logo
ISiT_Lekcii

3.1.3.Архитектура и стандарты локальных сетей эвм

Под архитектурой сети ЭВМ понимается совокупность сетевых аппаратных и программных решений, методов доступа к сетевым ресурсам и используемых протоколов [3].

Архитектура локальных сетей ЭВМ базируется на принципе многоуровневого управления процессами, реализуемого иерархической совокупностью протоколов и интерфейсов, и практически полностью соответствует семиуровневой архитектуре эталонной модели взаимодействия открытых систем (моделиOSI).

Основное отличие архитектур заключается в реализации физического и канального уровней. Эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Физический уровень определяет тип используемого кабеля, электрических разъемов, форму и способ кодирования дискретных сигналов. Канальный уровень обеспечивает передачу информационных кадров (пакетов) между абонентскими системами, входящими в состав одной сети.

В архитектуре локальных сетей канальный уровень делится на два подуровня (рис. 3.1):

- управления логическим каналом передачи данных (Logical Link Control, LLC);

- управления доступом к среде (Media Access Control, MAC).

Подуровень МАС управляет доступом к разделяемому моноканалу. Он преобразует разделяемый физический моноканал в виртуальные каналы типа «точка-точка» между парами абонентских систем.

7. Прикладной уровень

6. Представительный уровень

5. Сеансовый уровень

4. Транспортный уровень

3. Сетевой уровень

2. Канальный

уровень

2.2. Подуровень LLC

2.1. Подуровень MAC

1. Физический уровень

Рис. 3.1. Архитектура локальных сетей ЭВМ

В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов MAC-уровня, реализующих различные алгоритмы доступа к разделяемой среде. Эти протоколы полностью определяют специфику таких сетевых технологий, как Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Подуровень LLC обеспечивает достоверную передачу информационных кадров между абонентскими системами, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем. Для подуровня LLC также существует несколько вариантов протоколов, отличающихся наличием или отсутствием на этом подуровне процедур восстановления кадров в случае их потери или искажения, то есть отличающихся качеством транспортных услуг этого уровня. Проектирование и построение локальных сетей осуществляется на основе стандартов, разработанных рабочей группой 802 IEEE (Института инженеров по электротехнике и электронике США). Стандарты, получившие наибольшее распространение (IEEE 802.x), приведены в табл. 3.1.

Для каждого из этих стандартов определены спецификации физического уровня, определяющие среду передачи данных (коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный кабель), ее параметры, а также методы кодирования информации для передачи по данной среде.

Таблица 3.1

Стандарт

Содержание стандарта

802.1

Основные понятия и определения, общие характеристики и требования к локальным сетям

802.2

Определяет подуровень управления логическим каналом LLC

802.3

Описывает коллективный доступ с опознаванием несущей и обнаружением конфликтов (Carrier sense multiple access with collision detection -CSMA/CD), прототипом которого является метод доступа стандарта Ethernet

802.4

Определяет метод доступа к шине с передачей маркера (Token bus network), прототип - ArcNet

802.5

Описывает метод доступа к кольцу с передачей маркера (Token ring network), прототип - Token Ring

802.11

802.16

Определяют принципы построения и функционирования беспроводных локальных сетей