lan - qwerty.name

LAN – 1-2 км, но не более 10 скорость до 10 гб/с (ethernet)
MAN - Metropolitan area networkот 1 до 10 км, до 40 гб/с
WAN– тысячикилометров, до 40 гб/с (x.25, framerelay, atm) internet, fidonet
Повторитель - устройство, которое передает электрические сигналы от одного участка кабеля к
другому, предварительно усиливая эти сигналы и восстанавливая их форму. Обычно повторитель
используется в локальных сетях для увеличения длины сегмента.
В терминологии модели OSI репитер функционирует на физическом уровне.
Мост, сетевой мост, бридж (жарг., калька с англ. bridge) — сетевое оборудование для
объединения сегментов локальной сети. Сетевой мост работает на канальном уровне (L2) модели
OSI, обеспечивая ограничение домена коллизий (в случае сети Ethernet). Мосты направляют
фреймы данных в соответствии с MAC-адресами фреймов. Формальное описание сетевого моста
приведено в стандарте IEEE 802.1D
Сетевой коммутатор или свитч (жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство,
предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного
сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного
устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно
получателю, исключение составляет широковещательный трафик (на MAC-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF)
всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные
сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не
предназначались.
Маршрутиза́тор или роутер, рутер (router), — сетевое устройство, на основании информации о
топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого
уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети.
шлюзы, или межсетевые интерфейсы (gateways), объединяют сети на прикладном
уровне и используют функциональные возможности всех нижележащих уровней.
Уровни OSI
Физический
Примеры: 10Base-T, 1000Base-FX
Единицаданных–бит(bit)
Самый нижний уровень модели предназначен непосредственно для передачи потока данных.
Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и,
соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами
кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым
носителем и сетевым устройством.
Определяемые на данном уровне параметры: тип передающей среды, тип модуляции сигнала,
уровни логических «0» и «1» и т. д.
На этом уровне работают концентраторы (хабы), повторители (ретрансляторы) сигнала и
медиаконверторы.
Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны
компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или
последовательным портом. К физическому уровню относятся физические, электрические и
механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие виды
среды передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал
передач данных и т. п.
Канальныйуровень
Примеры: Ethernet, Token ring;X.25, frame relay
Единицаданных–кадр(frame)
Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и
контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он
упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно, исправляет ошибки (посылает
повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень
может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и
управляя этим взаимодействием.
Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на два подуровня — MAC (Media Access Control)
регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает
обслуживание сетевого уровня.
На этом уровне работают коммутаторы, мосты.
Сетевой уровень
Примеры: IP, IPX; RIP, OSPF
Единицаданных–пакет(packet)
3-й уровень сетевой модели OSI предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает
за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов,
коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети.
Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю.
На этом уровне работает маршрутизатор(роутер).
Транспортный уровень
Единицаданных–дейтаграмма/блок данных(datagramm)
Примеры: TCP, UDP; SPX
4-й уровень модели предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той
последовательности, как они были переданы. При этом не важно, какие данные передаются,
откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на
фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные
разбивает. Пример: TCP, UDP.
Существует множество классов протоколов транспортного уровня, начиная от протоколов,
предоставляющих только основные транспортные функции (например, функции передачи данных
без подтверждения приема), и заканчивая протоколами, которые гарантируют доставку в пункт
назначения нескольких пакетов данных в надлежащей последовательности, мультиплексируют
несколько потоков данных, обеспечивают механизм управления потоками данных и гарантируют
достоверность принятых данных.
Сеансовый уровень
Единицаданных–Сообщение(message)
5-й уровень модели отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям
взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением
сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных
и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи
обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых
возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.
Представительский (уровень представления)
Примеры: ASCII; SSL (SecureSocketLayer)
Единицаданных–Сообщение(message)
Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных.
Запросы приложений, полученные с прикладного уровня, он преобразует в формат для передачи
по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом
уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а
также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны
локально.
Уровень 6 (представлений) эталонной модели OSI обычно представляет собой промежуточный
протокол для преобразования информации из соседних уровней. Это позволяет осуществлять
обмен между приложениями на разнородных компьютерных системах прозрачным для
приложений образом. Уровень представлений обеспечивает форматирование и преобразование
кода. Форматирование кода используется для того, чтобы гарантировать приложению
поступление информации для обработки, которая имела бы для него смысл. При необходимости
этот уровень может выполнять перевод из одного формата данных в другой.
