Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 97
Текст из файла (страница 97)
Если станция не отвечает на Й опросов подряд, базовая станция включает ее в широковещательную группу и прекращает персональные опросы. Теперь если станции потребуется передать данные, то во время широковещательного опроса она должна ответить базовой станции, запрашивая тем самым сервис. Таким образом, станции с малым трафиком не отнимают у базовой станции ценное время на персональные опросы. Наконец, сервис с обязательством приложения максимальных усилий используется для всех остальных типов передачи. Никаких опросов здесь нет, а станции, желающие захватить канал, должны соперничать с другими станциями, которым требуется тот же класс сервиса, Запрос пропускной способности осуществляется во временных интервалах, помеченных в карте распределения исходящего потока как доступные для конкуренции.
Если запрос прошел удачно, это будет отмечено в следующей карте распределения входящего потока. В противном случае абоненты-неудачники должны продолжать борьбу. Для минимизации числа коллизий используется взятый из ЕгЬегпег алгоритм двоичного экспоненциального отката. Стандартом определены две формы распределения пропускной способности: для станции и для соединения. В первом случае абонентская станция собирает вместе все требования своих абонентов (например, компьютеров, принадлежащих жильцам здания) и осуществляет коллективный запрос, Получив полосу, она распределяет ее между пользователями по своему усмотрению.
В последнем случае базовая станция работает с каждым соединением отдельно. Стандарт 802.16: структура кадра Все кадры подуровня управления доступом к среде (МАС) начинаются с одного и того же заголовка. За ним следует (или не следует) поле данных, и кончается кадр также необязательным полем контрольной суммы (СКС). Это показано на рис.
4.31. Поле данных отсутствует в служебных кадрах, которые предназначены, например, для запроса временных интервалов. Контрольная сумма (как ни странно) тоже является необязательной благодаря тому, что исправление ошибок производится на физическом уровне и никогда не бывает попыток повторно переслать кадры информации, передающейся в реальном масштабе времени. Так если В)ое1оо()т 361 все равно нет повторных передач, зачем же беспокоить аппаратуру вычислением и проверкой контрольных сумм? Биты 11 6 112 1 11 16 Кантрольнаи ые сумма Биты 11 6 рис. 4.61. Обычный кадр (а); кедр запроса канала (б) Давайте кратко рассмотрим поля заголовка (рис. 4.31, а).
Бит ЕС говорит о том, шифруется ли поле данных. Поле Тил указывает тип кадра (в частности, сообщает о том, пакуется ли кадр н есть ли фрагментация). Поле СТ указывает на наличие либо отсутствие поля финальной контрольной суммы. Поле ЕК сообщает, какой из ключей шифрования используется (если он вообще используется), В поле Длина содержится информация о полной длине кадра, включая заголовок. Идентификатор соединения сообщает, какому нз соединений принадлежит кадр. В конце заголовка имеется поле Контрольная сумма заголовка, значение которого вычисляется с помощью полинома х' ч- х'+ х+ 1.
На рис. 4.31, б показан другой тнп кадра. Это калр запроса канала. Он начинается с единичного, а не нулевого бита и в целом напоминает заголовок обычного кадра, за исключением второго и третьего байтов, которые составляют 16-битный номер, говоряц(ий о требуемой полосе для передачи соответствующего числа байтов. В кадре запроса канала отсутствует поле данных, нет и контрольной суммы всего кадра. Можно долго говорить о стандарте 802.!6, но все-таки не здесь. За дополнительной информацией обращайтесь, пожалуйста, к официальному описанию стандарта, В!ие1оо1Н В 1994 году компания Л.
М. Эриксона (1.. М. Ег(сззотт) заинтересовалась вопросом беспроводной связи между мобильными телефонами и другими устройствами (например, РПА). Совместно с четырьмя другими небезызвестными компаниями (1ВМ,!пге1, Хо)т)а и ТозЬ)Ьа) была сформирована специальная группа (то есть консорциум), которая занялась развитием стандарта беспроводной связи 362 Глава 4.
Подуровень управления доступом к среде вычислительных устройств и устройств связи, а также созданием аксессуаров, использующих недорогие маломощные радиоустройства небольшого радиуса действия. Проект был назван В1пегоогЬ (чСиний зубь) в честь великого короля викингов по имени Гаральд Синий Зуб П (940-981), который объединил (читай, завоевал) Данию н Норвегию. Ну да, он тоже сделал это без помощи проводов, Изначально идея состояла в том, чтобы избавиться от надоевших кабелей между устройствами, однако затем системы стали расширяться и вторгаться во владения беспроводных ЛВС.
Поскольку такой поворот событий действительно делает стандарт более полезным, его даже стали прочить в конкуренты стандарту 802.11, Чтобы еще больше усугубить конкуренцию, системы сделали близкими не только на уровне идей, но и на уровне электрических сигналов. Нелишним также будет отметить и тот факт, что компания Нету1егс-Расйагд несколько лет назад представила миру инфракрасную сеть для объединения компьютерной периферии без использования проводов.
