Протоколы канального уровня ЛВС типа Ethernet

Первоначально протокол назывался DIX.

Различают классический Ethernet, т.н. «быстрый» Ethernet и гигабитный Ethernet.

Формат кадра DIX:

Байты						0-45
	Преамбула	Адрес назначения	Адрес отправителя	Тип	Данные	Наполнитель	Контрольная сумма

Преамбула – восемь байт 10101010

Адрес назначения/отправителя – если старший бит 0 для обычных адресов; если 1 – для групповых пользователей (т.н. групповая рассылка или циркулярная рассылка). Если адрес в поле адреса назначения содержит все единицы, то кадр могут принимать все станции (т.н. широковещание)

Тип – показывает что приемнику надо делать с кадром. На приемном конце может работать несколько протоколов сетевого уровня, поэтому когда приходят кадры Ethernet'у надо определить к какому протоколу сетевого уровня его передать

Данные – ограничено до 1500 байт; это число связано с ограничением буфера в приемнике. Если по какой-то причине поле данныхравно 0, то в поле напонитель ставится 45, в противном случае 0.

Котр.сумма – циклический избыточный код

Когда из DIX формировался IEEE 802.3, были внесены 2 изменения: преамбула была уменьшена до 7 байт, а 8-ой байт стал т.н. ограничителем кадра. Второе – было изменено поле «Тип», оно стало единым за счет использования протоколов подуровня управления доступом (канального уровня).

Протокол MAC доступа к среде CSMA/CD, топология сети шина, скорость до 10 мегабит в секунду.

«Быстрый» Ethernet

Основная идея быстрого Ethernet’а – оставить все форматы протокола DIX (802.3), уменьшив при этом битовый интервал при передаче со 100нс до 10нс. Быстрый Ethernet соответствует стандарту IEEE 802.3u.

В топологии сети быстрого Ethernet’а используются хабы, концентраторы и коммутаторы, топология звезда. В качестве физической среды используется витая пара. Основным устройством в сети является коммутатор.

Коммутатор содержит высокоскоростную плату, в слоты которой вставляется от 4 до 32 контроллеров линий и больше. К каждому из контроллеров линий подключается от 1 до 8 станций.

К разъему контроллера линий подключается витая пара типа 100BaseT. Когда станция хочет передать кадр Ethernet, она посылает его в коммутатор. Контроллер, получив кадр проверяет, не адресован ли этот кадр станции подсоединенной к нему (т.е. к этому же контроллеру линии. Если да, то кадр пересылается этой станции, в противном случае кадр пересылается по объединительной плате контроллеру линий, к которому подключена станция.

Объединительная плата как правильно работает со скоростью гигабиты в секунду с использованием собственного протокола.

Если две станции, подключенные к одному и тому же контроллеру, начнут передавать одновременно, то возникает коллизия. Возможны следующие ситуации:

5. Если все порты котроллера объединены и образуют внутреннюю локальную сеть, то столкновение в ней обнаруживается и устраняется, так же как и в любой сети CSMA/CD. В этом случае может быть использована повторная передача кадра по определенному алгоритму. Таким образом, возможна передача только одной станции подключенной к контролеру, но все контроллеры могут передавать данные параллельно. При этой схеме каждый контроллер линии образует свое пространство столкновений независимое друг от друга. Наличие одной станции в контроллере исключает столкновения.

6. Если используется контролер с буферизацией данных на каждый вход. В этом случае коллизии не возникают, т.к. данные заносятся в буфер, а потом по определенному алгоритму отправляются адресату. Для достижения скорости в 100 мегабит в секунду могут применяться несколько пар подключения к рабочей станции. Одна пара вход коммутатора, другая пара – выход коммутатора и несколько витых пар для служебных целей.

Дата добавления: 2015-07-11