64186 (Технологии создания сетей), страница 27

указана единственная станция (host), либо группа станций, или же все станции

сети. Эти адреса называются соответственно "моно-адрес"(Unicast),

"мульти-адрес" (multicast), "широковещательный адрес"(broadcast).

[КС 18-7]

[5]Адрес Источника

[5]Поле Адрес Источника в кадре следует за полем Адрес Назначения. Длина поля Адрес

Источника составляет шесть байтов. В целях обеспечения глобальной уникальности

каждого шестибайтового адреса, в рамках IEEE существует служба, ответственная

за распределение номеров (значений первых трех байтов адреса источника) между

всеми производителями связной аппаратуры. Оставшиеся три байта Адреса

Источника производители определяют сами для каждого экземпляра аппаратуры,

сформированный таким образом адрес встраивается в конкретный сетевой адаптер

(NIC).

[5]Длина данных

[5]Двухбайтовое поле длины указывает число байтов данных, за которыми следует

контрольная сумма кадра (FCS - Frame Control Sequence). Длина данных не

учитывает число незначащих байтов (pads), расположенных перед полем

контрольной суммы. Подуровень MAC использует значение поля Длина для

выделения LLC пакета.

[5]Данные и незначащие байты (pads)

[5]Поле Данные содержит информацию, переносимую в кадре. Число байтов,

занимаемых полем Данные, указывается в поле Длина данных, которое является

одновременно и полем пакета канального протокола IEEE 802.2 LLC. Поле Данные,

переносящее значащую информацию, может быть дополнено незначащими байтами,

расположенными перед полем контрольной суммы. В следующем параграфе

обьясняется причина применения pad-байтов.

Как уже отмечалось в составе стандарта IEEE 802.3 имеются алгоритмы для

обнаружения искаженных кадров и коллизий. Для корректной работы алгоритмов

требуется, чтобы передаваемый кадр имел достаточную длину, причем такую, чтобы

передача кадра не завершалась к моменту получения сигнала об обнаружении

коллизии. Поэтому минимальный размер пакета в IEEE 802.3 равен 64 байтам. При

передаче пакета с меньшим числом байтов передатчик достраивает поле Данные

незначащими байтами. При этом приемник "поглощает" все кадры, имеющие размер

меньший 64 байтов.

[5]Контрольная сумма FCS

[5]При подсчете контрольной суммы по методу CRC учитываются значения полей

Адрес Назначения, Адрес Источника, Длина, Данные, а также значения возможных

pad-байтов. Полученная величина FCS располагается в четырех-байтовом поле CRC.

При получении кадра приемник вновь вычисляет FCS и выполняет сравнение FCS со

значением из поля CRC принятого кадра. При несовпадении этих двух величин

приемник "поглощает" принятый кадр.

[КС 18-8]

[5]IEEE 802.3 и Ethernet

[5]Как отмечалось выше стандарт IEEE 802.3 специфицирует только нижнюю часть

Канального уровня Модели OSI. В то же время Ethernet определяет наполнение

Канального уровня целиком. Стандарт IEEE 802.3 предоставляет услуги протоколу

LLC, обсуждаемому в разделе 17, который специфицирует оставшуюся часть

Канального уровня. В следующей таблице даны результаты сравнения Ethernet и

стандартов IEEE 802.2/802.3.

------------------------------------------------------

| Свойство | Ethernet | IEEE 802.2/802.3 |

|--------------|----------------|--------------------|

| Среда | 50 Ом Коаксиал | Оптика |

| | | Витая пара |

| | | 50 Ом коаксиал |

| | | 75 Ом коаксиал |

|--------------|----------------|--------------------|

| Топология | Шина | Звезда, шина |

|--------------|----------------|--------------------|

| Скорость | 10 Мбит/сек | (1-10) Мбит/сек |

|--------------|----------------|--------------------|

| 2-х байтовое | Тип | Длина |

| поле после | | |

| поля Адрес | | |

| Источника | | |

|--------------|----------------|--------------------|

| Механизм SQE |Только в версии | Да |

| | 2.0 | |

|----------------------------------------------------|

[5] Рис. 18-3. Ethernet и IEEE 802.2/802.3

[5]Из таблицы видно, что IEEE 802.2/802.3 обеспечивает работу с использованием

различных сред передачи данных, различные топологии, скорости передачи

данных, а также набор услуг Канального уровня. Ethernet поддерживает только

одну среду передачи данных, одну топологию и скорость передачи данных, один

набор услуг Канального уровня.

