Рівні, протоколи, інтерфейси

Формализо­ванные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, кото­рыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в раз­ных узлах, называются протоколом.

Модули, реализующие протоколы соседних уровней и находящиеся в одном узле, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правила принято называть интерфейсом. Интерфейс определяет набор сервисов, предо­ставляемый данным уровнем соседнему уровню.

Средства каждого уровня должны отрабатывать, во-1, свой собственный протокол, а во-2, интерфейсы с соседними уровнями.

Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных протоколов.

Коммуникационные протоколы могут быть реализованы как программно, так и аппаратно. Протоколы нижних уровней часто реализуются комбинацией про­граммных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней — как правило, чисто программными средствами.

Программный модуль, реализующий некоторый протокол, часто для краткости также называют «протоколом».

Протоколы реализуются не только компьютерами, но и другими сетевыми уст­ройствами — концентраторами, мостами, коммутаторами, маршрутизаторами и т. д.

IEEE 802-стандарти

Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) — национальная организация США, определяющая сетевые стандарты. В 1981 году рабочая группа 802 этого института сформулировала основные требования, которым должны удовле­творять локальные вычислительные сети.

Сегодня комитет 802 включает следующие подкомитеты:

q 802.1 — Internetworking — объединение сетей;

q 802.2 — Logical Link Control, LLC — управление логической передачей данных;

q 802.3 - Ethernet с методом доступа CSMA/CD;

q 802.4 — Token Bus LAN — локальные сети с методом доступа Token Bus;

q 802.5 — Token Ring LAN — локальные сети с методом доступа Token Ring;

q 802.6 — Metropolitan Area Network, MAN — сети мегаполисов;

q 802.7 — Broadband Technical Advisory Group — техническая консультацион­ная группа по широкополосной передаче;

q 802.8 — Fiber Optic Technical Advisory Group — техническая консультацион­ная группа по волоконно-оптическим сетям;

q 802.9 — Integrated Voice and data Networks — интегрированные сети передачи голоса и данных;

q 802.10 — Network Security — сетевая безопасность; Q 802.11 — Wireless Networks — беспроводные сети;

q 802.12 — Demand Priority Access LAN, 100 VG-Any LAN — локальные сети с методом доступа по требованию с приоритетами.

3.Методи доступу: CSMA/CD; Token Passing; DP

Метод доступа CSMA/CD

В сетях Ethernet исп. метод доступа к среде передачи данных коллективного доступа с опознаванием несущей и обнару­жением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/ CD). Применяется только в сетях с логической общей шиной. Все комп. такой сети имеют непосредственный доступ к общей среде => используют для ПД между любыми 2 узлами сети. Одновре­менно все комп. сети могут немедленно (с учетом задержки распростр. сигнала по физ. среде) получить данные, которые лю­бой из компов начал передавать в общую среду.

Алгоритм доступа к разделяемой среде. Чтобы получить возможность передавать кадр, интерфейс-отправитель должен убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием основной гармоники сигнала, которая назыв. несущей частотой (carrier-sense, CS). Среда не занята <=> нет несу­щей частоты (при манчестерском кодировании =5-10 МГц). => ­вается несущей частотой (саг-EEУзел 1 может начать ПД кадра. Возможна ситуация, когда две станции одновременно пытаются ПД кадр по общ. среде – происходит коллизия (collision) - содержимое обоих кадров сталкивается на общем кабеле, происх. иска­жение информации.

Чтобы корректно обработать коллизию, все станции одновременно наблюдают за сигналами на кабеле. Если передаваемые и наблюдаемые сиг­налы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии (collision detection, CD). Для ↑ вероятности скорейшего обнар. коллиз. станция, кот. обнаружила коллизию, прерывает передачу своего кадра (в произвольном месте) и усиливает коллизию посылкой в сеть спец. послед-ти из 32 бит (jam-посл-ть). После этого обнаружившая коллизию передающая станция прекращает ПД делает паузу = L * (интервал отсрочки) Затем она может снова попытаться захватить среду.

Метод доступа CSMA/CD не гарантирует стан­ции, что она когда-л. сможет получить доступ к среде.

Поиск по сайту: