Основные сетевые стандарты. Структура стандартов IEEE 802.X

СТАНДАРТЫ ISO:

Международная организация по стандартизации [ ISO — International Standards Organization ] — основана в 1946 г. для разработки международных стандартов в различных областях техники, производственной и других видах деятельности. Объединяет более 70 национальных организаций по стандартизации. Наиболее известный стандарт ISO в области телекоммуникаций — семиуровневая модель взаимодействия открытых систем.

Модель OSI (Open Systems Interconnection) — взаимодействие открытых систем — семиуровневая модель протоколов передачи данных, разработанная Международной организацией по стандартизации и CCITT (Consultative Committee for International Telephony and Telegraphy) для сопряжения различных видов вычислительного и коммуникационного оборудования различных производителей.

Уровни OSI [ OSI layers ]:

1. Физический уровень [ physical layer ] — описывает механические, электрические и функциональные характеристики среды передачи данных, а также средства, предназначенные для установления, поддержания и разъединения связи (“соединений”). При необходимости обеспечивает также кодирование и модуляцию сигнала, передаваемого в сети.

2. Канальный уровень [ data link layer ] — отвечает за надежность передачи данных по определенному каналу между двумя соседними узлами, а также за установление, поддержание и разрыв соединений. Блок данных, передаваемых на канальном уровне, называется кадром. Процедуры канального уровня добавляют в передаваемые кадры соответствующие адреса, контролируют ошибки и при необходимости осуществляют повторную передачу кадров. Реализует методы доступа к среде передачи, основанные на передаче маркера (token passing) или на соперничестве.

3. Сетевой уровень [ network layer ] — обеспечивает маршрутизацию пакетов (то есть передачу через несколько каналов по одной или нескольким сетям), что обычно требует включения в пакет сетевого адреса получателя. Отвечает также за обработку ошибок, мультиплексирование пакетов и управление протоколами данных. Самые известные протоколы этого уровня: X.25 (в сетях с коммутацией пакетов), IP (в сетях TCP/IP), и IPX (в сетях NetWare). Кроме того, к сетевому уровню относятся протоколы построения маршрутных таблиц для маршрутизаторов, например, OSPF, RIP, ES-IS и IS-IS.

4. Транспортный уровень [ transport layer ] — обеспечивает предоставление услуг по надежной передаче данных между оконечными узлами сети, в том числе взаимодействующими через несколько промежуточных узлов коммутации или даже транзитных сетей. Служит границей, ниже которой единицей передаваемой информации являются пакеты, а выше — сообщения. В рамках транспортного протокола модели OSI предусмотрены пять классов сервиса передачи сообщений (0—4).

5. Сеансовый уровень [ session layer ] — обеспечивает предоставление услуг, связанных с организацией и синхронизацией обмена данными между процессами на уровне представления.

6. Уровень представления данных [ presentation layer ] — включает служебные операции, к которым обращается прикладной уровень (см. далее) для интерпретации и преобразования передаваемых и принимаемых данных. Обеспечивает установление общих правил взаимодействия двух ЭВМ различных типов.

7. Прикладной уровень [ application layer ] – отвечает за взаимодействие прикладных программ и интерфейс пользователя. Предоставляемые им услуги: электронная почта, идентификация пользователей, передача файлов и т. п.

Подуровни семиуровневой модели OSI:

MAC (Media Access Control) — управление доступом к среде

1. Подуровень канального уровня. Определяет методы доступа к среде передачи данных, формат кадров и адресацию.

2. Общий термин для описания метода доступа сетевых устройств к среде передачи данных (преимущественно используется применительно к ЛВС).

LLC (Logical Linc Control) — управление логическим каналом

1. Подуровень канального уровня, ориентированный на поддержку функций, не зависящих от среды передачи данных. Использует сервис подуровня MAC для предоставления услуг сетевому уровню.

2. Протокол канального уровня, разработанный Комитетом IEEE 802 для локальных вычислительных сетей (см. “ ЛВС ”). Является общим для всех стандартных технологий ЛВС. В стандарте IEEE 802.2 определены три класса протоколов управления логическим каналом:

LLC1 — без установления соединения, подтверждений, исправления ошибок и управления потоком,

LLC2 — с установлением соединения,

LLC3 — без установления соединения, но с подтверждениями.

PMD (Physical layer Medium Dependent) — подуровень физического уровня, зависящий от среды передачи. Является составной частью стандарта FDDI, регламентирующего характеристики волоконно-оптического кабеля для передачи данных, типы коннекторов (соединительных устройств), мощность передатчиков и др.

