ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.12.2021
Просмотров: 2971
Скачиваний: 33
68
Рассматриваемое поле содержит полезные данные пакета, т. е.
внутреннее содержимое оболочки. Передаваемые вниз протоколом
Сетевого уровня данные включают первоначальное сообщение,
созданное приложением или процессом верхнего уровня, и
информацию заголовка, добавляемую протоколами промежуточных
уровней. Помимо этого пакет, соответствующий стандарту 802.3,
содержит 3-байтовый заголовок уровня управления логической
связью (LLC), также размещенный в поле данных.
Например, пакет, содержащий имя хоста Интернета, которое
должно быть преобразовано DNS-сервером в IP-адрес, состоит из
первоначального сообщения DNS, заголовка, добавленного на
Транспортном уровне протоколом UDP, заголовка, добавленного на
Сетевом уровне протоколом IP, и заголовка LLC. Хотя эти три
дополнительных заголовка не являются частью первоначального
сообщения, для протокола Ethernet они представляют просто
полезные данные, которые переносятся в поле данных, равно как и
любая информация. Также как и почтовые работники, которые не
подозревают о содержимом передаваемого ими письма, протокол
Ethernet не имеет знаний о содержимом внутри оболочки.
Чтобы механизм выявления коллизий мог функционировать,
готовый пакет Ethernet (исключая преамбулу и начальный
разделитель) должен быть длиной минимум 64 байта. Таким
образом, за вычетом 18 байт кадра, поле данных должно иметь
размер не менее 46 байт. Если "полезная нагрузка" полученная от
протокола Сетевого уровня, слишком короткая, то адаптер
добавляет строку ничего не значащих битов для того, чтобы
дополнить поле данных до необходимого размера.
Наибольшая длина для пакета Ethernet составляет 1518 байт,
соответственно, поле данных не может быть больше, чем 1500 байт
(включая заголовок LLC).
7.2.5Контрольная последовательность кадра
Последние 4 байта кадра, следующие за полем данных (и
дополнением, если оно есть), содержат значение контрольной
суммы, которое принимающий узел задействует для определения
целостности пакета. Непосредственно перед передачей сетевой
адаптер узла, отправляющего сообщение, вычисляет избыточный
циклический код (CRC) для всех остальных полей пакета (за
исключением преамбулы и начального разделителя), используя
полиноминальный алгоритм AUTODIN II. Значение CRC уникально
для данных, используемых для его вычисления.
Когда пакет достигает своего места назначения, сетевой адаптер
принимающей системы считывает содержимое кадра и выполняет
69
вычисления по тому же алгоритму. Сравнивая свежеполученное
значение с тем, что содержится в
поле
контрольной
последовательности кадра (FCS, frame check sequence),
система с
высокой вероятностью может убедиться в том, что один из битов
пакета не был изменен. Если значения совпадают, система
принимает пакет и помещает его в буферы памяти для дальнейшей
обработки. Если значения не совпадают, система объявляет
ошибку
сверки (alignment error)
и отбрасывает кадр. Система также
отвергает кадр, если количество бит в пакете не кратно 8. Если кадр
отброшен, то протоколы вышележащих уровней выявляют его
отсутствие и организуют повторную передачу.
Сети Ethernet используют различные варианты кабелей и
топологий, основанные на спецификации IEEE.
7.3 Стандарты IEEE на 10 Мбит/с.
Здесь существует 4 топологии:
•
10 Base T;
•
10 Base 2;
•
10 Base 5;
•
10 Base FL.
10 BASE T
(10-скорость передачи данных 10 Мбит/с, BASE-
узкополосная, T-витая пара) сеть Ethernet для соединения
компьютеров обычно используют неэкранированную витую пару
(UTP), можно и экранированную (STP).
Большинство сетей этого типа строятся в виде звезды, но по
системе передачи сигналов представляют собой шину (рис.7.3).
Обычно концентратор сети 10 Base T выступает как многопортовый
репитер (усилитель).
Рис. 7.3 Топология 10 Base T
Характеристика топологии 10 Base T представлена в табл.7.1
70
Табл. 7.1
Категория
Характеристика
Кабель
Категория 3. 4 или 5 UTP
Соединители
RG-45 на концах кабеля
Трансивер (устройство для
приема и передачи сигналов)
Нужен каждому компьютеру
Расстояние от трансивера до
концентратора
100 max
Магистраль для соединения
концентраторов
Коаксиальный или оптоволоконный
кабель
Общее количество РС в ЛС
По спецификации до 1024
10 Base 2
(10 – 10 Мбит/с, Base-узкополосная передача,
расстояние до 185м).
