Лекция 3. Физический и канальный уровни OSI Архитектура связи в ЛВС 2008 г.

Архитектура связи в ЛВС
Лекция 3. Физический и
канальный уровни OSI
Проф., д.т.н. Гусева А.И. ,
ассистент Киреев В.С.,
аспирант Цыплаков А.C.
2008 г.
.
Физический уровень OSI
На физическом уровне определяются
•характеристики электрических сигналов,
механические свойства кабелей и разъемов
•физическая топология сети
•способ кодирования информации
•способ общей синхронизации
Канальный уровень OSI
В соответствии с модель IEEE 802.1
канальные протоколы структурированы по
двум подуровням:
•управление доступом к среде MAC (Media
Access Control)
•управление логической связью LLC
(Logical Link Control
Подуровень МАС
•поддерживает множественный доступ к
каналу связи
•осуществляет
прием
и
передачу
информационных и управляющих кадров
• обнаруживает ошибки по проверочной
последовательности кадров, либо по его
длине
•в некоторых случаях исправляет ошибки
связи
Методы множественного
доступа
Метод множественного доступа определяет способ, с
помощью которого несколько станций разделяют во
времени единую среду передачи:
•случайный доступ
•пропорциональный доступ
•приоритетный доступ
•локально-приоритетный доступ, свойственный
кольцевой топологии
При случайном доступе
Случайный доступ предназначен для работы в
условиях возникновения конфликтов из-за
одновременной передачи сообщений несколькими
станциями
Наиболее известным является случайный
коллективный доступ с контролем несущей и
обнаружением конфликтов получил название
CSMA/CD (Carrier Sence Maltiple Access with Collision
Detection)
Был реализован в локальной сети Ethernet в 1973 г.
Метод CSMA/CD (Ethernet)
Использует:
•прослушивание до передачи для контроля несущей на
которой ведется передача.
•прослушивание во время передачи для определения
конфликта между двумя и более станциями
•случайную отсрочку во времени для уменьшения
вероятности повторного конфликта
•глобальное тактирование для повышения надежности
работы сети
Пропорциональные методы
множественного доступа
Для пропорциональных методов доступа характерна
работа по заранее известному расписанию
Управление сетью при этом методе доступа может быть
как распределенное, так и централизованное
Очень хорошо себя зарекомендовала передача жезла
(маркера) на общей шине, звезде и в кольце, при котором
жезл последовательно передается от одной станции к
другой, давая им право на передачу
Наиболее известны Arcnet (фирма Datapoint) и стандарт
IEEE 802.4 ( проект MAP/TOP)
Приоритетные методы
множественного доступа
Приоритетный
метод
доступа
предполагает конкуренцию среди
источников
за
право
вести
передачу, и доступ к каналу
получает станция с наибольшим
приоритетом
Назначение приоритетов может быть
как
статическим,
так
и
динамическим
Локально-приоритетные
способы доступа
При локально-приоритетном методе
станция-источник передает информацию в
канал в зависимости приоритета
проходящего мимо пакета информации и
своего собственного состояния
К таким сетям относятся Cambridge Ring,
Token Ring, FDDI и т.д.
Подуровень LLC
• дейтаграммное взаимодействие
• дейтаграммное взаимодействие с
квитированием
•установление логического соединения
Дейтаграммное взаимодействие
Кадр данных просто сбрасывается в случае
неправильного приема
LLC A
MAC
LLC B
L.DATA.зап
рос
MUI
MUI
L.DATA.инд
икация
Дейтаграммное взаимодействие с квитированием
Приемник посылает положительное подтверждение
в случае успешной доставки кадра
LLC A
MAC
LLC B
L.DATA.запрос
САI-запрос
САI-запрос
САI-ответ
Т
САI-ответ
L.DATA.запрос
L.DATA.индикация
Логическое соединение
• Логического соединения между
источником и приемником:
– обнаруживаются ошибки в виде нарушения
последовательности передачи
– приход кадров-дубликатов
– неверно сформированные поля
– все ошибки исправляются с помощью
повторной передачи
Логическое соединение
LLC A
MAC
LLC B
L.DATA.запрос
SABM
SABM
UA
UA
L.DATA.
подтверждение
с
L.DATA.индикация
Взаимодействие между MAC и
LLC
M.DATA.запрос
LLC
MAC
M.DATA.индикация
M.DATA.ответ
Слайд разделитель