4) Пояснить методы доступа к среде передачи в лвс

Методы доступа определяют правила передачи информации ЛВС в единой среде распространения. Все методы доступа делятся на 2 вида: детерминированные и недетерминированные.

При недетерминированных методах каждая РС может в любой момент сделать попытку передать кадр по сети. Наиболее популярным методом в этой группе является метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизии (МДКН/ОК). Множественный доступ объясняется тем, что много РС в каждый момент времени могут сделать попытку передать информацию по каналу связи. Прежде чем передавать каждая РС прослушивает среду распространения на наличие несущей, если она обнаружена значит считается канал занят и РС выжидает его освобождения. Если несущей не обнаружено, то РС начинает передавать кадр. В процессе передачи РС прослушивает среду распространения, контролируя процесс передачи кадра. Если в один момент времени начинает передавать кадры одновременно несколько РС, то кадры в сети столкнутся и засчет интерференции электромагнитных волн, они сложатся и кадры исказятся. Этот процесс называется коллизией. В результате РС будут слышать шум. В этом случае они прекращают передачу информации, выжидают случайный промежуток времени после чего вновь делают попытку передать кадр. На передачу кадра дается максимум 15 попыток, если кадр передать не удалось, то считается, что сеть неисправна. Данный метод используется в сетях с шинной и звездообразной топологией.

При детерминированных методах доступа каждой РС дается право на передачу данных. Наиболее популярными методами в этой группе является маркерный метод (метод передачи маркера) и метод кольцевых слотов.

1) Маркерный метод используется в сетях с однокольцевой топологией. При этом методе по сети постоянно циркулирует маркер, т.е. служебный кадр, который предоставляет право РС на передачу информационного кадра. Для передачи кадра РС вылавливает маркер, изменяет его состояние на занятое, прикрепляет кадр и отправляет маркер в сеть. Каждая промежуточная РС по МАС-адресу определяет принадлежность ей кадра. Если не принадлежит, то сигнал усиливается и кадр передается дальше в сеть. Если принадлежит, то кадр копируется, в маркере делается отметка, что кадр получен без ошибок и отправляет отправителю. Отправитель убедившись, что кадр получен без ошибок удаляет его из сети, освобождает маркер и отправляет его в сеть. Если в кадре произошла ошибка, то отправитель удаляет поврежденный кадр, прикрепляет новый и отправляет в сеть.

2)Метод кольцевых слотов – данный метод используется в двухкольцевой топологии. Он аналогичен маркерному методу, только по сети циркулируют от 2 до 8 маркеров и освобождать маркер может любая РС после приемной при условии, что кадр получен без ошибок.

5. Пояснить формат протокола стандарта сети Ethernet и принцип работы

Ethernet – 802.3. Данный стандарт описывает несколько спецификаций сетей, каждое обозначение спецификации состоит из 3 частей.

X base Y.

X - указывает скорость передачи информации по сети

Y - указывает на тип используемой среды распространения

Base – определяет параметры передаваемого сигнала.

10 base T (T – витая пара) 2 пары

100 base T (fast Ethernet) 2 пары

1000 base T (Gigabit Ethernet) t4 – 4 пары

T-поддержка UDP, неэкранированная

TX-UDP и SDP, экранированная

Максимальное количество узлов в сегменте – 1024, длина сегмента 200 метров (от РС до РС). В данной сети действует правило 3 хабов: последовательно нельзя соединять более 3 хабов, расстояние между хабами не более 5 метров.

Спецификация на оптоволоконные кабели

100 base F

1000 FX

X

LX

F, Fx, x, lx – одномодовый или многомодовый и определяет тип лазера.

FX – одномодовый оптический кабель, топология звезда, число узлов 1024, расстояние между коммутаторами 2 км, между узлом и коммутатором 12 метров.

SX – многомодовый --/--/--/

Стандарт 802.3 определяет восемь полей заголовка:

Поле преамбулы состоит из семи байтов синхронизирующих данных. Каждый байт содержит одну и ту же последовательность битов - 10101010. При манчестерском кодировании эта комбинация представляется в физической среде периодическим волновым сигналом. Преамбула используется для того, чтобы дать время и возможность схемам приемопередатчиков (transceiver) прийти в устойчивый синхронизм с принимаемыми тактовыми сигналами.

Начальный ограничитель кадра состоит из одного байта с набором битов 10101011. Появление этой комбинации является указанием на предстоящий прием кадра.

Адрес получателя - может быть длиной 2 или 6 байтов (MAC-адрес получателя). Первый бит адреса получателя - это признак того, является адрес индивидуальным или групповым: если 0, то адрес указывает на определенную станцию, если 1, то это групповой адрес нескольких (возможно всех) станций сети. При широковещательной адресации все биты поля адреса устанавливаются в 1. Общепринятым является использование 6-байтовых адресов.

Адрес отправителя - 2-х или 6-ти байтовое поле, содержащее адрес станции отправителя. Первый бит - всегда имеет значение 0.

Двухбайтовое поле длины определяет длину поля данных в кадре.

Поле данных может содержать от 0 до 1500 байт. Но если длина поля меньше 46 байт, то используется следующее поле - поле заполнения, чтобы дополнить кадр до минимально допустимой длины.

Поле заполнения состоит из такого количества байтов заполнителей, которое обеспечивает определенную минимальную длину поля данных (46 байт). Это обеспечивает корректную работу механизма обнаружения коллизий. Если длина поля данных достаточна, то поле заполнения в кадре не появляется.

Поле контрольной суммы - 4 байта, содержащие значение, которое вычисляется по определенному алгоритму (полиному CRC-32). После получения кадра рабочая станция выполняет собственное вычисление контрольной суммы для этого кадра, сравнивает полученное значение со значением поля контрольной суммы и, таким образом, определяет, не искажен ли полученный кадр.