть 10BASE-FL и тех, кому не нужна работа на больших расстояниях.

100BASE-B

•100BASE-BX — вариант Fast Ethernet по одножильному волокну. Используется одномодовое волокно, наряду со специальным мультиплексором, который разбивает сигнал на передающие и принимающие волны.

100BASE-L

•100BASE-LX — 100 Мбит/с Ethernet с помощью оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по паре одномодовых оптических волокон.

•100BASE-LX WDM — 100 Мбит/с Ethernet с помощью волоконно-оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по одному одномодовому оптическому волокну на длине волны 1310 нм и 1550 нм. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой — на 1550 нм.

Ссылки

•Описание технологии Fast Ethernet [1]

•Fast Ethernet как развитие классического Ethernet’а [2]

Примечания

[1]http://www.ixbt.com/comm/tech-fast-ethernet.shtml

[2]http://www.citforum.ru/nets/protocols2/2_06_01.shtml

IEEE 802.3

34

IEEE 802.3

IEEE 802.3 — стандарты IEEE, касающиеся функционирования сетей. Семейство этих протоколов также называется Ethernet

Стандарты IEEE 802.3

	Номер	Дата	Описание
	стандарта	принятия
	Experimental	1972	2.94 Мбит/с (367 кБайт/с) через коаксиальную шину (кабель)
	Ethernet
	Ethernet II	1982	10 Мбит/с (1.25 МБайт/с) через тонкий коаксиальный кабель (англ. thinnet) — у фреймов появляется поле
	(DIX v2.0)		типа (данных).
	IEEE 802.3	1983	10BASE5 10 Мбит/с (1.25 МБайт/с) через толстый коаксиальный кабель (аналогичен Ethernet II, за
			исключением замены поля типа на поле «размер» и добавлением LLC заголовка IEEE 802.2, следующего за
			заголовком IEEE 802.3.
	802.3a	1985	10BASE2 10 Мбит/с (1.25 МБайт/с) через тонкий коаксиальный кабель
	802.3b	1985	10BROAD36
	802.3c	1985	10 Мбит/с (1.25 МБайт/с) спецификации повторителя
	802.3d	1987	FOIRL (англ. Fiber-Optic Inter-Repeater Link, волоконно-оптические линии между повторителями)
	802.3e	1987	1BASE5 или StarLAN
	802.3i	1990	10BASE-T 10 Мбит/с (1.25 МБайт/с) через витую пару (3-ей категории)
	802.3j	1993	10BASE-F 10 Мбит/с (1.25 МБайт/с) через оптическое волокно
	802.3u	1995	100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Fast Ethernet, 100 Мбит/с (12.5 МБайт/с), автосогласование
			скорости (совместимость с IEEE 802.3i)
	802.3x	1997	поддержка полнодуплексной связи; совместимость с DIX
	802.3y	1998	100BASE-T2 100 Мбит/с (12.5 МБайт/с) через низкокачественную витую пару
	802.3z	1998	1000BASE-X GigabitEthernet через волоконно-оптический кабель; 1 Гбит/с (125 МБайт/с)
	802.3-1998	1998	Версия, включающая в себя все предыдущие стандарты с исправленными ошибками.
	802.3ab	1999	1000BASE-T GigabitEthernet по витой паре; 1 ГБит/с (125 МБайт/с)
	802.3ac	1998	Увеличение максимального размера фрейма до 1522 байт (для поддержки информации о VLAN стандарта
			IEEE 802.1Q и приоритета стандарта IEEE 802.1p)
	802.3ad	2000	Агрегация каналов
	802.3-2002	2002	Версия, включающая в себя все предыдущие стандарты с исправленными ошибками
	802.3ae	2003	10 ГБит/с (1,250 ГБайт/с) Ethernet через оптическое волокно; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER,
			10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW
	802.3af	2003	PoE — электропитание через Ethernet (Power over Ethernet)
	802.3ah	2004	Ethernet in the First Mile ("Первая миля")
	802.3ak	2004	10GBASE-CX4 10 Gbit/s (1,250 ГБайт/с) Ethernet over twin-axial cable
	802.3-2005	2005	Ревизия основного стандарта, включающая четыре предшествующих изменения.
	802.3an	2006	10GBASE-T 10 Gbit/s (1,250 ГБайт/с) Ethernet по неэкранированной витой паре(UTP)
	802.3ap	2007	Backplane Ethernet (1 and 10 Gbit/s (125 and 1250 МБайт/с) для объединительной платы)
	802.3aq	2006	10GBASE-LRM 10 Gbit/s (1,250 ГБайт/с) Ethernet по многомодовому оптическому волокну

