answers2010 (1131265), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Абонент СПД FR, который хочет установить коммутируемое виртуальное соединение с другим абонентом СПД FR, должен передать через адаптер FRAD по каналу D сообщение SETUP, которое имеет несколько параметров, в том числе:

• DLCI;

• адрес назначения;

• максимальный размер кадра в данном виртуальном соединении;

• запрашиваемое значение CIR для двух направлений;

• запрашиваемое значение Вс для двух направлений;

• запрашиваемое значение Bе для двух направлений.

Коммутатор, с которым соединен пользователь, сразу же передает пользователю пакет CALL PROCEEDING - вызов обрабатывается. Затем он анализирует параметры, указанные в пакете, и если коммутатор может их удовлетворить, то пересылает сообщение SETUP следующему коммутатору. Следующий коммутатор выбирается по таблице маршрутизации. Протокол автоматического составления таблиц маршрутизации для технологии FR не определен, поэтому может использоваться фирменный протокол производителя оборудования или же ручное составление таблицы. Если все коммутаторы на пути к конечному узлу согласны принять запрос, то пакет SETUP передается в конечном счете вызываемому абоненту. Вызываемый абонент немедленно передает в сеть пакет CALL PROCEEDING и начинает обрабатывать запрос. Если запрос принимается, то вызываемый абонент передает в сеть новый пакет - CONNECT, который проходит в обратном порядке по виртуальному пути. Все коммутаторы должны отметить, что данный виртуальный канал принят вызываемым абонентом. При поступлении сообщения CONNECT вызывающему абоненту он должен передать в сеть пакет CONNECT ACKNOWLEDGE.

Сеть также должна передать вызываемому абоненту пакет CONNECT ACKNOWLEDGE, и на этом соединение считается установленным и по виртуальному каналу могут передаваться данные.

36. Проблемы передачи данных на канальном уровне (Сервис, предоставляемый сетевому уровню, Разбиение на кадры, Контроль ошибок, Управление потоком). Примеры протоколов канального уровня в Internet ( протоколы SLIP, PPP, Уровень канала данных в АТМ)

Основная задача канального уровня - обеспечить сервис сетевому уровню по передаче и приему данных. Назначение этого сервиса - передать данные от процесса на сетевом уровне одной машины процессу на сетевой уровень другой машины.

три общих видов сервиса:

1. Сервис без уведомления и без соединения

2. Сервис с уведомлением и без соединения

3. Сервис с уведомлением и с соединением

Сервис, создаваемый канальным уровнем для сетевого уровня, опирается на сервис, создаваемый физическим уровнем. На физическом уровне принимают и передают потоки битов. Отправленное количество битов не обязательно должно быть равно принятому количеству битов, значение посланного бита также не обязательно должно быть равно принятому значению бита. Поэтому на канальном уровне нужны специальные действия по обнаружению и исправлению таких ошибок.

Типовой подход к решению подобных проблем - разбиение потока битов на кадры, подсчет контрольной суммы для каждого кадра и передача этой суммы вместе с кадром данных. На канальном уровне должны быть приняты меры к исправлению ошибки, например, сбросить плохой кадр и послать сообщение об ошибке тому, кто прислал этот кадр.

четыре основных метода:

1. счетчик символов

2. вставка специальных стартовых и конечных символов

3. вставка стартовых и концевых битов

4. нарушение кодировки на физическом уровне

На практике используют, как правило, комбинацию этих методов.

кадр-подтверждение, таймеры, нумерация кадров

может случиться, что отправитель будет посылать кадры столь часто, что получатель не будет успевать их обрабатывать. Для борьбы с такими ситуациями вводят специальный механизм управления потоком. Этот механизм предполагает обратную связь между отправителем и получателем, которая позволяет им урегулировать темп передачи. Прежде чем отправитель начнет передачу, он спрашивает у получателя, сколько кадров тот может принять. Получатель сообщает ему определенное число. Отправитель, после того как передаст это число кадров, должен приостановить передачу и спросить у получателя еще раз, сколько кадров тот может принять, и т.д.

На уровне канала данных соединения «точка-точка» возникают между маршрутизаторами либо коммутирующими элементами в СПД. Другой часто встречающийся случай для таких соединений - соединение из дома через модем с интернет-провайдером.

Для упомянутых выше соединений: «маршрутизатор-маршрутизатор» и «хост-маршрутизатор» через телефонную линию было предложено два протокола: SLIP и PPP.

