Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Это была экспериментальная сеть на основе коаксиального кабеля, которая (((э1";передавала данные со скоростью 3 мбит/с с использованием протокола множественного е",доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов СБМА/С0 (Сагпег Белее ф Мц!йр!е Ассезз Со!Во!оп Регесг — СИМА/СР).
Разработка предназначалась для локальных сетей со случайным, но иногда весьма интенсивным объемом передаваемых данных. Успех проекта сразу привлек к нему внимание, и в 1980 году консорциум трех компаний — О!8!га! Ес)ц!ргпепг Согрогабоп, !пге! Согрогацоп и Хегох Согрогапоп — разработал спецификацию Ег)чегпег 1.0 для передачи данных со скоростью 1О Мбит/с. Первый стандарт 1ЕЕЕ 802.3 был основан на спецификации ЕОзегпег 1.0 и был очень похож на нее.
Проект стандарта был одобрен рабочей группой по стандарту 802.3 в 1983 году, а в 1985 году опубликован как официальный стандарт (А)ч(81/1ЕЕЕ Бц!. 802.3-1985). С тех пор был принят ряд дополнений к стандарту, отражающих новые достижения в технологиях и позволяющих поддерживать дополнительные сетевые среды и более высокие скорости передачи, а также поддерживающих несколько новых дополнительных возможностей управления доступом к сети. В настоящей главе термины Еглеглег и 8023 будут относиться исключительно к реализациям сетей, совместимых со стандартом 1ЕЕЕ 802.3. Элементы сетей ЕФегпе1 Локальная сеть Ег)гегпег состоит из сетевых узлов и среды взаимодействия. Сетевые узлы делятся на следующие два класса.
° Терминальное оборудование (Рага Тепп!па! Ес)шрщепг — РТЕ). Устройства, которые являются либо исючниками, либо получателями фреймов данных. Обычно это персональные компьютеры, рабочие станции, файловые серверы или серверы печати. Устройства РТЕ часто называют также конечными станциями. ° Оборудование передачи данных (Ра1а Сопппцшсайоп Ес)шрщепг — РСЕ). Промежуточные сетевые устройства, которые принимают и передают фреймы по сети. К устройствам ОСЕ относятся не только самостоятельные устройства, такие как повторители, сетевые коммутаторы и маршрутизаторы, но и коммуникационные интерфейсы, такие как сетевые платы и модемы.
Далее в этой главе самостоятельные промежуточные сетевые устройства будут называться лромелсуточными узяами, или 1)СЕ, а сетевые платы будут обозначаться аббревиатурой Ф1С (пеоног)с !пгег(асе сап1 — )ч! 1С). В настоящий момент в качестве среды передачи Ебзегпег поддерживает: два основных типа электрических кабелей — неэкранированную витую пару (1)пзвйе!бед Тчл!згеб-Ра!г — ОТР) и экранированную витую пару (Яг!е!с)ес) Твйзгес1-Ра!г — ЯТР), а также некоторые типы оптоволоконного кабеля.
Топологии и структуры сетей ЕФегпеФ Существует много топологических конфигураций локальных сетей, но, независимо от их размера и сложности, все они состоят из трех основных структур взаимодействия или сетевых блоков. Рис. ДЕ Пример соединения тина "точка-точка " '! 32 Часть !!. Технологии локальных сетей Простейшей структурой является соединение типа "точка-точка", показанное на рис.
8.1. Оно состоит всего из двух сетевых модулей. При этом возможны соединения типа 0ТЕ-0ТЕ, 0ТЕ-0СЕ или 0СЕ-0СЕ. При соединении типа "точка-точка" кабель называют сетевой линией связи или сетевым каналом. Максимально допустимая длина линии связи зависит от типа кабеля и используемого метода передачи. В первоначальных реализациях сетей Ег)ьегпе! была использована шинная топология на основе коаксиального кабеля, показанная на рис. 8.2.
Длина сегмента, к которому можно было подключить ло 100 станций, была ограничена до 500 м. Отдельные сегменты соединялись между собой повторителями, при условии что между любыми лвумя станциями в сети сушествует только один путь, а количество устройств 0ТЕ не превышает 1024. Обшая длина пути между двумя наиболее удаленными станциями также не должна была превышать установленного значения. Риг. 82 Пример коакеиальнод шинков топологии В новых сетях шинная конфигурация, как правило, не используется, но в некоторых старых сетях она ло сих пор небезуспешно применяется.
С начала 90-х годов ХХ века основной сетевой конфигурацией стаха топология типа "звезда", показанная на рис. 8.3. Ее центральным сетевым элементом является либо многопортовый повторитель (также называемый концентратором), либо сетевой коммутатор. Все соединения в сети со звездообразной топологией представляют собой линии связи типа "точка-точка" на основе витой пары или оптоволоконного кабеля. Связь стандарта! ЕЕЕ 802.3 и эталонной модели 081 На рис. 8.4 изображены логические уровни стандарта! ЕЕЕ 802.3 и уровни эталонной модели 081, которым они соответствуют. Как и во всех протоколах 1ЕЕЕ 802, канальный уровень модели 081 делится на два подуровня !ЕЕЕ 802: подуровень управления доступом к среде (Мегйа Ассезз Сон!го! — МАС) и подуровень МАС-клиента.
Физический уровень 1ЕЕЕ 802.3 соответствует физическому уровню модели ОВЕ Глава 8. Технологии Е!))епте( Рис, 83. Пример звездоойразной топологии Эталонная модель 031 Эталонная модель 1ЕЕЕ 802.3 Протоколы верхних уровней Зввиситот1ЕЕЕ 802 Зависит от 1ЕЕЕ 802.3 Зависит от среды передачи Рнс.