IEEE 802.3			35
	802.3ar	On Hold	Управление перегрузкой
	802.3as	2006	Расширение формата кадров
	802.3at	2009	Питание через Ethernet Возможность передавать на оконечные устройства питание повышенной мощности
			более 24 Вт по Ethernet
	802.3au	2006	Требования изоляции для Питание через Ethernet (802.3-2005/Cor 1)
	802.3av	exp. 2009	10 Gbit/s EPON
	802.3aw	2007	Fixed an equation in the publication of 10GBASE-T (released as 802.3-2005/Cor 2)
	802.3ax	exp 2008	Move Link aggregation out of 802.3 to IEEE 802.1
	802.3ay	exp 2008	Maintenance to base standard
	802.3az	2010	Снижение потребляемой мощности сетевой карты в периоды низкой сетевой активности. Потребляет в
			энергосберегающем режиме примерно 89 мВт вместо типичного значения около 476 мВт.).
	802.3ba	2010	Higher Speed Study Group. 40 Gbit/s over 1m backplane, 10m Cu cable assembly (4x25 Gbit or 10x10 Gbit lanes)
			and 100 m of MMF and 100 Gbit/s up to 10 m or Cu cable assembly, 100 m of MMF or 40 km of SMF
			respectively
	Стандарт	Дата	Описание
		принятия
	802.3		10BASE5, («Толстый Ethernet»)
	802.3a		10BASE2 («Тонкий Ethernet»)
	802.3i		10BASE-T (витая пара)
	802.3j		10BASE-F (оптическое волокно)
	802.3u	1995	Fast Ethernet
	802.3z	1997	Gigabit Ethernet
	802.3ab	1999	Gigabit Ethernet по медному кабелю 5-й категории
	802.3an		10GBaseT — 10 Gigabit Ethernet по медному кабелю 6-й (7-й) категории
	802.3ad		Агрегация каналов
	802.3x		Управление потоком в полнодуплексном режиме

Ссылки

•http://support.epson.ru/products/manuals/100042/lisa/lan/e_csmacd.htm

•http://www.informkom.ru/catalog/item.24.html

Протоколы прикладного уровня

36

Протоколы прикладного уровня

Уровни OSI

7.Прикладной

6. Представительский

5.Сеансовый

4.Транспортный

3.Сетевой

2.Канальный

1.Физический

Протокол прикладного уровня — протокол верхнего (7-го) уровня сетевой модели OSI, обеспечивает взаимодействие сети и пользователя. Уровень разрешает приложениям пользователя иметь доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления. Пример: HTTP, POP3, SMTP.

Протоколы

•9P,

•BitTorrent

•BOOTP,

•DNS,

•FTP,

•HTTP,

•NFS,

•POP, POP3,

•SMTP,

•X.400

•X.500

•SPDY

•Telnet

Представительский уровень

37

Представительский уровень

Уровни OSI

7.Прикладной

6. Представительский

5.Сеансовый

4.Транспортный

3.Сетевой

2.Канальный

1.Физический

Представительский уровень (Уровень представления, (англ. Presentation layer) — шестой уровень сетевой модели OSI.

Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.

На представительском уровне передаваемая по сети информация не меняет содержания. С помощью средств, реализованных на данном уровне, протоколы прикладных программ преодолевают синтаксические различия в представляемых данных или же различия в кодах символов, например согласовывая представления данных расширенный двоичный код обмена информацией EBCDIC используемого мейнфреймом компании IBM с одной стороны и американский стандартный код обмена информацией ASCII с другой.

Другой функцией, выполняемой на уровне представлений, является шифрование и дешифрование данных, обеспечивающее секретность передаваемых данных сразу для всех прикладных служб. Чтобы решить эту задачу, процессы и коды, находящиеся на уровне представлений, должны выполнить преобразование данных. Примером протокола, обеспечивающим секретный обмен по сети, является уровень защищённых сокетов (англ. Secure Sockets Layer — SSL).

