Канальный уровень. Сообщенийпо каналам связи кадров
 Скачать 287.62 Kb.
|
|
Место в модели OSI Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 2 Прикладной Представления Сеансовый Транспортный Сетевой Физический Канальный Модель OSI Передача сообщений по каналам связи – кадров (frame) • Определение начала/конца кадра в потоке бит Обнаружение и коррекция ошибок Множественный доступ к каналу связи: • Адресация • Согласованный доступ к каналу Работа с кадрами Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 3 …1101001… ? Физический уровень передает поток бит Как выделить в этом потоке отдельные сообщения – кадры? Формирование кадра Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 4 Пакет Пакет Заголовок Концевик Пакет Заголовок Концевик Пакет Хост 1 Хост 2 Сетевой Канальный Физический Методы выделения кадров Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 5 Указатель количества байт Вставка байтов (byte stuffing) Вставка битов (bit stuffing) Средства физического уровня Указатель количества байт Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 6 В начале каждого кадра указывается его длина в байтах • Просто в реализации 1 4 9 3 0 6 2 9 7 4 9 8 1 6 5 3 8 4 Вставка байтов и битов Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 7 Начало и конец каждого кадра отмечаются специальными последовательностями байтов или бит Протокол BSC – текстовые символы: • DLE STX – начало кадра • DLE ETX – конец кадра • Escape последовательность в данных – DLE Протоколы HDLC и PPP – биты: • 01111110 начало и конец кадра • В данных после пяти последовательных 1 добавлялся 0 Средства физического уровня Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 8 Преамбула (классический Ethernet) • Длина 8 байт • Первые 7 байт: 10101010 • Последний байт: 10101011 (ограничитель начала кадра) Передача неиспользуемых символов избыточного кода (Fast Ethernet) • Начало кадра – пара символы J (11000) и K (10001) • Конец кадра – символ T (01101) Обнаружение и исправление ошибок Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 9 Обнаружение ошибок • Контрольная сумма Исправление ошибок • Коды исправляющие ошибки (с избыточной информацией) • Позволяют обнаруживать и исправлять ошибки Повторная отправка данных • Если в кадре обнаружена ошибка, его можно отправить заново • Повторная отправка кадра, который не дошел до получателя Повторная отправка Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 10 Отправитель Получатель Сообщение Повторная отправка Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 11 Отправитель Получатель Сообщение Подтверждение Повторная отправка Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 12 Отправитель Получатель Сообщение Подтверждение Сообщение Повторная отправка Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 13 Отправитель Получатель Сообщение Подтверждение Сообщение Повторная отправка Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 14 Отправитель Получатель Сообщение Подтверждение Сообщение Сообщение Повторная отправка Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 15 Отправитель Получатель Сообщение Подтверждение Сообщение Сообщение Подтверждение Методы повторной отправки Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 16 Остановка и ожидание • Отправитель передает кадр и останавливается • Получатель отправляет подтверждение • Отправитель передает новый кадр Скользящее окно • Отправитель передает несколько кадров один за другим, не дожидаясь подтверждения • Количество кадров, которое можно отправить, называется размером окна • Получатель подтверждает получение кадров • Отправитель передает новую порцию кадров Обнаружение и исправление ошибок Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 17 Прикладной Представления Сеансовый Транспортный Сетевой Физический Канальный Модель OSI Какой подход лучше использовать? • Обнаружение ошибок • Исправление ошибок • Повторная отправка данных На каком уровне модели OSI? • Каналы связи с редкими ошибками – верхние уровни • Каналы связи с частыми ошибками – канальный уровень ? ? ? ? ? ? Множественный доступ к каналам Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 18 Модель OSI разрабатывалась для каналов связи точка-точка • Последовательные линии связи для соединения больших компьютеров Когда получили распространение разделяемые каналы связи, модель пришлось изменить Канальный Подуровень управления логическим каналом (Logical Link Control, LLC) Подуровень управления доступом к среде (Media Access Control, MAC) Подуровни канального уровня Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 19 Подуровень управления логическим каналом (LLC) • Отвечает за передачу данных (создание кадров, обработка ошибок и т.д.) • Общий для разных технологий Подуровень управления доступом к среде (MAC): • Совместное использование разделяемой среды • Адресация • Специфичный для разных технологий • Не является обязательным Услуги подуровня LLC Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 20 Мультиплексирование • Передача данных разных протоколов (IP, ARP, ICMP) на уровень MAC Управление потоком: • Предотвращение «затопления» медленного получателя быстрым отправителем Множественный доступ к каналу связи Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 21 Данные искажаются, если несколько компьютеров передают одновременно • Коллизия Управление доступом: • Обеспечение использования канала только одним отправителем Методы управления доступом: • Рандомизированный – из N компьютеров выбирается один с вероятностью 1/N. (Ethernet, Wi-Fi). • На основе правил использования. (Token Ring). Технологии канального уровня Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 22 Ethernet Wi-Fi Token Ring FDDI ATM 100VG-AnyLAN Итоги Сети и системы телекоммуникаций. Канальный уровень 23 Канальный уровень – второй уровень модели OSI Передача сообщений по каналам связи – кадров Обнаружение и исправление ошибок Два подуровня • Управления логическим каналом (LLC) • Управления доступом к среде (MAC) Технологии канального уровня: • Ethernet, Wi-Fi (современные) • Token Ring, FDDI, ATM, 100VG-AnyLAN (устаревшие) |