Телекомунікаційні та інформаційні мережі. Принципи побудови та архітектура локальних комп'ютерних мереж

Особливості локальних комп'ютерних мереж

Локальні комп'ютерні мережі (Local Area Networks, LAN) —

Особливості архітектури локальних комп'ютерних мереж

Підрівень управління логічним каналом
Logical Link Control,

Основні функції підрівня MAC

формування кадрів;
розпізнавання кадрів на рівні MAC- адрес

Основні функції підрівня LLC

забезпечення єдиного, незалежного від використовуваного методу доступу, інтерфейсу

Процедури підрівня LLC

Підрівень LLC надає верхнім рівням OSI три види

Особливості стандартизації LAN

IEEE - (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Інститут

Структура стандартів IEEE 802

802.1 - Internetworking - об'єднання мереж;
802.2 - Logical

Структура стандартів IEEE 802

802.5 - Token Ring Access Method - локальні

Структура стандартів IEEE 802

802.10 - Network Security - мережева безпека;
802.11 -

IP-орієнтований

ТСP-орієнтований

Особливості фізичного рівня

Фізичний рівень визначається середовищем передавання, топологією та типом LAN

Технологія Ethernet (802.3)

Історична довідка

Перша мережа множинного доступу: радіомережа ALOHA, Гавайський університет
Ethernet — це

у 1995 році був прийнятий стандарт Fast Ethernet
у 1998 році був прийнятий

Ethernet. Узагальнення

Ethernet – архітектура мереж:
на основі логічній топології шини,
з множинним

Ethernet. Узагальнення

За фізичною реалізацією розрізняють:
10Base5 – Thick ("товстий") Ethernet;
10Base2 – Thin

Gigabit Ethernet

1000BASE-T - Стандарт Ethernet із швидкістю 1 Гбіт/с., на основі

10 Gigabit Ethernet

10GBASE-CX4, 10GBASE-T - технологія 10-гігабітного Ethernet для коротких відстаней

Перспективи

Розробляються стандарти Ethernet 
- 40 Gigabit Ethernet (40GbE)
-100 Gigabit Ethernet (100GbE).

Мережевий адаптер 
Network Interface Card
NIC

LLC реалізується модулем операційної системи (NDIS)

МАС та фізичий

Кадри Ethernet

ФОРМАТ МАС-АДРЕСИ
ФОРМАТИ КАДРІВ ETHERNET
ФОРМАТИ КАДРІВ LLC

Формати кадрів Ethernet

Кадр Ethernet DIX, Ethernet Version, 2 Ethernet II. З'явився

Структура кадра (фрейма) Ethernet

Призначення МАС-адреси

Служать для ідентифікації мережевих інтерфейсів мережі Ethernet
Регламентовані стандартом IEEE 802
Довжина

Організаційно-унікальний ідентифікатор -Organizationally Unique Identifier - OUI
IEEE виділяє унікальні ідентифікатори

Формат МАС-адреси

OUI + OUA забезпечує унікальність МАС-адреси
Організаційно-унікальна адреса Organizationally Unique

Формат МАС-адреси

I/G -Індивідуальний –unicast/ Груповий-multicast
I/G=0 – Індивідуальний (unicast)
I/G=1- Груповий (multicast)
U/L –унікальний/локальний
U/L=1

Структура кадра (фрейма) Ethernet

64-1518 байт !!!

  Ethernet II (Ethernet DIX )

Історично першим типом кадру є так званий

  Ethernet II

Preamble –відповідає за синхронізацію передавання та приймання даних мережевими адаптерами, містить

  Ethernet II

DA (Destination Address) – Адрес призначення. MAC адрес порта- отримувача.
SA (Source

  Ethernet II

E-TYPE (EtherType) – тип протоколу. Ідентифікує L3 (Layer 3) протокол. Перевищує

  Ethernet II

Payload- поле даних – L3 (Layer 3) пакет розміром від

  Ethernet II
FCS (Frame Check Sequences) – поле контрольної суми – контрольна сума

