Локальная сеть Ethernet (IEEE 802.3)

Сеть Ethernet является наиболее популярной в настоящее время. Это объясняется ее простотой, хорошей масштабируемостью и сравнительной дешевизной. В сети Ethernet используется случайный метод доступа к среде и

простой формат кадра.

Преамбула	Признак начала пакета	Адрес назначения	Адрес источника	Длина данных	Данные	Набивка	CRC-сумма
		2 или 6	2 или 6		0-1500

Рис. 46. Формат кадра IEEE 802.3(Ethernet)

Преамбула. Это поле содержит 7 одинаковых байтов 10101010, предназначенных для синхронизации.

Признак начала пакета. Это поле содержит один байт 10101011.

Адрес назначения. Содержит 2 или 6 байт в зависимости от типа ЛВС (10 BASE 5 имеет 6 байт). Если значение первого бита равно 1 - пакет широковещательный, если 0 – отдельному узлу (Это в случае двухбайтного адреса). Для 6 байтового адреса второй бит – это бит универсального или локального адреса. Если этот бит равен 0, то адрес глобальный, если 1 – локальный.

Адрес источника. Длина 2 или 6 байт и содержит адрес отправителя. Первый бит всегда равен 0.

Длина – содержит информацию о длине данных.

Данные – это поле имеет длину от 0 до 1500 байт. Если длина этого поля меньше 46 байт, то следующее поле набивка используется для доведения длины пакета до нежного уровня.

Набивка. В это поле вставляются пустые символы для доведения длины пакета до минимально допустимой величины. При достаточно большой длине данных это поле может отсутствовать.

СRC – контрольная сумма.

Длина пакета находится в диапазоне от 64 до 1518 байт, не считая преамбулы и признака начала пакета.

Протокол LLC обеспечивает нужное качество услуг транспортной службы, передавая свои кадры либо в виде дейтаграмм, либо с помощью процедур с установлением соединения и восстановления кадров.

Заголовок Ethernet

Кадр LLC

Рис. 47.Кадр Ethernet

В основе LLC лежит протокол HDLC.

Три типа процедур уровня LLC:

LLC1 – без установления соединения и без подтверждения;

LLC2 – с установлением соединения и с подтверждением;

LLC3 – без установления соединения, но с подтверждением;

LLC2 работает в режиме скользящего окна.

Использование режимов зависит от стратегии разработчиков конкретных стеков протоколов. Например, в стеке TCP/IP всегда работает LLC1(проверка поручается TCP), а в стеке Microsoft/IBM NetBios/NetBEUI используют LLC2.

Все типы кадров LLC имеют единый формат:

Флаг	Адрес точки службы назначения DSAP	Адрес точки входа службы источника SSAP	Поле управления	DATA	Флаг
1 байт	1 байт	1 байт	1 или 2байта		1 байт

Рис. 48. Формат кадра LLC.

DSAP (Destination Service Access Point) и SSAP (Source Service Access Point) указывают, какой протокол верхнего уровня вложен в пакет и какому протоколу его передать.

Адреса SAP указаны в стандарте 802.2.

Для IP это значение SAP равно 0×6, для NetBios 0×F0.

Поле управления – такое же, как в HDLC (I-кадры, S-кадры, U-кадры). Кадры LLC описаны в стандарте 802.2. При вложении кадра LLC в кадр Ethernet флаги убираются.

Всего имеются 4 формата кадров Ethernet:

1. Кадр 802.3/LLC (кадр 802.3/802.2 или кадр Novell 802.2).

2. Кадр Raw 802.3 (или кадр Novell 802.3).

3. Кадр Ethernet DIX (или кадр Ethernet II).

4. Кадр Ethernet SNAP.

6 байт	6 байт	2 байта	1 байт	1 байт	1-2 байта	46 - 1497 байт	4 байта
DA адрес назначения	SA Адрес источника	Длина поля данных	DSAP	SSAP	Поле управл-ения	data	CRC

Кадр 802.3/LLC

Размер поля данных (1500) уменьшается за счет заголовка LLC.

Рис. 49. Кадр 802.3/LLC Заголовок LLC

6 байт	6 байт	2 байта	46 - 1500 байт	4 байта
DA	SA	Длина поля данных	data	CRC

Рис. 50. Кадр Novell 802.3 (Raw 802.3)

6 байт	6 байт	2 байта	46 - 1500 байт	4 байта
DA	SA	Тип протокола верхнего уровня	data	CRC

Рис. 51. Кадр Ethernet II (Ethernet DIX)

6 байт	6 байт	2 байта	1 байт	1байт	1-2 байта	3 байта	46 - 1497 байт	2 байта	4байта
DA	SA	Длина поля данных	DSAP	SSAP	Поле управле-ния OЗ	OUI	data	Тип протокола верхнего уровня	CRC

Рис. 52. Кадр Ethernet SNAP

OUI –(Organization Unique Identifier)- идентификатор организации, который контролирует коды протоколов в поле Тип. Коды протоколов контролирует IEEE(для 802). Если в будущем понадобятся другие коды для какой-либо другой технологии, то достаточно изменить идентификатор организации.

Так как SNAP представляет собой протокол, вложенный в LLC, то в полях DSAP и SSAP записывается код 0×AA, отведенный для протокола SNAP, а в поле управления – код 0×03, что соответствует использованию ненумерованных кадров.

Все кадры указаны без преамбулы и признака начала кадра.

Локальная сеть Token Ring (IEEE 802.5)

ЛВС представляет собой логическое кольцо, хотя кабели подсоединены в виде звезды к устройству MSAU (Multistation Access Unit – устройство для доступа к множеству станций).

Рабочая станция

Рабочая станция

Рис. 53. Физическая структура Token Ring.

Рабочая станция, которой необходимо передать пакет дожидается прихода маркера, а затем преобразует его в пакет, содержащий данные, и передает его в ЛВС. Пакет идет от рабочей станции к рабочей станции, пока не найдет адресата, который установит в нем определенные биты подтверждения и ретранслирует его вновь в ЛВС. Пакет обойдя кольцо возвращается в узел-источник. Здесь после проверки безошибочности передачи узел отправляет новый маркер. В режиме ETR(Early Token Release) – ранней передачи маркера узел-источник после передачи пакета данных сразу же передает в кольцо и маркер. Этот режим используется для ЛВС с производительностью 16 Мбит/сек.

Одна из рабочих станций назначается монитором (при инициализации ЛВС), который осуществляет временной контроль в логическом кольце, передает новые маркеры (при необходимости) и создает диагностические пакеты при определенных обстоятельствах.

Дата добавления: 2014-01-06