Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Контрольная последовательность фрейма генерируется на основе полей РА, БА, длины/типа и поля данных. Часть 1!. Технологии локальных сетей Порядок передачи: по битам, слева нвпрево Область действия проверки ошибок ЕСЗ ь н« вЂ” -Ч РЙЕ ЗРО ОА ЗА Длине««тип Денные ', ~~~~йтй РСЗ 4 à — 4б-1600 — «~ 4 Длине поля в байтах РЯŠ— префикс ЗРΠ— признак начала фреймв ОА — адрес полу«отеля ЗА — адрес источника РОЗ - Контрольная последовательность фреймв Рыс. 8.б, Базовый формат фрейма данных МАС-уровня )ЕЕЕ В023 Внимание! Индивидуальные адреса называют также одиночными, поскольку они соответствуют единственному МАС-уровню и назначаются производителем ййС из блока адресов, выделенных )ЕЕЕ.
Групповые, или множественные, адреса идентифицируют конечные станции, принадлежащие рабочей труппе, и назначаются сетевым администратором. Специальный групповой адрес (широковещательный адрес, состоящий только из единиц) соответствует всем станциям в сети. Передача фрейма Каждый раз, когда МАС-подуровень конечной станции принимает запрос о передаче фрейма, сопровождаемый адресом и информацией о данных от подуровня ).).С, он начинает процедуру передачи, перенося информацию Ы.С в буфер МАС-фреймов. ° В поля РВЕ и ВОР помещается заголовок и признак начала фрейма.
° В поля адресов помещаются адреса получателя и источника. ° Подсчитывается количество байтов данных подуровня ЕЕС и зто значение вставляется в поле длины/типа. ° В поле данных вставляются байты данных подуровня ЕЕС. Если количество байтов данных ).ЕС меньше 46, то в конец лобавляется столько холостых байтов, чтобы длина поля данных составляла 46 байтов. ° По значениям полей ПА, ВА, длины/типа и данных вычисляется значение контрольной последовательности фрейма РСЯ и помещается после поля данных.
После того как фрейм собран, его фактическая передача зависит от того, в каком режиме работает МАС уровень: полудуплексном или дуплексном. В настоящее время стандарт! ЕЕЕ 302.3 требует, чтобы все МАС-уровни Ег)тептег поддерживали полудуплексный режим работы, в котором МАС-уровень может либо посылать, либо принимать фреймы, но не может делать то и другое одновременно. Поддержка дуплексного режима работь1 МАС-уровня, в котором возможен одновременный прием и передача данных, не является обязательной. Глава 8. Технологии Ейелте! Полудуплексная передача — метод доступа СЗМА(С0 Протокол СИМА/СР первоначально предназначался для того, чтобы несколько станций могли использовать общую среду передачи в некоммутируемой среде, где протокол не нуждается в центральном срелстве разрешения конфликтов, маркерах доступа или назначаемых квантах времени, дая указания на то, что станция имеет право передавать данные.
В этом случае каждый МАС-уровень Ег)зегпег сам определяет, когда он сможет послать фрейм. Правила метода доступа СЯМА/СР кратко выражены в названии этого протокола. ° Контроль несущей. Каждая станция непрерывно следит за потоками данных и отмечает вакантные промежутки времени между передачами фреймов. ° Множественный доступ.
Станции могут начинать передачу в любой момент, когда они определят, что сеть свободна (передачи данных нет). ° Обнаружение коллизий. Если несколько станций в одной и той же сети СЗМА/СР (коллизионный домен) начинают передачу примерно в одно и то же время, то потоки битов, поступающие от передающих станций, накладываются друг на друга (возникает коллизия — от англ. "со!1Ые" — сталкиваться), и их невозможно прочесть. В этом случае каждая из передающих станций должна быть способна обнаружить коллизию ло того, как она закончит передавать свой фрейм. Обнаружив коллизию, станция должна сразу прекратить передачу.
Попытаться повторить пересылку фрейма она сможет лишь по прошествии квазислучайного промежутка времени, определяемого алгоритмом блокировки. Наихудшим является случай, когда двум наиболее удаленным друг от друга станциям сети требуется послать друг другу фреймы, и вторая станция не начинает передачу, пока не получит фрейм от первой.