В Ethernet версии 2.0 и IEEE 802.3 после всех передач трансиверы и устройства

MAU посылают сигнал по шине обнаружения коллизии в подключенную станцию, для

указания (проверки) работоспособности цепи обнаружения коллизии. Этот сигнал

называется "Сигнал проверки работоспособности цепи обнаружения коллизии"

(Signal Quality Error-SQE). Ethernet версии 1.0 не поддерживает механизм SQE.

В Ethernet версии 2.0 и IEEE 802.3 механизм SQE вводится для решения

проблемы - насколько можно "доверять" информации, поступающей от трансивера,

о факте обнаружения коллизии. Например, если цепь обнаружения коллизии в

Ethernet версии 1.0 повреждена, то передающая станция не будет предупреждена

о возникновении коллизии. Это важный момент концепции CSMA/CD. В связи с

этим в Ethernet версии 2.0 и IEEE 802.3 применяется механизм SQE.

[КС 18-9]

[5]Смешение трансиверов с поддержкой механизма SQE и без таковой в одной сети

может вызвать серьезные сетевые проблемы. Посмотрим, например, что произойдет,

когда трансивер версии 2.0 Ethernet будет подключен к адаптеру NIC версии 1.0.

Трансивер станет после каждой передачи передавать сигнал SQE в адаптер NIC,

который, в свою очередь, ничего не ведая об этом механизме, будет

интерпретировать SQE, как сигнал коллизии. Действуя в соответствии с

протоколом CSMA/CD сетевой адаптер начнет передавать серию "забой", что

заставит множество станций, находящихся в стадии передачи, выполнить переход

в ждущее состояние, прежде чем повторить акт передачи. Такого рода

несогласованность влечет значительную деградацию производительности сети.

В Ethernet и IEEE 802.3 по разному используются два байта, расположенные

после поля Адрес Источника. В Ethernet это двухбайтовое поле используется для

идентификации высокоуровнего протокола, которому предназначается мнформация,

переносимая в поле Данные кадра. Это поле называется иногда "Ethertype". В

этом же поле согласно стандарту IEEE 802.3 располагается длина поля Данные

кадра. Идентификация же высокоуровневого протокола выполняется средствами

протокола LLC (IEEE 802.2). Значения, принимаемые полем Ethertype и полем

Длина IEEE 802.3, не пересекаются. Поэтому для того, чтобы определить,

сформирован ли пакет в соответствии с требованиями стандарта IEEE 802.3 или с

требованиями Ethernet, достаточно проверить значение, находящееся в

рассматриваемом поле принятого пакета.

[1]Итоги

[5]Стандарты Ethernet и различные варианты IEEE 802.3 в настоящее время

являются наиболее популярными протоколами на рынке производителей средств

связи ЭВМ. Они основаны на состязательном методе доступа (CSMA/CD) и

представляют собой хороший вариант для сетей с небольшим трафиком данных.

Стандарты IEEE 802.3 и Ethernet в основном совместимы, хотя и существуют

небольшие отличия. Стандарт IEEE 802.3 является более гибким, обеспечивает

широкий набор спецификаций Физического уровня.

[КС 18-10]

[1]Упражнение 18

[5]Колледж располагается в двух небольших зданиях, находящихся в некотором

отдалении друг от друга (менее 3/4 мили или около 1200 метров), разделенных

зеленым островком живой природы. Лекционные аудитории, лаборатории и

административные помещения располагаются в обоих зданиях и соединены с

помощью телефонного (РВХ) кабеля и коаксиального телевизионного кабеля. Кабели

проложены под землей в специальном кабелегоне, пересекающем школьный парк. На

территории колледжа предстоит проведение международного симпозиума.

Техническое обеспечение мероприятия возложено на администрацию школы.

Администрация школы разрабатывает план обьединения совместимых не

подключенных к сети ЭВМ, расположенных в лабораториях, лекционных аудиториях

и других помещениях обоих зданий, для проведения телеконференций в рамках

программы симпозиума. Кроме этого, преследуется цель использования

существующей сети с подключенными к ней видеокамерами и мониторами для

проведения видеоконференций.

Рассмотрите достоинства и недостатки применения протокольных спецификаций,

рассмотренных в данном разделе, для решения поставленной перед коллективом

школы задачи.

[КС 18-11]

[КС 18-12]

[ IEEE 802.5 Маркерное кольцо (Token ring)]

[0]Раздел 19 [2] IEEE 802.5 Маркерное кольцо (Token ring)

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:

1. Определять основные характеристики и услуги, обеспечиваемые IEEE 802.5;

2. Определять поля кадра IEEE 802.5 и их функции.

