Каналы связи. Конспект лекций новый. Введение
Скачать 0.54 Mb.
|
2-32. При вычислении CRC используется образующий полином: 3.2.2. Многоадресные последовательные каналы связи. Данные каналы используются в основном для образования единой информационной среды в сложных многоуровневых и многоабонентских системах управления. Различают 7 уровней реализации многоадресных последовательных каналов: 1- физический: тип кодирования сигналов в линиях связи, 2- канальный: формирование пакетов, сигнализация об ошибках и т.д., 3- сетевой: IP – интернет – протокол, 4- транспортный: TCP, 5- сеансовый, 6- уровень представления, 7- прикладной. Различные каналы могут иметь разный набор уровней реализации, равно как и число этих уровней. То есть некоторые уровни могут отсутствовать, естественно, кроме физического.. Наиболее распространенными каналами связи в таких системах являются: Ethernet, I2C, CAN< и некоторые другие каналы. Рассмотрим некоторые из них. Наиболее распространенным является канал Ethernet.Ethernet совместно со своими скоростными версиями Fast Ethernet (FE), Giga Ethernet (GE) и 10GE занимает в настоящее время абсолютно лидирующее положение. Единственным недостатком данной сети является отсутствие гарантии времени доступа к среде (и механизмов, обеспечивающих приоритетное обслуживание), что делает сеть малоперспективной для решения технологических задач реального времени. Определенные проблемы иногда создает ограничение на максимальное поле данных, равное |
0 | |||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Версия | IHL | ||||||
Идентификатор | |||||||
Число переходов (TTL) | |||||||
IP-адрес отправителя (32 бита) | |||||||
IP-адрес получателя (32 бита) | |||||||
Параметры (до 320 бит) |
Версия — для IPv4 значение поля должно быть равно 4.
IHL — длина заголовка IP-пакета в 32-битных словах (dword). Именно это поле указывает на начало блока данных в пакете. Минимальное корректное значение для этого поля равно 5.
Идентификатор — значение, назначаемое отправителем пакета и предназначенное для определения корректной последовательности фрагментов при сборке датаграммы. Для фрагментированного пакета все фрагменты имеют одинаковый идентификатор.
3 бита флагов. Первый бит должен быть всегда равен нулю, второй бит DF (don’t fragment) определяет возможность фрагментации пакета и третий бит MF (more fragments) показывает, не является ли этот пакет последним в цепочке пакетов.
Таблица 9.
Формат сегмента TCP | ||||
Бит | 0 — 3 | 4 — 9 | 10 — 15 | 16 — 31 |
0 | Порт источника | Порт назначения | ||
32 | Номер последовательности | |||
64 | Номер подтверждения | |||
96 | Смещение данных | Зарезервировано | Флаги | Окно |
128 | Контрольная сумма | Указатель важности | ||
160 | Опции (необязательное, но используется практически всегда) | |||
160/192+ | Данные |
Смещение фрагмента — значение, определяющее позицию фрагмента в потоке данных.Протокол — идентификатор интернет-протокола следующего уровня ( в нашем случае идентификатор TCP )
TCP — это транспортный механизм, предоставляющий поток данных, с предварительной установкой соединения, за счёт этого дающий уверенность в достоверности получаемых данных, осуществляет повторный запрос данных в случае потери данных и устраняет дублирование при получении двух копий одного пакета (см. также T/TCP). Гарантирует, что приложение получит данные точно в такой же последовательности, в какой они были отправлены, и без потерь. Формат сегмента TCP приведен в таблице 9.
В наше время Ethernet – наиболее популярный сетевой стандарт для LAN ( локальные сети ). Официальный стандарт Ethernet - IEEE 802.3. В настоящее время распространены скорости 10 , 100 , 1000 Мбит/с. Им соответствуют стандарты 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T. Стандарт был разработан корпорациями Xerox, DEC, и Intel в 1976 году. Физическая топология - шина ( используется коаксиальный кабель – сейчас устарел ) или звезда ( используется витая пара UTP, в центре - концентратор-хаб или современный коммутатор-switch ). Наиболее распространены сети 100BASE-T на основе неэкранированной витой пары UTP категория 5 (бывают также экранированная 5e и следующая категория - 6). Концы кабеля UTP обжимаются коннекторами RJ-45.Существуют два стандарта обжимки коннекторов RJ-45: EIA/TIA 568A и EIA/TIA 568B. Если мы хотим соединить компьютер с компьютером напрямую, т.е. непосредственно сетевые адаптеры, то нужно обжимать одну сторону по T568A , а вторую по T568B. Такой кабель называют перекрестным или кросс-кабелем (crossover). Он также используется для соединения некоторых старых моделей хабов/свитчей, т.к. современные устройства обладают функцией автоматического определения MDI/MDIX. Другими словами они сами могут определить по каким парам идет "прием", а по каким "передача". Для соединения компьютера с концентратором (hub) или коммутатором (switch) используется кабель обжатый с обеих сторон по одному стандарту. Какой стандарт использовать "A" или "B" разницы нет, но чаще всего используют именно "B". Для облегчения обжимки коннекторов проводники в кабеле имеют различные цвета изоляции. В таблице 10 приведено рекомендуемое распределение проводников для различных типов кабелей.
Таблица 10.
Pin | Имя | Описание | EIA/TIA 568A | EIA/TIA 568B |
1 | TX+ | Transmit Data+ | Белозеленый | Белооранжевый |
2 | TX- | Transmit Data- | Зеленый | Оранжевый |
3 | RX+ | Receive Data+ | Белооранжевый | Белозеленый |
4 | n/c | Not connected | Голубой | Голубой |
5 | n/c | Not connected | Белоголубой | Белоголубой |
6 | RX- | Receive Data- | Оранжевый | Зеленый |
7 | n/c | Not connected | Белокоричневый | Белокоричневый |
8 | n/c | Not connected | Коричневый | Коричневый |
Прямой кабель – на обоих концах одинаковая обжимка: EIA/TIA 568A или EIA/TIA568B
Кроссовый кабель – на одном конце EIA/TIA 568A , на другом EIA/TIA 568B