8.4. Соответствие уровней слвци4икоцин Еаелмт уровням эннмонной модели ОБ! Роль полуровня МАС-клиента может выполнять одно из следующих устройств. ° Подуровень 1Л.С (1.ой(са( 1з(п(г Сопгго!), если устройспю принадлежит к типу 1)ТЕ. Этот подуровень обеспечивает интерфейс между МАС-подуровнем Ег)гегпег и верхними уровнями в протокольном стеке конечной станции. Подуровень 1.1С определяется стандартами 1ЕЕЕ 302.2. ° Мост, если устройство принадлежит к типу 1)СЕ. Мосты обеспечивают интерфейсы между локальными сетями как с олинаковыми протоколами (например, между сетями Ег)гегпег), так и с различными протоколами (например, Ег)гегпег и Тойеп ть1пй).
Мосты определяются стандартами 1ЕЕЕ 802.1. Часть 1!. Технологии локальных сетей Поскольку для всех протоколов локальных сетей 1ЕЕЕ 802 применяются одни и те же спецификации Ы.С и мостов, главной задачей каждого сетевого протокола становится со- вместимость сетей. На рис. 8.5 показаны различные требования к совместимости, налагаемые подуровнем МАС и физическим уровнем при базовой передаче данных по каналу Ейепте!. МАС-уровень управляет доступом узла к сетевой среде передачи и зависит от конкретного протокола.
Все МАС-уровни !ЕЕЕ 802.3 доюкны удовлетворять одному и тому же набору основных логических требований, независимо от того, включают ли они в свой сос!ав одно или несколько дополнительных расширений протоколов. Единственное требование к базовой передаче данных (не требующей дополнительных расширений протоколов) между двумя сетевыми узлами состоит в том, что оба МАС-уровня должны обеспечивать одинаковую скорость передачи.
Мй — интерфейс, не зависящий от среды передачи МО! — интерфейс, зависаний от среды передачи, подсоединение канва Рис. 8.5. требования к совмгсщимосми, налагаемые лодуровнвм МАС и физическим уровнем лри базовой передаче данных Физический уровень 802.3 зависит от скорости передачи ланных, кодирования сигнала и типа среды передачи между узлами. Например, Сз)йаЬтт Ейегпе! предназначается двя витой пары или оптоволоконного кабеля, но каждый тип кабеля и кодирования сигнала требует своей реализации физического уровня.
МАС-подуровень ЕФегпеФ МАС-подуровень Ейегпе! должен выполнять две основные задачи: ° инкапсуляция данных, в том числе формирование фреймов перед передачей, а также синтаксический анализ фреймов и обнаружение ошибок во время и после приема данных; Глава 8. Техноломи Ейегпе1 ° управяение доступом к среде передачи, включая инициирование передачи фреймов и восстановление в случае сбоя при передаче.
Основной формат фрейма ЕФегпе1 Стандарт 1ЕЕЕ 802.3 определяет базовый формат фрейма данных, обязательный дхя всех МАС-реализаций, а также несколько дополнительных форматов, применяемых для расширения базовых возможностей протокола. Основной формат фрейма данных содержит семь полей, показанных на рис.
8.6. ° РВЕ (ргеашЫе, заголовок). Длина — 7 байтов. Заголовок представляет собой набор чередуюшихся единиц и нулей, по которому принимающие станции узнают о поступаюшем фрейме. Он также служит для синхронизации принимаюших физических уровней и входяшего битового потока. ° БОГ (Б(аг(-орргаше Ре!!пбгег, признак начала фрейма). Длина — 1 байт. БОГ представляет собой набор чередующихся единиц и нулей, заканчивающийся двумя единицами, что означает, что следующий бит является крайним левым битом в крайнем левом байте адреса получателя.
° РА (Рез11пайов Айбгезз, адрес получателя). Длина — 6 байтов. В поле адреса получателя указывается, какая станция (станции) должна получить этот фрейм. Крайний левый бит в поле адреса получателя показывает, является ли адрес индивидуальным (бит равен О) или групповым (1), а следующий бит — является ли адрес глобально (О) илн локально (1) административно управляемым. Оставшиеся 46 битов содержат уникальное значение, которое идентифицирует станцию, группу станций или все станции в сети. ° БА (Бовгсе Айдгевз, адрес источника). Длина — 6 байтов.
Адрес источника идентифицирует отправляюшую станцию. Этот адрес всегда является индивидуальным, а его крайний левый бит всегда равен О. ° Длина/тип. Длина поля — 4 байта. В этом поле указывается количество байтов данных МАС-клиента, содержашихся в поле данных фрейма или идентификатор типа фрейма, если фрейм собран по дополнительному формату. Если значение этого поля меньше или равно 1500, то количество байтов 1. С в поле данных равно значению поля длина/тип. Если значение поля длины/типа больше 1536, то это фрейм дополнительного типа, и значение поля длины/типа определяет тип посылаемого или получаемого фрейма. ° Данные. Последовательность из и байтов с любыми значениями, где л меньше или равно 1500.
Если длина поля данных меньше 46, то его нужно дополнить до этого размера пустыми байтами-заполнителями. ° Контрольная последовательность фрейма (Егаше Сйеск Беввевсе — ЕСБ). Длина — 4 байта, Эта последовательность содержит 32-битовое значение СКС (Сус!!с Вебцпбапсу СЬеск, циклическая проверка четности с избыточностью), которое вычисляется отправляюшим и пересчитывается принимаюшим подуровнем МАС, чтобы проверить наличие поврежденных фреймов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