Уровень представлений имеет дело не только с форматами и представлением данных, он также
занимается структурами данных, которые используются программами. Таким образом, уровень 6
обеспечивает организацию данных при их пересылке.
Чтобы понять, как это работает, представим, что имеются две системы. Одна использует для
представления данных расширенный двоичный код обмена информацией EBCDIC, например, это
может быть мэйнфрейм компании IBM, а другая — американский стандартный код обмена
информацией ASCII (его используют большинство других производителей компьютеров). Если
этим двум системам необходимо обменяться информацией, то нужен уровень представлений,
который выполнит преобразование и осуществит перевод между двумя различными форматами.
Другой функцией, выполняемой на уровне представлений, является шифрование данных, которое
применяется в тех случаях, когда необходимо защитить передаваемую информацию от приема
несанкционированными получателями. Чтобы решить эту задачу, процессы и коды, находящиеся
на уровне представлений, должны выполнить преобразование данных. На этом уровне
существуют и другие подпрограммы, которые сжимают тексты и преобразовывают графические
изображения в битовые потоки, так что они могут передаваться по сети.
Прикладной (приложений) уровень (англ. Application layer)
Примеры: telnet, ftp, smtp, http
Единицаданных–Сообщение(message)
Верхний уровень модели, обеспечивает взаимодействие пользовательских приложений с сетью.
Этот уровень позволяет приложениям использовать сетевые службы, такие как удалённый доступ
к файлам и базам данных, пересылка электронной почты. Также отвечает за передачу служебной
информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к
уровню представления. Пример: HTTP, POP3, SMTP, FTP, XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET
Уровни приложений: Прикладной, Представительский, Сеансовый
Потоков данных: Транспортный, Сетевой, Канальный, Физический
Три нижних уровня - физический, канальный и сетевой - являются сетезависимыми, то есть
протоколы этих уровней тесно связаны с технической реализацией сети и используемым
коммуникационным оборудованием.
Три верхних уровня - прикладной, представительный и сеансовый - ориентированы на
приложения и мало зависят от технических особенностей построения сети. На протоколы этих
уровней не влияют какие бы то ни было изменения в топологии сети, замена оборудования или
переход на другую сетевую технологию
Транспортный уровень является промежуточным, он скрывает все детали функционирования
нижних уровней от верхних.
telnetдляудаленногоподключения
smtpдляуправлениясетью
tftpдля передачи данных
ipосновной
icmpкороткие сообщения пинг
snmpудаленное управления сетевыми ус-вами
TCP — это транспортный механизм, предоставляющий поток данных, с предварительной
установкой соединения, за счёт этого дающий уверенность в достоверности получаемых данных,
осуществляет повторный запрос данных в случае потери данных и устраняет дублирование при
получении двух копий одного пакета (см. также T/TCP). В отличие от UDP гарантирует, что
приложение получит данные точно в такой же последовательности, в какой они были отправлены,
и без потерь.
Протокол IP (RFC 791) используется для негарантированной доставки данных, разделяемых на так
называемые пакеты от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола
(третий уровень сетевой модели OSI) не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата. В
частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться
(когда приходят две копии одного пакета; в реальности это бывает крайне редко), оказаться
повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прибыть вовсе. Гарантии
безошибочной доставки пакетов дают протоколы более высокого (транспортного уровня) сетевой
модели OSI — например, TCP — которые IP используют в качестве транспорта
IP-пакет(дайтограмма) — форматированный блок информации, передаваемый по
вычислительной сети. Соединения вычислительных сетей, которые не поддерживают пакеты,
такие как традиционные соединения типа «точка-точка» в телекоммуникациях, просто передают
данные в виде последовательности байтов, символов или битов. При использовании пакетного
форматирования сеть может передавать длинные сообщения более надежно и эффективно.
Контрольная сумма в заголовке
Формирование пакетов (инкапсуляция)
Формат и размер пакета зависят от типа сети. А максимальный размер пакета определяет, в свою
очередь, количество пакетов, которое будет сформировано для передачи большого блока
данных.