Сеть такого типа ориентирована на тонкий коаксиальный
кабель, или тонкий Ethernet с максимальной длиной сегмента 185м,
минимальная длина кабеля 0,5м. (Рис.7.4)
Репитер 2
Магистральный
Репитер 1 сегмент 2 Магистральный
Сегмент 3
Магистральный Репитер 3
Сегмент 1
Магистральный
Сегмент 4
Репитер 4
Магистральный сегмент 5
Рис.7.4 Топология 10 Base 2
Компоненты кабеля "тонкий Ethernet":
•
BNC баррел-коннекторы (для удлинения кабеля);
71
•
BNC T – коннекторы (соединяют сетевой кабель с сетевой
платой);
•
BNC - терминаторы
Сети на тонком Ethernet имеют топологию "шина".
Характеристика топологии 10 Base 2 представлена в табл. 7.2
Табл.7.2
Категория
Характеристика
Максимальная длина сегмента
185м
Соединение с платой сетевого
адаптера
BNC T-коннектор
Количество
магистральных
сегментов и репитеров
Используя 4 репитера, можно
соединить 5 сегментов
Максимальное количество РС на
сегмент
По спецификации 30
Количество
сегментов,
к
которым можно подключить РС
3 сегмента из 5
Максимальная общая длина сети 925м
Общее количество РС в сети
1024
10 Base 5 –
Стандартный
Ethernet (10-скорость передачи 10 Мбит/с,
Base-узкополосная передача, 5-сегменты по 500м.)
Компоненты кабельной сети:
•
трансиверы, обеспечивают связь между РС и главным кабелем
ЛС, совмещены с "зубом вампира", соединенным с кабелем;
•
кабели трансиверов соединяют трансивер с платой сетевого
адаптера;
•
DIX (Digital Intel Xerox connector)-коннектор, или AUI-
коннектор;
•
этот коннектор расположен на кабеле трансивера;
•
коннекторы N-серии и терминаторы N-серии.
Характеристика топологии 10 Base 5 представлена в табл.7.3
Табл. 7.3
Категория
Характеристика
Максимальная длина сегмента
500м.
Трансиверы
Соединены с сегментом
Максимальное расстояние между
компьютером и трансивером
50м
Минимальное расстояние между
трансиверами
2, 5м.
Количество
магистральных
сегментов и репитеров
Используя 4 репитера
,
можно
соединить 5 сегментов
72
Количество сегментов, к которым
могут быть подключены РС
3 сегмента из 5
Сравнительная характеристика топологий сети Ethernet
представлена в табл. 7.4
Табл. 7.4
10 Base 2 10 Base 5 10 Base T
Топология
Шина
Шина
Звезда, Шина
Тип кабеля
RG-58
(тонкий,
коаксиальный)
Толстый Ethernet
Кабель
трансивера
экранированная
витая пара
Неэкранированная
витая
пара
категории 3,4 или 5
Соединение
с
платой СА
BNCT-коннектор DIX-коннектор,
AUI-коннектор
RG-45
Сопротивление
терминатора, Ω
50
50
Не используется
Волновое
сопротивление
50±2
50±2
85-115 для UTP
135-165 - STP
Расстояние, м.
От 0,5 между РС
От 2,5 между Тр и
до 50 между Тр и
РС
До
100
между
трансивером (Тр)
и концентратом
Макс-ая
длина
кабельного сег.
185
500
100
Макс-ое
число
соединенных
сегментов
5 (с исполз-ем 4-х
репитеров)
Тоже
Не определено
Максимальная
длина сети
925
2460
Не используется
Максимальное
число
РС
на
сегмент
30
(в
сети
м.б.1024 РС)
100
1 (каждая РС имеет
собствен-ый
кабель)
Вопросы для самопроверки:
1.Сетевые архитектуры: определения и примеры.
2. Структура кадра Ethernet.
3.Типы кабелей и топологий сети Ethernet.
8.Требования, предъявляемые к современным локальным
сетям
8.1 Производительность
8.2 Надежность и безопасность
8.3 Расширяемость и масштабируемость