SLIP - Serial Line IP

Его работа очень проста: он вставляет специальные флаг-байты в начало и конец IP-пакета.

Последние версии этого протокола осуществляют также сжатие заголовков TCP и IP у последовательных пакетов, так как они несут очень много одинаковой информации.

SLIP имеет ряд серьезных недостатков - он не занимается контролем и исправлением ошибок, оставляя это протоколам верхних уровней. Во-вторых, он работает только с IP-пакетами. В современных условиях, когда Интернет объединяет самые разнообразные сети, это серьезный недостаток.

В-третьих, IP-адреса взаимодействующих сторон должны быть известны заранее. В условиях нехватки IP-адресов это недостаток, так как было бы удобнее задавать IP-адрес динамически, лишь на период действия соединения.

В-четвертых, этот протокол не обеспечивает какой-либо проверки аутентичности взаимодействующих сторон. Так что вы не можете быть уверены, с кем вы общаетесь.

В-пятых, для этого протокола нет стандарта, и существует множество его версий, не все из которых совместимы.

PPP - протокол «точка-точка»

Протокол РРР обеспечивает обнаружение ошибок, поддерживает разные протоколы, позволяет динамически выделять IP-адрес только на период соединения, выполняет аутентификацию абонентов и имеет ряд других преимуществ перед SLIP.

Протокол РРР обеспечивает три основных функции:

1. Распознавание кадров. Однозначно определяется конец кадра и начало нового. Здесь же происходит обнаружение ошибок.

2. Управление линией, т.е. активизация линии, ее проверка, определение основных параметров передачи в диалоге, корректное завершение передачи со сбросом параметров. Этот протокол называет LCP (Link Control Protocol).

3. Определение основных параметров соединения между сетевыми уровнями, чтобы обеспечить независимость от реализации сетевого уровня. Выбранный метод предполагает наличие разных NCP (Network Control Protocol) на каждом поддерживаемом сетевом уровне.

РРР-кадры имеют формат, очень близкий к HDLC-кадрам. Основное различие состоит в том, что РРР - байт-ориентированный, а HDLC - бит-ориентированный. Все РРР-кадры начинаются со стандартного байта: 01111110. Поле «Аddress» по умолчанию равно 11111111. Поле «Control» по умолчанию равно 00000011, что означает «Unnumbered-кадр», т.е. нумерация передаваемых кадров и подтверждений в их получении не предполагается. В случае ненадежной среды передачи данных есть вариант надежной передачи. Так как значения полей «Address» и «Control» - константы, то LCP-протокол опускает их, экономя два байта на передаче. В поле «Protocol» указывается, какой тип пакетов будет в поле «Payload». Там допускаются пакеты протоколов LCP, NCP, IP, IPX, Apple Talk и других. Поле «Payload» имеет переменную длину, по умолчанию она равна 1600 байт.

Уровень канала данных в ATM

Когда прикладная программа посылает сообщение, оно движется вниз по АТМ-стеку, получая заголовки, концевики, разбивается на ячейки и т.д.

Передача ячеек - Первый шаг - вычисление контрольной суммы заголовка. Заголовок состоит из 5 байт - 4 байта идентифицируют виртуальное соединение и несут контрольную информацию, за ними следует 1 байт с контрольной суммой. Контрольная сумма защищает только первые четыре байта и не затрагивает данные в ячейке. Контрольная сумма вычисляется как остаток от деления содержимого 4 байтов на полином x8+x2+x+1. К этому остатку добавляется константа 01010101 для повышения надежности, в случае если заголовок содержит много нулей. Защита собственно данных возложена на верхние уровни, если это необходимо. Поскольку контрольная сумма покрывает только заголовок, то этот байт так и называется - HEC (Header Error Control - контроль ошибки в заголовке).

Для надежной передачи ячеек была предложена схема, когда две последовательные ячейки объединяются через EXCLUSIVE OR, после чего получается новая ячейка, которая добавляется в последовательность после первых двух. В результате если хоть одна ячейка была принята с ошибкой или потеряна, то она легко может быть восстановлена.

После того как НЕС вычислен и добавлен в заголовок, ячейка готова к передаче. Среда передачи может быть двух категорий - синхронной и асинхронной. В асинхронной среде ячейка посылается сразу, как только она готова к передаче. В синхронной среде ячейка передается в соответствии с временными соглашениями. Если нет ячейки для передачи, то ТС-подуровень должен сгенерировать специальную ячейку ожидания.