Структура стандартовIEEE 802.X

 

· IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) — Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР) — организация, созданная в США в 1963 г. Является разработчиком ряда стандартов для локальных вычислительных систем, в том числе — по кабельной системе, физической топологии и методам доступа к среде передачи данных. Наибольшую известность получила серия стандартов 802, ответственность за которые несут Комитет I EEE 802 и (непосредственно) его рабочие группы — подкомитеты.

· IEEE 802.1Q – стандарт, целью которого является установление единого метода передачи по сети данных о приоритете кадра и его принадлежности к виртуальным ЛВС. Он содержит две спецификации маркировки пакетов: первая (одноуровневая) определяет взаимодействие виртуальных сетей по магистрали Fast Ethernet; вторая (двухуровневая) связана с маркировкой пакетов в смешанных магистралях, включая Token Ring и FDDI. Первая спецификация представляет собой доработанную технологию коммутации, поддерживаемую фирмой Cisco. Задержка с принятием данного стандарта связана с необходимостью детальной проработки более сложной двухуровневой спецификации.

· IEEE 802.1p – стандарт, определяющий метод передачи данных о приоритете сетевого трафика. Он необходим для исключения задержек в передаче пакетов по ЛВС. Задержки, неприемлемые при передаче голоса и видео, могут возникать в результате даже кратковременных перегрузок сети. Данный стандарт специфицирует алгоритм изменения порядка расположения пакетов в очередях, чем обеспечивается своевременная доставка трафика, чувствительного к временным задержкам.

· IEEE 802.2 — стандарт канального уровня, предназначенный для использования совместно со стандартами IEEE 802.3, 802.4 и 802.5. Определяет способы управления логическим каналом. Относится к подуровню LLC канального уровня.

IEEE 802.3

1. Стандарт, описывающий характеристики кабельной системы для ЛВС с шинной топологией (10Base5), способы передачи данных и метод управления доступом к среде передачи CSMA/CD.

2. Рабочая группа (подкомитет) Комитета IEEE 802, рассматривающая стандарты для сетей Ethernet.

IEEE 802.4

1. Стандарт, описывающий физический уровень и метод доступа с передачей маркера в ЛВС с шинной топологией. Используется в ЛВС, реализующих протокол автоматизации производства (MAP). Аналогичный метод доступа применяется в сети ARCnet.

2. Рабочая группа (подкомитет) Комитета IEEE 802, рассматривающая стандарты для сетей Token Bus.

IEEE 802.5

1. Стандарт, описывающий физический уровень и метод доступа с передачей маркера в ЛВС с топологией “ звезда ”. Используется в сетях Token Ring.

2. Рабочая группа (подкомитет) Комитета IEEE 802, рассматривающая стандарты для сетей Token Ring.

· IEEE 802.6 — стандарт, описывающий протокол для городских вычислительных сетей (MAN). Использует волоконно-оптический кабель для передачи данных с максимальной скоростью 100Мбит/с на территории до 100 км ².

· IEEE 802.11 — спецификация на беспроводные радиолинии связи для вычислительных сетей — определяет используемую ими частоту 2,4 ГГц, которая выделена в США для промышленности, науки и медицины.

· IEEE 802.11a — спецификация на беспроводные радиолинии связи для вычислительных сетей. Определяет использование частотного диапазона 5,15 – 5,35 ГГц и скорость передачи данных (голос и видео) до 54 Мбит/с.

· IEEE 802.11b — спецификация на беспроводные радиолинии связи для вычислительных сетей. Определяет использование частоты 2,412 – 2,437 ГГц и скорость передачи данных до 11 Мбит/с.

· 10Base-2, тонкий Ethernet — стандарт физического уровня, являющийся частью стандарта IEEE 802.3, который описывает топологию сети Ethernet на тонком коаксиальном кабеле (thin Ethernet, Cheapernet) при скорости передачи данных 10 Мбит/с.

· 10Base-5, толстый Ethernet — стандарт физического уровня, являющийся частью стандарта IEEE 802.3. Описывает топологию сети Ethernet на толстом коаксиальном кабеле (Thick Ethernet) при скорости передачи данных 10 Мбит/с.

· 10Base-F, 10Base-FL — стандарт физического уровня комитета IEEE 802.3, описывающий топологию сети Ethernet на волоконно-оптическом кабеле при скорости передачи данных 10 Мбит/с.