Процесс формирования пакета начинается на прикладном уровне модели OSI, т.е там,
где©рождаются данные. Информация, которую надо переслать по сети, проходит сверху вниз все
семь уровней, начиная с прикладного. На каждом уровне компьютера-отправителя к блоку
данных добавляется информация, предназначенная для соответствующего уровня узлаполучателя. Например, информация, добавленная на канальном уровне узла-отправителя будет
прочитана канальным уровнем узла-получателя.
Асинхронная передача. В 1969 г. появился стандарт асинхронной передачи RS232-C5. В соответствии с этим стандартом данные должны быть представлены в виде
отдельных знаков (длиной 7 или 8 бит). Каждый знак обрамляется стартовыми и
стоповым битами. Знаки передаются и принимаются в произвольные моменты времени.
Два знака должны быть разделены минимальным временным интервалом. Принимающая
сторона начинает вырабатывать тактовые сигналы, как только обнаруживает начало
знака. Асинхронная передача не требует дорогостоящего оборудования и поэтому
широко применяется для соединения компьютеров с периферийным оборудованием
(НМЛ, НМД, принтеры, клавиатура, терминалы).
Синхронная передача. В середине 1960-х гг. для быстрой передачи цифровых
данных между двумя компьютерами по линиям «точка-точка» появились протоколы
канального уровня с контролем ошибок (протоколы звена данных) SDLC, LAP, LAPB,
HDLC6. Передаваемые данные разбиваются на отдельные блоки – пакеты. Формат пакета
представлен на рис. 1.8.
Заголовок содержит адрес отправителя и получателя пакета, а также может
содержать порядковый номер пакета в передаваемом сообщении. Хвостовик содержит
биты контроля.
При поступлении в среду передачи пакеты оформляются в виде кадров, а именно
обрамляются специальными управляющими символами (флагами), содержащими
информацию для синхронизации. Синхронизация передачи осуществляется в пределах
каждого кадра7. Также как и знаки при асинхронной передаче, кадры должны быть разделены
минимальным интервалом времени. Однако скорость синхронной передачи
значительно выше асинхронной, поскольку суммарное время передачи заголовка и
хвостовика пакета, а также флагов кадра, как правило, значительно меньше времени
передачи блока данных, помещенных в пакет.
(LLC – LogicalLinkControl) метод управления логической передачей данных
LLC1 – процедура без установления соединения и без подтверждения;
LLC2 – процедура с установлением соединения и подтверждением;
LLC3 – процедура без установления соединения, но с подтверждением
Комитет 802 IEEE(1)
802.1 –Internetworking –объединение сетей
802.2 –Logical Link Control, LLC –управление логической передачей данных
802.3 –Ethernet с методом доступа CSMA/CD
802.4 –Token Bus LAN(ArcNET)
802.5 –Token Ring LAN
802.6 –Metropolitan Area Network, MAN
802.7 –Broadband Technical Advisory group –
техническаяконсультационнаягруппапоширокополоснойпередаче
Основные методы доступа к среде передачи данных для ЛВС:
• состязательный метод (технология Ethernet);
• с передачей маркера (технология Token Ring);
Подуровень MAC преобразует разделяемый физический канал в виртуальные
каналы «точка-точка» между парами компьютеров.
Протоколы подуровня MAC полностью
определяют специфику таких технологий, как Ethernet, FastEthernet, GigabitEthernet,
Token Ribg, FDDI
Кадр LLC
01111110 указывают границы кадра
DSAP - адрес точки входа службы назначения
SSAP - адрес точки входа службы источника
Control - определяет тип и режим работы процедурыLLC
В поле данных (Data) размещается пакет сетевого уровня (IP, IPX и др.).
Формат кадра Ethernet 802.3/LLC
Поля кадра Ethernet 802.3/LLC:
• DA – Destination Address – физический адрес назначения (6 байт);
• SA – Source Address – физический адрес источника (6 байт);
• L – length – длина поля данных Data;
• Data – пакет сетевого уровня (IP, IPX и др.);
• FCS – Frame Check Sequence – поле контрольной суммы.
Потенциальные коды - это коды без возврата к нулю ДА
Кодирование бывает:
Потенциальное(без возврата к 0)NRZ, NRZI, Биполярный код AMI
Импульсное (такт делится пополам) Манчестерский, Биполярный импульсный
Улучшенное потенциальное
Потенциальные:
NRZ - Non Return to Zero (без возврата к нулю)
В этом варианте кодирования используется следующее
представление битов:
биты 0 представляются нулевым напряжением (0 В);
биты 1 представляются напряжением +V.