Другой вид служебных ячеек - OAM (Operation And Maintenance). Эти ячейки используются АТМ-переключателями для проверки работоспособности системы.

Ячейки ожидания обрабатываются соответствующим ТС-подуровнем, а ОАМ-ячейки передаются на АТМ-уровень.

Другой важной функцией ТС подуровня является генерирование ячеек в формате физической среды передачи. Это значит, что ТС-подуровень генерирует обычную АТС-ячейку и упаковывает ее в кадр надлежащей среды передачи.

Прием ячеек - На противоположном конце ТС-подуровень производит те же самые действия, но в обратном порядке: разбивает поток бит на кадры, выделяет ячейки, проверяет НЕС-заголовки и передает ячейки на АТМ-уровень.

Самое трудное - выделить кадр из потока битов. Нет маркеров ни начала, ни конца кадра. Как определить границы кадра?

На ТС-подуровне есть сдвиговый регистр на 40 бит. Если в этих 40 бит правые 8 представляют собой НЕС, то последующие 32 левых бита - заголовок ячейки. Если условие не выполнено, то все сдвигается на один бит и проверка повторяется. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет обнаружен НЕС.

Схема распознавания в том виде, как она описана не надежна. Вероятность того, что случайный байт будет выглядеть как НЕС, равна 1/256. Чтобы исправить эту схему, используют автомат: Есть три состояния: HUNT, PRESYNCH, SYNCH. В состоянии HUNT ищется НЕС. Как только найден похожий байт, автомат переходит в состояние PRESYNCH и отчитывает следующие 53 байта. Если предположение о том, что найденный НЕС - начало ячейки, то сдвиг на 53 байта приведет к следующему НЕС. Происходит проверка последовательно δ ячеек, после этого происходит переход в состояние SYNCH.

40. Стандарты IEEE 802.х для локальных и муниципальных сетей: Стандарт IEEE 802.3 и Ethernet (кабели, способ физического кодирования, алгоритм вычисления задержки, МАС подуровень, производительность).

Стандарт IEEE 802.3 относится к 1-настойчивым протоколам CSMA/CD для локальных сетей. Всего по стандарту допускается четыре категории кабелей - «толстый» Ethernet - 10Base5, 10Base2 - «тонкий» Ethernet, 10Base-T – витая пара, 10Base-F – оптоволоконный.

Ни одна версия IEEE 802.3 не использует прямого кодирования, т.к. оно очень неоднозначно. манчестерский код и дифференциальный манчестерский код.

Структура кадра в IEEE 802.3 - начинается с преамбулы - 7 байт вида 10101010, Затем следует стартовый байт 10101011, обозначающий начало передачи, Последнее поле - контрольная сумма. IEEE 802.3 предписывает, что кадр не может быть короче 64 байт, чтобы избежать коллизий.

При первой коллизии станции, участвовавшие в ней, случайно выбирают 0 или 1 слот для ожидания. Если они выберут одно и то же число, то коллизия возникнет опять. Тогда выбор будет происходить среди чисел 0, 2i, 1, где i - порядковый номер очередной коллизии.

чем длиннее кабель, тем хуже эффективность, т.к. растет длительность периода состязаний.

с ростом длины кадра эффективность канала растет, время задержки кадра в системе также увеличивается.

41. Стандарты IEEE 802.х для локальных и муниципальных сетей: Стандарт IEEE 802.4 – шина с маркером (область применения, протокол МАС подуровня, логическая поддержка логического кольца).

Стандарт 802.3 получил очень широкое распространение, но не в системах реального времени - В стандарте нет понятия приоритета кадра. Физически шина с маркером имеет линейную или древовидную топологию. Логически станции объединены в кольцо, где каждая знает своих соседей.

На физическом уровне 802.4 использует коаксиальный 75-омный кабель, три разные схемы аналоговой модуляции, скорость передачи - 1,5 и 10 Мбит/сек. Он полностью несовместим с физическим уровнем 802.3.

Шина с маркером определяет четыре приоритета для кадров: 0, 2, 4 и 6. Для простоты можно представить, что станция разделена внутри на четыре подстанции, по одной на уровень приоритета. Как только кадр поступает сверху, он распределяется на одну из подстанций в соответствии с приоритетом. Таким образом, каждая подстанция имеет свою очередь кадров на передачу.

Поле адреса получателя и адреса отправителя такие же, как и в стандарте 802.3. Поле данных длиннее, чем у 802.3, но проблем с захватом маркера станцией не происходит из-за таймера.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)