Протоколы и методы доступа локальных сетей

Протоколы и методы доступа локальных сетей

Для осуществления обмена информацией между рабочими станциями в разных сетях используются разные протоколы передачи данных.

В феврале 1980 года при IEEE (Institute of Electronics Engineers – Институт инженеров электротехники и электроники) был создан комитет IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee (LMSC), задачей которого было определение стандартов для локальных сетей. Цифры «802» в этом названии ничего не значат – это просто порядковый номер учреждения IEEE. Хотя многие связывают их с датой появления организации: в принятом в США формате февраль 1980-го записывается как 80/02.

Семейство разработанных этим комитетом пакета стандартов имеет наименование IЕЕЕ802.x. В этом пакете содержатся рекомендации, которых следует придерживаться при проектировании локальных сетей двух нижний уровней в рамках модели OSI (Open Systems Interconnection – Взаимодействие открытых систем):  физического (битового) и канального (кадрового). Всего таких уровней семь, но именно на этих двух специфика локальных сетей проявляется в наибольшей степени, в то время как старшие уровни (сетевой, транспортный, сеансовый, представлений и приложений) по многим параметром аналогичны как для локальных, так и для глобальных сетей.

Три наиболее распространенных метода доступа, Ethernet, ArcNet и Token Ring, регулируются соответственно стандартами IЕЕЕ802.3, IЕЕЕ802.4 и IЕЕЕ802.5. Помимо этого для оптоволоконных локальных сетей в ANSI (American National Standards Institute – Американский национальный институт стандартов) был описан отдельный стандарт FDDI (Fiber Distributed Data Interface – Волоконно-оптический интерфейс передачи данных), подразумевающий обмен информацией на скоростях до 100 Мбит/с.

Канальный уровень в указанных стандартах имеет два подуровня: LCC (Logical Link Control – управление логическим каналом) и MAC (Media Access Control – управление доступом к среде).

Необходимость MAC обусловлена использованием в локальных сетях разделяемой среды передачи данных. В современных локальных сетях встречаются несколько MAC-протоколов, в которых реализуются различные алгоритмы, связанные со спецификой работы Ethernet, Fast Ethernet, FDDI,Gigabit Ethernet, Token Ring.

После получения доступа к среде с нею можно работать на более высоком канальном уровне – LCC, в формате которого на разном уровне качества организуется передача информационных единиц.

Принцип функционирования MAC.

Когда в локальных сетях при передаче данных используется разделяемая среда, например, в сетях с топологией «шина – звезда», актуальной становится проблема координации доступа. Дело заключается в том, что возможно возникновение ситуации, при которой этот доступ запросят одновременно несколько рабочих станций, в результате чего возникнет конфликт и столкновение.

Купить Dr.Web Security Space. В продаже версия 11

Для предотвращения таких столкновений разработан так называемый шинный арбитраж, который позволяет рабочим станциям определять момент, когда среда свободна для обмена данными. Шинный арбитраж для локальных сетей может работать по двум принципам: по принципу обнаружения столкновений и по принципу передачи маркера.

Принцип обнаружения столкновений.

Этот метод предусматривает, что рабочая станция сначала слушает, не осуществляет ли в данный момент передачу данных кто-то еще. И только если сеть свободна, сама приступает к передаче данных. При этом и сама передающая в данный момент станция должна анализировать канал на предмет наличия в нем посторонних данных, и если они обнаружены, передачу прекратить и повторить попытку через некоторый небольшой (как правило, случайный) промежуток времени.

Такой метод работы с каналом называется сокращенно CSCD – от «прослушивание несущей» (carriersense) и «обнаружение столкновений» (collision detection).

Принцип передачи маркера.

Данный метод организован таким образом, что в сети по кругу бегает маркер, который для осуществления передачи станция должна захватить и удерживать до окончания работы с сетью. Когда передача завершена, маркер высвобождается и продолжает свое путешествие по кругу.

Метод маркера хорош тем, что рано или поздно гарантирует возможность доступа к сети каждой станции. И каждая станция имеет возможность полностью передать свою информацию, удерживая маркер.

Понравилась статья? Подпишитесь на электронную подписку - это абсолютно бесплатно! Все самые свежие ИТ Новости и интересные материалы будут приходить вам на почту, вы сможете читать новости с экрана компьютера, планшета или телефона.

You must be logged in to post a comment Логин

%d такие блоггеры, как: