- •Базовые технологии локальных сетей
- •1. Протоколы локальных сетей
- •2. Структура стандартов ieee 802.1 - 802.5
- •Раздел 802.2 определяет подуровень управления логическим каналом llc.
- •3. Протокол llc уровня управления логическим каналом
- •3.1. Три типа процедур уровня llc
- •3.2. Структура кадров llc
- •3.3. Заголовок snap
- •3.4. Временная диаграмма сервисов протокола llc
- •4. Стандарты технологии Ethernet
- •4.1. Метод доступа csma/cd
- •4.2 Форматы кадров технологии Ethernet
- •4.3 Спецификации физической среды Ethernet
- •4.4. Стандарт 10Base-5
- •4.5 Стандарт 10Base-2
- •4.6. Стандарт 10Base-t
- •4.7. Стандарт 10Base-f
- •4.8. Правило 4-х повторителей
- •4.9. Методика расчета конфигурации сети Ethernet
- •Расчет pdv
- •Расчет pvv
- •5.1. Основные характеристики стандарта Token Ring
- •5.2. Маркерный метод доступа к разделяемой среде
- •5.3. Форматы кадров Token Ring
- •5.4. Физическая реализация сетей Token Ring
- •6.1. Fast Ethernet как развитие классического Ethernet'а
- •6.2. Метод доступа к среде csma/cd
- •6.3. Форматы кадров технологии Fast Ethernet
- •6.4. Спецификации физического уровня Fast Ethernet
- •6.5. Интерфейс mii
- •6.6. Физический уровень 100Base-fx - многомодовое оптоволокно
- •6.7. Физический уровень 100Base-tх - двухпарная витая пара
- •6.8. Физический уровень 100Base-t4 - четырехпарная витая пара
- •6.9. Правила построения сегментов Fast Ethernet при использовании повторителей класса I и класса II
- •7. Протокол Gigabit Ethernet
- •8.1. История создания стандарта fddi
- •8.2. Основы технологии fddi
- •8.3. Типы узлов и правила их соединения в сеть
- •8.4. Функции мас-уровня и форматы кадров
- •8.5. Инициализация кольца
- •8.6. Управление доступом к кольцу
- •8.7. Спецификация зависящего от среды физического подуровня pmd
- •8.8. Физический подуровень phy
- •9.1. Общая характеристика технологии 100vg-AnyLan
- •9.2. Стек протоколов технологии 100vg-AnyLan
- •9.3. Функции уровня mac
- •9.4. Функции уровня pmi
- •9.5. Функции уровня pmd
- •.6. Пример работы сети 100vg-AnyLan при передаче кадров данных
- •10. Протокол покрывающего дерева Spanning Tree
- •10.1. Основные определения
- •10.2. Инициализация топологии
- •10.3. Изменения топологии
- •10.4. Состояния порта
- •10.5. Пример установления и изменения активной конфигурации
- •11.1 Назначение виртуальных сетей
- •11.2. Типы виртуальных сетей
- •11.3. Vlan на основе группировки портов
- •11.4. Vlan на основе группировки мас-адресов
- •11.5. Использование меток в дополнительном поле кадра - стандарты 802.1 q/p и фирменные решения
- •11.6. Использование спецификации lane
- •11.7. Использование сетевого протокола
2. Структура стандартов ieee 802.1 - 802.5
В 1980 году в институте IEEE был организован "Комитет 802 по стандартизации локальных сетей", в результате работы которого было принято семейство стандартов IEEE 802.х, которые содержат рекомендации для проектирования нижних уровней локальных сетей. Позже результаты его работы легли в основу комплекса международных стандартов ISO 8802-1...5. Эти стандарты были созданы на основе очень распространенных фирменных стандартов сетей Ethernet, ArcNet и Token Ring.
(Помимо IEEE в работе по стандартизации протоколов локальных сетей принимали участие и другие организации. Так для сетей, работающих на оптоволокне, американским институтом по стандартизации ANSI был разработан стандарт FDDI, обеспечивающий скорость передачи данных 100 Мб/с. Работы по стандартизации протоколов ведутся также ассоциацией ECMA (European Computer Manufacturers Association), которой приняты стандарты ECMA-80, 81, 82 для локальной сети типа Ethernet и впоследствии стандарты ECMA-89, 90 по методу передачи маркера.)
Стандарты семейства IEEE 802.x охватывают только два нижних уровня семиуровней модели OSI - физический и канальный. Это связано с тем, что именно эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Старшие же уровни, начиная с сетевого, в значительной степени имеют общие черты как для локальных, так и для глобальных сетей.
Специфика локальных сетей нашла также свое отражение в разделении канального уровня на два подуровня:
подуровень управления доступом к среде (Media Access Control, MAC)
подуровень логической передачи данных (Logical Link Control, LLC).
MAC-уровень появился из-за существования в локальных сетях разделяемой среды передачи данных. Именно этот уровень обеспечивает корректное совместное использование общей среды, предоставляя ее в соответствии с определенным алгоритмом в распоряжение той или иной станции сети. После того, как доступ к среде получен, ею может пользоваться следующий подуровень, организующий надежную передачу логических единиц данных - кадров информации. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов MAC-уровня, реализующих различные алгоритмы доступа к разделяемой среде. Эти протоколы полностью определяют специфику таких технологий как Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.
Уровень LLC отвечает за достоверную передачу кадров данных между узлами, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем. Для уровня LLC также существует несколько вариантов протоколов, отличающихся наличием или отсутствием на этом уровне процедур восстановления кадров в случае их потери или искажения, то есть отличающихся качеством транспортных услуг этого уровня.
Протоколы уровней MAC и LLC взаимно независимы - каждый протокол MAC-уровня может применяться с любым типом протокола LLC-уровня и наоборот.
Стандарт IEEE 802 содержит несколько разделов:
В разделе 802.1 приводятся основные понятия и определения, общие характеристики и требования к локальным сетям.
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.
Для каждого из этих стандартов определены спецификации физического уровня, определяющие среду передачи данных (коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный кабель), ее параметры, а также методы кодирования информации для передачи по данной среде.
Все методы доступа используют протоколы уровня управления логическим каналом LLC, описанным в стандарте 802.2.