NRZI
Этот метод кодирования использует следующие представления битов цифрового потока:
* биты 0 представляются нулевым напряжением (0 В);
* биты 1 представляются напряжением 0 или +V в зависимости от предшествовавшего этому биту
напряжения. Если предыдущее напряжение было равно 0, единица будет представлена
значением +V, а в случаях, когда предыдущий уровень составлял +V для представления единицы,
будет использовано напряжение 0 В.
Этот алгоритм обеспечивает малую полосу (как при методе NRZ) в сочетании с частыми
изменениями напряжения (как в RZ), а кроме того, обеспечивает неполярный сигнал (т. е.
проводники в линии можно поменять местами).
Улучшенный импульсный или 2BQ1
Импульсное:
AMI - Alternate Mark Inversion
(поочереднаяинверсияединиц)
Этот метод кодирования использует следующие
представления битов:
* биты 0 представляются нулевым напряжением (0
В);
* биты 1' представляются поочередно значениями +V и -V.
Этот метод подобен алгоритму RZ, но обеспечивает в линии нулевой уровень постоянного
напряжения.
Недостатком метода AMI является ограничение на плотность нулей в потоке данных, поскольку
длинные последовательности 0 ведут к потере синхронизации.
манчестерское кодирование
При фазовом кодировании используется следующее представление битов:
* биты 0 представляются напряжением +V в первой половине бита и напряжением -V - во второй
половине;
* биты 1 представляются напряжением -V в первой половине бита и напряжением +V - во второй
половине.
Этот алгоритм удовлетворяет всем предъявляемым требованиям, но передаваемый в линию
сигнал имеет широкую полосу и является поляризованным.
Биполярный импульсный
Модуляция (может быть Амплетудная АМ, частотная FM и фазовая PM)
Модуляция - изменение одного или нескольких параметров несущего синусоидального
колебания (амплитуды, частоты, фазы) в соответс твии со значениями двоичной информации
Аналоговая модуляция применяется для передачи дискретных данных по каналам с узкой
полосой частот(например телефонные линии)
Импульсное кодирование применяется в цифровых сетях (Ethernet, tokenring)
Кадр MAC (по IEEE 802.3)
Mac-адрес уникальный эдентификатор сопоставляемый с различными типами оборудования для
компьютерных сетей, длинна 48 бит, 12 16-ричных разрядов
ЛВС Ethernet
Описывается а IEEE 802.3
Метод доступа CSMA/CD (определяет, как станции Ethernet получают
доступ к проводной линии и как они обнаруживают и обрабатывают коллизии,
возникающие в том случае, если несколько устройств пытаются одновременно
установить связь по сети. Чтобы обнаружить коллизию, станция должна обладать
способностью и принимать, и передавать одновременно.)
MAC кадр Ethernet
8
6
преамбула
DA
6
SA
2
Ethertype
64-xxx
Data
4
FCS
Преамбула служебная для синхранизации источника и приемника
DA,SA
мак адрес назначения/отправителя
Ethertype (тип кадра) тип протокола сетевого уровня для сопряжения с верхними уровнями
Data
данные верхнего уровня
FCSконтрольная сумма по CRC-32
Другие форматы кадров Ethernet
Различаются ethertype-м
RAW 802.3Lenght
8
6
6
преамбула
DA
SA
2
Lenght
64-xxx
Data
4
FCS
2
PDU LLC
64-xxx
Data
4
FCS
LLCКадр
8
преамбула
6
DA
6
SA
LLCSnapпротокол доступа к подсети
OUI(Organizationally Unique Identifier) –идентификатор организации, контролирующей коды
протоколов(для протоколов 802 это IEEE;OUI=00000)
CSMA/CD(carrier-sense-multiply-access with collision detection) –метод коллективного доступа с
контролем несущей и обнаружением коллизий
Особенности:
•
логическая «общая шина»
•все абоненты имеют непосредственный доступ к среде (возможна связь каждого с каждым)
•одновременно все абоненты имеют доступ к передаваемым данным (с учетом задержки
распространения)
•
простота подключения станций
CSMA/CD–этапы доступа к среде
1.Прослушивание несущей частоты (5-10 МГц)
2.
Передача кадра данных –если среда свободна; Ожидание–если занята.