Сеансовый уровень

38

Сеансовый уровень

Уровни OSI

7.Прикладной

6. Представительский

5.Сеансовый

4.Транспортный

3.Сетевой

2.Канальный

1.Физический

Сеансовый уровень (англ. Session layer) — 5-й уровень сетевой модели OSI, отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

Сеансы передачи составляются из запросов и ответов, которые осуществляются между приложениями. Службы сеансового уровня обычно используются в средах приложений, в которых требуется использование удалённого вызова процедур.

Примером протоколов сеансового уровня является протокол сеансового уровня стека протоколов OSI, который известен как X.235 или ISO 8327. В случае потери соединения этот протокол может попытаться его восстановить. Если соединение не используется длительное время, то протокол сеансового уровня может его закрыть и открыть заново. Он позволяет производить передачу в дуплексном или в полудуплексном режимах и обеспечивает наличие контрольных точек в потоке обмена сообщениями[1].

Другими примерами реализации сеансового уровня являются Zone Information Protocol (ZIP) – протокол AppleTalk, обеспечивающий согласованность процесса связывания по имени, а также протокол управления сеансом (англ. Session Control Protocol (SCP)) – протокол уровня сеанса IV стадии проекта разработки стека протоколов DECnet.

В рамках семантических конструкций сеансового уровня сетевой архитектуры OSI этот уровень отвечает на служебные запросы с представительского уровня и осуществляет служебные запросы к транспортному уровню.

Службы

•Аутентификация

•Права доступа

•Возобновление сеанса (установление контрольных точек и восстановление)

Сеансовый уровень модели OSI отвечает за установление контрольных точек и восстановление. Он позволяет соответствующим образом совмещать и синхронизировать информацию нескольких потоков, возможно от разных источников.

Примером применения является организация видеоконференций в сети, когда звуковой и видео потоки должны быть синхронизированы для избежания проблем с синхронизацией движения губ с речью. Управление правами на участие в разговоре [2] гарантирует, что тот, кто показывается на экране, действительно является

Сеансовый уровень

39

собеседником, который в данный момент говорит.

Ещё одним применением являются передачи в прямом эфире, в которых необходимо без резких переходов накладывать звуковой и видео потоки и переходить от одного потока к другому, для избежания перерывов в эфире или излишних наложений.

Протоколы

•ADSP, Протокол потоков данных AppleTalk(англ. AppleTalk Data Stream Protocol)

•ASP, Сеансовый протокол AppleTalk (англ. AppleTalk Session Protocol)

•H.245, Call Control Protocol for Multimedia Communication

•ISO-SP, OSI session-layer protocol (X.225, ISO 8327)

•iSNS, Internet Storage Name Service

•L2F, Layer 2 Forwarding Protocol

•L2TP, Layer 2 Tunneling Protocol

•NetBIOS, Network Basic Input Output System

•PAP, Password Authentication Protocol

•PPTP, Point-to-Point Tunneling Protocol

•RPC, Remote Procedure Call Protocol

•RTCP, Real-time Transport Control Protocol

•SMPP, Short Message Peer-to-Peer

•SCP, Session Control Protocol

•SOCKS, cетевой протокол SOCKS, см. Сокет

•ZIP, Zone Information Protocol

•SDP, Sockets Direct Protocol

Сравнение с моделью DOD

В эталонной модели DOD (TCP/IP) отсутствует рассмотрение затронутых в модели OSI вопросов применения семантики транспортного протокола и поэтому сеансовый уровень не рассматривается. Управление сеансами OSI в соединении с типичными транспортными протоколами (TCP, SCTP) содержится в протоколах транспортного уровня или же в противном случае затрагивает область протоколов прикладного уровня. Слои модели DOD являются описаниями рамок функционирования (приложение, соединение хост-хост, сеть, связь), но не подробными предписаниями в отношении способа функционирования или семантики данных.

Ссылки

[1]ITU-T Recommendation X.225 (http://www.itu.int/rec/T-REC-X.225/en/)

[2]http://en.wikipedia.org/wiki/Floor_control