Вторая станция обнаружит коллизию сразу же, а первая— лишь после того, как искаженный сигнал проделает весь обратный путь. Максимальное время, которое потребуется, чтобы обнаружить коллизию (временной интервал, называемый "коллизионным окном"), оказывается примерно вдвое больше, чем время прохождения сигнала между двумя наиболее улаленными станциями сети. Это означает, что как минимальная длина фрейма, так и максимальный диаметр коллизии прямо пропорциональны размеру "коллизионного окна'*. Чем длиннее фрейм, тем больше его "коллизионное окно", и следовательно, тем больше диаметр коллизий; напротив, более коротким фреймам соответствуют меньшие "коллизионные окна" и диаметры коллизий. Таким образом, оптимальное решение требует нахождения компромисса между желанием минимизировать объем восстановительных работ после коллизий и потребностью в достаточно больших сетевых диаметрах, соответствующих размерам используемых сетей.
В итоге было найдено компромиссное решение, которое заключалось в ограничении максимального сетевого диаметра расстоянием примерно 2500 м и в выборе такой минимальной длины фрейма, чтобы и в наихудшем варианте обеспечить обнаружение всех коллизий. Этот компромисс был удачным решением при скорости передачи 1О Мбит/с, однако не подходил для разработчиков сетей Ебтегпег с более высокими скоростями передачи данных. От новой технологии Газг Ег)гегпег требовалось, чтобы она обеспечивала обратную совместимость с ранее созданными сетями Егпегпег, в том числе совместимость с существующим форматом фрейма 1ЕЕЕ 802.3 и с процедурами обнаружения ошибок, а также со всеми приложениями и сетевым программным обеспечением для 1О- мегабитовых сетей Ег)зегпеъ '(38 Часть П. Технологии локальных сетей 41 6 байт Ллл 10006вввх 620 байт Ллл 1000Ввввт Д ныв , '~~~~~ни РСВ Рв нв*~ Префикс 660 ВА ВА Длина/шп * Прн привяв фрвйыв псла расширения ввтсмвтнчвскн улвллвгсл Рис.
8. 2 МАС-фрейм с полем расширении длл букааяг Еаегпег 10 Мбит/с 100 Мбит/с 1000 Мбит/с 520' (с полем расши- рения) 100 м для витой пары, 316 м дпя оптоволо- конного кабеля 200 Минимальный размер фрвйма, байт Максимальный диаметр коллизии ЮТЕ-ЮТЕ 100 м длл витой 100 м для витой пары, пары 412мдля оптоволоконного кабеля 2600 максимальный диаметр коллизии при наличии по- вторителей, м Максимальное количест- во повторителей вдоль сетевого пути 205 21 '620 байтов — дпл 1000Ввввт. Минимальный размер фрвйыв с полем расширении Ллл 1000ввввХ уывньшввтсл Лс 416 байтов, твк квк 1000ВвввХ кодирует н пврвдввт по 10 битов на кшийый баИт.
189 Глава 8. Технологии Е1)зегпе1 Хотя скорость распространения сигнала для всех скоростей передачи практически постоянна, время, требуемое для передачи фрейма, обратно пропорционально скорости передачи. При скорости 100 Мбит/с фрейм минимальной длины можно переслать примерно за одну десятую времени "коллизионного окна", и любая коллизия, которая может произойти при передаче, вряд ли будет обнаружена передающими станциями. Это, в свою очередь, означает, что максимальные сетевые диаметры, определенные лля 10-мегабитовых сетей, не могут использоваться для сетей со скоростью передачи 100 Мбит/с. Решением этой проблемы для Разг Ебзегпег было уменьшение максимального сетевого диаметра приблизительно в десять раз (что составляет немногим более 200 м).
Та же проблема возникла и при разработке спецификации для 018аЫ1 Е(Ьегпег, но уменьшать сетевой диаметр еще в десять раз (примерно до 20 м) для работы на скорости 1000 Мбит/с практически не имело смысла На этот раз разработчики преапочли оставить максимальный диаметр коллизионного домена почти таким же, как и в 100-мегабитовых сетях, но увеличить фактический минимальный размер фрейма, добавив к фреймам, длина которых меньше минимальной, дополнительное неинформативное поле переменной длины (во время приема фрейма зто поле удалялось). На рис. 8.7 показан формат МАС-фрейма с дополнительным полем расширения для ОщаЬ11 Егйегле1„а в табл. 8.1 продемонстрирован результат компромисса между скоростью передачи данных и минимальным размером фрейма лля сетей Е1Ьегпег со скоростью передачи 1О Мбит/с, 100 Мбит/с и 1000 Мбит/с.
Другим изменением спецификации передачи Ег!тегоег СЕМА/СО было добавление пакетной передачи фреймов для О18ао!г Ег)тегпег. Пакетный режим представляет собой функцию, позволяющую посылать на МАС-уровне короткую последовательность (пакет) фреймов, соответствующий приблизительно 5,4 фреймам максимальной длины, не переставая контролировать среду передачи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