3.
Получение –получают все подключенные станции;
•
сравнить адрес MACполучателя(из кадра)и свой адрес;
•
скопировать данные в буфер и передать вверх по стеку;
•
сформировать кадр-ответ.
4.
Технологическая пауза (межкадровый интервал, Inter-Frame Gap, IFG) 9,6 мкс
•
приведение сетевых адаптеров в исходное состояние;
•
предотвращение монопольного захвата канала одной станцией.
Временная диаграма
Коллизия –искажение передаваемых по сети данных, происходящее в результате наложение
кадров от двух и более станций, пытающихся вести одновременную передачу.
CSMA/CD–устранение коллизии
1.Обнаружение коллизии. Станция, обнаружившая коллизию, мгновенно приостанавливает
передачу кадра;
2.
Jam-последовательность(32 бит) –специальный набор символов, усиливающий коллизию –для
повышения вероятности скорейшего обнаружения коллизии всеми станциями;
3.
Случайная пауза(см. следующий слайд);
4.
Технологическая пауза (IFG=9,6мкс);
5.
Повторная передача
CSMA/CD–случайная пауза
Пауза = L×(интервал отсрочки);
•
Интервал отсрочки = 512 битовых интервалов;
•Битовый интервал (bt)–время между появлением двух последовательных бит данных на кабеле
(0,1мкс для 10Мбит/с);
•L–целое число, выбранное с равной вероятностью из диапазона [0; 2N], где N–номер повторной
попытки передачи (целое от 0 до 10);
•После 10 попыток диапазон L не увеличивается, т.о. случайная пауза принимает значения от 0 до
52,4мс;
•После 16 последовательных неудачных попыток передачи кадр отбрасывается.
Домен коллизийОбласть сетей Ethernet, есе узлы которого распознают коллизию независимо от
того, какой части этой области коллизия возникла
Возникающая коллизия не распрастраняется за рамки домена коллизий, чем больше доменов в
сети тем меньше заметны коллизии
Для разделения сети на домены коллизий применяют коммутаторы
Сколько коммутаторов столько коллизий
Физический уровень Ethernet
10Base5(физическая шина и логич шина – все концы подсоеденены и передают данный)
10 Битовая скорость
Base Частотная характеристика
5 Код физич среды (провода)
Терминатор – заглушка, препятствует распростронению отраженных сигналов
Трансивер элемент сетевого адаптера реализующий функции приема, передачи и обнаружения
коллизий
10Base2(физическая шина и логич шина – все концы подсоеденены с помощью Т-образного
коннектора)
10BaseT(физическая звезда, логическая шина) наличие спец концентратора
Transmitter – reciver
10BaseFиспользуется оптический кабель скорость 10 гб/с
Fast EthernetметоддоступаCSMA/cd
Сохранение формата кадра Ethernet 2
Физическая топология звезда, логическая звезда/шина
Коллизий нет!
Физ среда UTPcat 3(5)
MMF
TokenRingметод доступа – маркерное кольцо
Скорости 4 мбт/т 16 с раннем освобождением маркера и 100 (...)
Маркерный метод доступа к разделяемой среде
В сетях с маркерным методом доступа право на доступ к среде передается циклически от станции
к станции по логическому кольцу. Кольцо образуется отрезками кабеля, соединяющими соседние
станции. Таким образом, каждая станция связана со своей предшествующей и последующей
станцией и может непосредственно обмениваться данными только с ними. Для обеспечения
доступа станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и
назначения - маркер (токен).
Получив маркер, станция анализирует его, при необходимости модифицирует и при отсутствии у
нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции. Станция, которая
имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право
доступа к физической среде и передачи своих данных. Затем эта станция выдает в кольцо кадр
данных установленного формата последовательно по битам. Переданные данные проходят по
кольцу всегда в одном направлении от одной станции к другой.
При поступлении кадра данных к одной или нескольким станциям, эти станции копируют для себя
этот кадр и вставляют в этот кадр подтверждение приема. Станция, выдавшая кадр данных в
кольцо, при обратном его получении с подтверждением приема изымает этот кадр из кольца и
выдает новый маркер для обеспечения возможности другим станциям сети передавать данные.
На рисунке 12 описанный алгоритм доступа к среде иллюстрируется временной диаграммой.
