Топологии сетей. Характеристики протоколов Канального уровня. Методы коммутации.

Каждая сетевая технология имеет характерную для нее топологию соединения узлов сети. Различают физическую топологию, определяющую правила физических соединений узлов, и логическую топологию, определяющую направления потоков данных между узлами сети. Логическая и физическая топологии относительно независимы друг от друга.

Физические топологии – шина, звезда, кольцо, дерево, сетка.

В логической шине информация (кадр), передаваемая одним узлом, одновременно доступна для всех узлов, подключенных к одному сегменту. Передачу данных на вышестоящий уровень (LLC-подуровень) производит только тот узел, которому адресуется данный кадр. Логическая шина реализуется на физической топологии шины, звезды, дерева, сетки. Метод доступа к среде передачи – вероятностный, основанный на прослушивании сигнала в шине, или детерминированный, основанный на определенной дисциплине передачи права доступа.

В логическом кольце информация передается последовательно от узла к узлу. Каждый узел принимает кадры только от предыдущего и посылает только последующему узлу по кольцу. Узел транслирует дальше по сети все кадры, а обрабатывает только адресуемые ему. Реализуется на физической топологии кольца или звезды с внутренним кольцом в концентраторе. Метод доступа – детерминированный.

Современный подход к построению высокопроизводительных сетей переносит большую часть функций МАС-уровня (управление доступом к среде) на центральные сетевые устройства – коммутаторы. При этом можно говорить о логической звезде, хотя это название широко не используется.

Характеристики протоколов канального уровня

Синхронные (синхронизируются биты и кадры)

Асинхронные (Синхронизируются еще и байты)

В модели OSI различают 2 осн типа протоколов. В протоколах с установлением соединения перед обменом данными отправитель и получатель должны сначала установить соединение и выбрать некоторые параметры протокола (телефон). Др группа – протоколы без предварительного устан соединения (дейтаграммные протоколы). Отправитель просто передает сообщение, когда оно готово.

 

Методы коммутации

Коммутация каналов (телефонная линия)

Коммутация пакетов (комп.сеть)

Технология локальных сетей Ethernet. Метод доступа CSMA/CD.

Протокол канального уровня определяет:

- параметры физ. Среды

- формат кадра

- способ доступа к среде передачи данных

1) 10 Base-5 – класс Ethernet на толстом коаксиальном кабеле RG-8, RG-11

max L=500m. Кабель на концах должен иметь терминаторы R=50ом

Трансивер- часть сетевого адаптера. Длина кабеля до 50м. Кабель и сетевой адаптер должны соответствовать стандарту AVI разъем PB-15. на кабель 500м можно ставить до 100 трансиверов. Сегментов кабеля может быть до 5шт, соединяются повторителями.

+ хорошая защита от э/маг помех, большая протяженность

- сложность прокладки, остановка работы при повреждении общей шины.

2) 10 Base-2 стандарт для тонкого коаксиального кабеля RG-58/u, RG-58 A/V,C/U.

Max длина сегмента 185м. Соединяются с помощью ùé BNC разъема. Min расстояние м/у BNC –1м. До 30 станций на сегмент. Шина подводится к каждому компьютеру.

+ легко проводить, дешевизна.

- малая длина.

3) 10 Base-T стандарт на не экранированной витой паре категории 3 (телефонный провод). Единая среда передачи данных организуется с помощью HUB. Max число концентраторов м/у узлами не более 4. Расстояние м/у двумя станциями не более 100м. Общее кол-во станций не более 1024

4) Оптоволоконный Ethernet

10 Base-FL

10 Base-FB

Общая длина сети не более 2500м. Max длина м/у узлом и концентратором 2000м

Формат кадра Ethernet

Контрольная сумма

4 формата.

 

	Преамбула

 

 

Заголовок состоит: Mac адрес источника, адрес назначения, длина поля данный. Длина поля 0-1500 байт.

Метод доступа CSMA/CD с обнаружением коллизий. После передачи кадра, станция продолжает слушать линию на обнаружение коллизий. Если обнаруживается конфликт, то станция посылает jamp последовательность и все станции перестают передавать данные, после этого повторяется передача данных. Min размер кадра 64 байта.