Однако эта идея не получила широкого распространения. Неустрашимая специальная группа В!иегоогй несмотря на все это выпустила в июле 1999 года 1500-страничную спецификацию Ч1.0. Вскоре после этого группа стандартизации 1ЕЕЕ взяла данный документ за основу стандарта 802.15 (персональные сети) и начала кромсать его, подгоняя под свои нужды. Может поначалу показаться странной идея разработки стандарта того, что уже стандартизовано, причем очень детально специфицировано, особенно если не видно никаких несовместимых систем, которые надо было бы совмещать.
Однако опыт показывает, что открытые стандарты, созданные такими нейтральными организациями, как 1ЕЕЕ, зачастую способствуют популяризации и развитию новых технологий. Необходимо сделать одно уточнение: спецификация В1иегоогЬ охватывает целую систему, от физического до прикладною уровня. Комитет 1ЕЕЕ 802.15 занимается стандартизацией только лишь физического уровня и уровня передачи данных; часть стека протоколов, касающаяся других уровней, не входит в его компетенцию. Несмотря на то, что в 2002 году 1ЕЕЕ утвердил первый стандарт персональных сетей, 802.15.1, специальная группа В1пегоогЬ по-прежнему активно работает и занимается улучшениями системы. Хотя на данный момент В1иегоотЬ и стандарт 1ЕЕЕ не совсем идентичны, ожидается, что скоро произойдет их объединение.
Архитектура В!це1ооФ Начнем изучение системы В!цегоогЬ с краткого обзора того, из чего она состоит и для чего предназначена. Основу В!пегообй составляет пикосеть (р(сонет), состоящая из одного главного узла и нескольких (до семи) подчиненных узлов, расположенных в радиусе 10 м. В одной и той же комнате, если она достаточно большая, могут располагаться несколько пикосетей. Более того, они могут даже связываться друг с другом посредством моста (специального узла), как показано на рис.
4.32. Несколько объединенных вместе пикосетей составляют рассеянную сеть (зсаггегпег). В~овтоотП 363 Пикосеть 1 Пикосвть 2 Активный " подчиненный узел Отдыхающий П ...."' папчнненный узел Подчиненный узел-мост Рис. 4.32. Две пикосети могут, соединившись, сформировать рассепнную сеть Помимо семи активных подчиненных узлов, один главный узел может поддерживать до 255 так называемых отдыхающих узлов. Это устройства, которые главный узел перевел в режим пониженного энергопотребления — за счет этого продлевается ресурс их источников питания. В таком режиме узел может только отвечать на запросы активации или на сигнальные последовательности от главного узла. Сушествуют еше два промежуточных режима энергопотребления— приостановленный и анализирующий, но мы их сейчас рассматривать не будем.
Такое решение с главным и подчиненным узлами оказалось очень простым и дешевым в реализации (вся микросхема В1иесоогЬ стоит менее 35). Поскольку этого и добивались разработчики, такой вариант и был принят. Последствием этого является то, что подчиненные узлы получились очень неразговорчивыми— они лишь выполняют то, что им прикажет главный узел. В основе пикосетей лежит принцип централизованной системы с временным уплотнением. Главный узел контролирует временные интервалы и распределяет очередность передачи данных каждым из подчиненных узлов.
Связь существует только между подчиненным и главным узлами. Прямой связи между подчиненными узлами нет. Приложения В! ие1оо6з Вольшинство сетевых протоколов просто предоставляют каналы связи между коммуникационными единицами и оставляют прикладное использование этих каналов на усмотрение разработчиков.
Например, в стандарте 802.11 ничего не пзворится о том, что пользователи должны использовать свои ноутбуки для чтения электронной почты, работы в Интернете и т. п, В противоположность этому спецификация В1иесоот)т 'тг1,1 называет 13 конкретных поддерживаемых приложений и для каждого из них предоставляет свой набор протоколов.
К сожаленито, зто приводит к сильному усложнению системы, поэтому многие детали в нашем Рписании мы вынуждены опустить. Тринадцать приложений, называемые про- 364 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде филями, перечислены в табл. 4.4. Из этой таблицы становятся понятны цели, ко- торые ставили перед собой разработчики системы.
Таблица 4.4. Профили В!цетоотц Описание Название Процедуры управления связью Протокол для определения предлагаемых сервисов Альтернатива кабелю последовательного порта Определяет клиент-серверные взаимоотношения при передаче объектов Протокол связи между мобильным компьютером и стационарной ЛВС Позволяет ноутбуку получать удаленный доступ посредством мобильного телефона Позволяет мобильному факсу связываться с мобильным телефоном Связывает трубку с локальной базовой станцией Цифровые переносные рации Обеспечивает связь устройств Папбзлгее с телефонами Обеспечивает обмен простыми объектами Предоставляет легкий способ пересылки файлов Позволяет РОА синхронизироваться с другим компьютером Общий доступ Определение сервиса Последовательный порт Общий объектный обмен Доступ к ЛВС Удаленный доступ Факс Беспроводная телефония 1птегсогп Гарнитура ПеРедача объектов Передача файлов Синхронизация Профиль группового доступа на самом деле не является приложением.