  Кадр Raw 802.3/Novell 802.3

Формат Ethernet II (DIX) має недолік:
якщо передача

  Кадр Raw 802.3/Novell 802.3

L-Length- довжина поля даних (Length Payload)

Заголовок (14 байт)

Поле

Кадр Ethernet 802.3/802.2 LLC

Оскільки технологія Ethernet стала масово використовуватись, тому IEEE

  Ethernet 802.3/802.2 LLC
DSAP, Destination Service Access Point -точка доступу до сервісу

  Ethernet 802.3/802.2 LLC

Поле управління, Control –
залежить від виду процедур LLC:

Кадр Ethernet SNAP

SNAP, SubNetwork Access Protocol - протокол доступу до

  Кадр Ethernet SNAP

В поля DSAP та SSAP при використанні SNAP

Поле даних

Поле контролю

Преамбула (8 байт)

Заголовок (14 байт)

Кадр Ethernet SNAP

Кадр Ethernet

Алгоритм визначення типу кадру

Формат кадру LLC

Стартовий байт (прапор)/Стоповий байт (прапор) послідовність 0111 1110.

Формат кадру LLC

I/G = 0 індивидуальна (unicast) точка доступа до сервісу

Формат кадру LLC

C/G = 0 команда
 C/G= 1 відповідь
U/G = 0 глобально адміністрована

Формат кадру LLC

Відповідно до стандарту IEEE 802.2 Підрівень управління логічним

Формат кадру LLC

LLC1 дейтаграмний режим, використовується у стеках протоколів TCP/IP, IPX/SPX;
LLC2

Формат кадру LLC

За своїм призначенням всі кадри підрівня LLC поділяються

Формат кадру LLC

Ненумеровані кадри (Unnumbered, U-frame) призначені для :
в процедурах

Принципи побудови та архітектура локальних комп'ютерних мереж

ПРОЦЕДУРИ ТА РЕЖИМИ LLC

Режими
LLC1, Type 1, Conectionless - процедура без встановлення з'єднання і без

LLC протокол

LLC протокол – синхронний біт-орієнтований протокол, що базується на процедурах

LLC протокол

LLC протокол визначає режим логічного з'єднання для дуплексного або напівдуплексного

Способи конфігурування каналу зв'язку.

Три типи станцій (вузлів):
Первинна (ведуча), P –

Способи конфігурування каналу зв'язку.

Первинна (ведуча), P – Primary terminal. Здійснює

Способи конфігурування каналу зв'язку.

відповідь

Способи конфігурування каналу зв'язку.

Вторинна, S - Secondery terminal. Функціонує тільки

Способи конфігурування каналу зв'язку.

Комбінована, C - Сombine terminal. Поєднує в

Способи конфігурування каналу зв'язку

Три логічних стани станції:
Стан ініціалізації IS (Initialization State).

Способи конфігурування каналу зв'язку

Три режими логічного з'єднання:
Режим нормальної відповіді (NRM -

Способи конфігурування каналу зв'язку

Режим нормальної відповіді (NRM - Normal Response Mode).

Способи конфігурування каналу зв'язку

Режим асинхронної відповіді (ARM - Asynchronous Response Mode) 
Вторинна

Способи конфігурування каналу зв'язку

Асинхронний збалансований режим (ABM - Asynchronous Balanced Mode) 
Всі

команда/відповідь

C - Сombine terminal

C - Сombine terminal

Способи конфігурування каналу зв'язку

Незбалансована конфігурація (UN - Unbalanced Normal) забезпечує роботу однієї

Ненумеровані кадри Unnumbered, U-frame

М-визначає тип команд

0-Команда/1-відповідь

визначає тип кадру -U-frame

Коди поля М

Режим LLC1

LLC1, Type 1, Conectionless - процедура без встановлення з'єднання і

Режим LLC3

LLC3, Type 3, acknowledged connectionless- процедура без встановлення з'єднання, але

Керуючі кадри Supervisory, S-frame

Керуючі кадри (Supervisory, S-frame) призначені:
для передачі команд

Керуючі кадри Supervisory, S-frame

S-визначає тип команди S-frame
- Відмова (Reject, REJ);
-

LLC

MAC