Здесь показана передача пакета А в кольце, состоящем из 6 станций, от станции 1 к станции 3.
Рис. 12. Принцип маркерного доступа
Время удержания одной станцией маркера ограничивается тайм-аутом удержания маркера,
после истечение которого станция обязана передать маркер далее по кольцу.
В сетях Token Ring 16 Мб/с используется также несколько другой алгоритм доступа к кольцу,
называемый алгоритмом раннего освобождения маркера (Early Token Release). В соответствии с
ним станция передает маркер доступа следующей станции сразу же после окончания передачи
последнего бита кадра, не дожидаясь возвращения по кольцу этого кадра с битом подтверждения
приема. В этом случае пропускная способность кольца используется более эффективно и
приближается к 80 % от номинальной.
Для различных видов сообщений передаваемым данным могут назначаться различные
приоритеты.
Каждая станция имеет механизмы обнаружения и устранения неисправностей сети, возникающих
в результате ошибок передачи или переходных явлений (например, при подключении и
отключении станции).
Не все станции в кольце равны. Одна из станций обозначается как активный монитор, что
означает дополнительную ответственность по управлению кольцом. Активный монитор
осуществляет управление тайм-аутом в кольце, порождает новые маркеры (если необходимо),
чтобы сохранить рабочее состояние, и генерирует диагностические кадры при определенных
обстоятельствах. Активный монитор выбирается, когда кольцо инициализируется, и в этом
качестве может выступить любая станция сети. Если монитор отказал по какой-либо причине,
существует механизм, с помощью которого другие станции (резервные мониторы) могут
договориться, какая из них будет новым активным монитором.
Маркер состоит из 3 байт
SD
PPP M T RRR
ED
Начальный ограничитель(Start delimiter, SD) –уникальная последовательность символов
манчестерского кода: JK0JK000
�Поле управления доступом (Access control)состоит из 4 подполей:PPP–биты приоритета
(текущего);
M –бит маркера (M=1означает, что данный кадр –маркер доступа);
T–бит монитора (T=1 для всех кадров активного монитора);
RRR–резервные биты приоритета;
�Конечный ограничитель (End delimiter, ED)–уникальная последовательность символов
JK1JK1и два признака:Признак I(Intermediate) показывает, является ли кадр последним в серии
(I=0)или промежуточным (I=1)
Признак E (Error)показывает, произошла ли ошибка в процессе передачи кадра по кольцу
(E=1)или нет (E=0)
Кадр данных
Поле управление кадром (Frame control, FC) определяет тип кадра: MAC –служебный (1 из
6 возможных типов)или LLC –данные;Тест дублирования адреса (Duplicate Address Test, DAT);
Существует активный монитор (Active monitor present, AMP);
Существует резервный монитор (Standby monitor present, SMP);
Маркер заявки (Claim token, CT)на роль активного монитора;
Сигнал (Beacon, BCN)–при обнаружении серьёзного сбоя;
Кадр очистки кольца (Purge, PRG);
�MAC адреса отправителя и получателя(Destination/Source address, DA/SA);
�Поле статуса кадра (Frame Status, FS) состоит из 4 резервных бит и 2 подполей:
ACxxACxx:A –бит распознавания адреса (равен нулю если DA не найден в сети);
С –бит копирования кадра (выставляется в 1 станцией-получателем).
Начальный ограничитель(Start delimiter, SD)
�Конечный ограничитель (End delimiter, ED)
Прерывающая последовательность может появиться в любом месте потока битов и сигнализирует
о том, что текущая передача кадра или маркера отменяется.
Физический уровень Token Ring
Физическая звезда
Логическое кольцо
Token Ring.Достоинства и недостатки
Достоинства:
Высокая надёжность (гарантия доставки сообщения);
Работоспособность при загрузке ресурсов моноканала до 100%;
Простота реализации системы приоритетов;
Недостатки:
Относительно высокая стоимость;
Низкая скорость передачи;
Существенные ограничения по количеству абонентов и протяжённости сегментов кабеля.
Технология FDDI
Fiber Distributed Data Interface–Оптоволоконный интерфейс распределённых данных;
Разработана в 1986-1988гг институтом ANSI;
Скорость 100 Мбит/с;
Отказоустойчивость –распределенный механизм восстановления после аварии, свёртка кольца;
Логическая топология сетей FDDI Кольцо
Физическая Двойное кольцо с деревьями