[1]Введение

[5]В данном разделе описывается стандарт IEEE 805.5 для маркерного кольца. В

стандарте 802.5 специфицируется только подуровень доступа к среде передачи

данных (MAC), имеющей кольцевую топологию. Стандарты IEEE 802.5 и IEEE 802.3

занимают одинаковое положение в рамках Эталонной Модели OSI.

[КС 19-1]

[ IEEE 802.5 и Модель OSI ]

[Модель] [Модель] [ Стандарты ]

[OSI ] [IEEE 802] [ IEEE 802 ]

[Уровни]

[ 4 - 7]

[Сетевой] [ 802.1 Интерсети, обзор, управление]

[Канальный] [Управление] [ 802.2 ]

[Логическим]

[каналом ]

[Доступ к ] [MAC] [MAC] [MAC]

[среде передачи]

[данных]

[Физический][Физический] [CSMA/CD] [Маркерная][Маркерное]

[шина ][кольцо ]

[Другие стандарты ]

[ 802 ]

[ к рис. на стр. 19-2 (в поле рисунка)]

[1] Обзор стандарта IEEE 802.5

[5]Стандарт IEEE 802.5 описывает кольцевую сеть с маркерным методом доступа,

построенную по результатам обобщения исследований и промышленного освоения

кольцевых сетей фирмы IBM, которые продолжают развиваться, и предлагаются

фирмой IBM в качестве технологии построения сетей ЭВМ. Стандарт IEEE 802.5

незначительно отличается от маркерного кольца фирмы IBM, развитие обеих

спецификаций проистекает параллельно, поскольку стандарт IEEE 802.5 постоянно

пополняется большинством свойств, добавляемых фирмой IBM в маркерные кольцевые

сети.

Стандарт IEEE 802.5 имеет две части: стандарты реализации Физического уровня

Модели OSI и стандарты, специфицирующие подуровень MAC Канального уровня

Модели OSI.

[КС 19-2]

[ IEEE 802.5/Маркерное кольцо IBM ]

[ Конструктивные характеристики ]

[ IEEE 802.5 ] [ Маркерное кольцо IBM ]

[ Метод доступа ] [ Передача маркера ] [ Передача маркера ]

[ Топология ] [ Не специфицируется][ Звезда ]

[Метод передачи сигнала][Широкополосный (Baseband)][Широкополосный (Baseband)]

[Метод кодирования][Дифференциальный Манчестер][Дифференциальный Манчестер]

[Скорость передачи данных] [ 1, 4 Мбит/сек] [ 4, 16 Мбит/сек]

[Число станций в сегменте] [250] [260 (экранированная витая пара)]

[72 (неэкранированная витая пара)]

[ Среда ] [ Не специфицирована ] [ Витая пара ]

[ к рис. на стр. 19-3 (в поле рисунка)]

[1]IEEE 802.5 Конструктивные характеристики и ограничения

[5]Хотя в стандарте IEEE 802.5 не специфицируются многие физические

ограничения, тем не менее в нем приводится пример кольца, обьединяющего до

250 станций с помощью экранированной витой пары. Специфицированны также

скорости передачи данных 1 или 4 Мбит/сек при использовании метода кодирования

дифференциальный Манчестер. Для маркерного кольца IBM специфицированы скорости

4 или 16 Мбит/сек. в стандарте IEEE 802.5 не специфицируется топология сети,

но при этом и не исключается возможность использования звездообразной

топологии, подразумевающей наличие коммутационной проводной панели

(проводного центра). Коммутационная проводная панель, называемая устройством

множественного доступа станций (в терминологии IBM - MSAU - MultiStation

Access Unit), оснащается специальным реле, обеспечивающим шунтирование

отсутствующих в сети станций. Устройство MSAU более подробно рассмотрено

ниже.

Каждая станция в кольце работает подобно однонаправленному повторителю.

Каждая станция принимает серию битов от предыдущей станции. Затем станция

выполняет ретрансмиссию каждого бита в направлении следующей станции.

Станции назначения копируют принимаемые биты в собственной памяти прежде,

чем выполнить их ретрансмиссию.

[КС 19-3]

[ Передача маркера ]

[ маркер ]

[ кадр ]

[ кадр ]

[ маркер ]

[ к рис. на стр. 19-4 ( в поле рисунка)]

[1]IEEE 802.5 Методы доступа