Стандарт IEEE 802.1(D).

Стандарт IEEE 802.1(D) распространяется на специальный сетевой элемент – мост, объединяющий несколько ЛВС, в общем случае имеющих различные протоколы на ПДУС, и не требующий модификаций абонентских систем, подключаемых к ЛВС.

Поскольку мост работает на ПУДС, он обеспечивает «прозрачную»передачу данных для протоколов верхних уровней (например, ПУЛК).

Мост осуществляет автоматическую настройкусвоих параметров без участия прикладных процессов системного управления.

Мост выполняет следующие функции:

- прием кадров из одной ЛВС и выдачу их в другую ЛВС;

- запоминание адресов станций, подключаемых к объединенной ЛВС;

- устранение возможных циклов в топологии объединенной ЛВС.

 

Тема 9.4. Стандарт IEEE 802.2.

Подкомитет 802.2 разработал объединенный стандарт на ПУЛК – ANSI/IEEE 802.2. он принят в качестве проекта международного стандарта ISO/DIS 8802/2.

 

Стандарт 802.2 специфицирует:

1) интерфейс с сетевым уровнем, определяющий услуги, предоставляемые протоколом канального уровня протоколу верхнего уровня;

2) протокол ПУЛК, определяющий сквозные процедуры, обеспечивающие передачу информации между парой точек доступа к службе канального уровня ЛВС (КТДС);

3) интерфейс с ПУДС, описывающий требуемые от данного подуровня услуги по передаче информации.

 

 

Для удовлетворения разнообразных требований, предъявляемых к передаче, определены два типа протокольных процедур:

1. Служба без установления соединения (дейтаграммный режим), обеспечивающая пользователям минимальный набор услуг по передаче информации. Данный тип обслуживания можно применять при условии, что верхние уровни обеспечивают функции исправления ошибок, управления потоком и упорядочения пакетов.

2. Служба с установлением соединения (поддерживается протоколом, аналогичным протоколу HDLC).

 

Введены два класса обслуживания верхнего уровня: первый обеспечивает только услуги по передаче данных без установления соединения; второй – услуги по передаче данных как без установления, так и с установлением соединения.

 

Тема 9.5. Стандарт IEEE 802.3.

 

Деятельность подкомитета 802.3 направлена на разработку стандартов по методу множественного доступа с контролем передачи и обнаружением конфликтов (CSMA/CD) и спецификацию физического уровня ЛВС, использующих данный метод доступа.

При использовании этого метода станции могут передавать информацию, если они не обнаруживают сигнала несущей в среде.

При одновременной передаче информации несколькими станциями произойдет наложение передач, которые прерывают выдачу информации.

Повторная передача пакетов станциями, задействованными в конфликте, осуществляется с помощью механизма двоичной экспоненциальной выдержки.

Подкомитет 802.3 разработал объединенный стандарт ANSI/IEEE 802.3(ISO/DIS 8802.3), совместимый со стандартами ЕСМА-80, 81, 82.

Стандарт определяет протокол ПУДС, использующий метод доступа CSMA/CD, и физический уровень.

 

В качестве среды передачи применяется коаксиальный кабель с передачей сигналов в основной полосе частот с применением манчестерского кодирования информации.

Длина сегмента кабеля составляет 500 м.

Для соединения сегментов между собой и для увеличения длины необходимо применять повторители. Максимальная длина сети около 2,5 км, скорость передачи 10 Мбит/с.

 

Архитектура подключения устройств к физической среде с использованием метода CSMA/CD показана на рис. 12.7.

 

Подуровень передачи сигналов, являющийся компонентом физического уровня, осуществляет кодирование сигналов, поступающих от подуровня управления доступом к среде для передачи по физической среде, и декодирование сигналов, принимаемых из среды для выдачи подуровня управления доступом.

Выделение данного подуровня позволяет применять сходную технику кодирования информации для различных типов сред.

Кроме того, рабочими группами подкомитета 802.3 подготовлены проекты следующих стандартов:

· IEEE 802/3А – определяет в качестве среды передачи тонкий коаксиальный кабель с передачей сигналов в основной полосе частот на расстояние 200 м со скоростью 10 Мбит/с.

· IEEE 802/3В – определяет в качестве среды передачи коаксиальный кабель с передачей сигналов в широкой полосе частот на расстояние 3600 м со скоростью 10 Мбит/с.

· IEEE 802/3С – специфицирует параметры волоконно-оптического кабеля для применения в качестве среды передачи в ЛВС.

Подготовлены также технические предложения по использованию в качестве среды витой пары с передачей сигналов в основной полосе частот на расстояние 500 м со скоростью 1 Мбит/с.

 

 

Тема 9.6. Стандарт IEEE 802.4.

 

Деятельность подкомитета 802.4 направлена на разработку стандартов по методу доступа, основанному на передаче полномочий по шине, и спецификации физического уровня таких ЛВС.

Данный метод координирует распределение пропускной способности среды с топологией шины между всеми станциями за счет назначения права использовать среду путем посылки специального сигнала разрешения – маркера.

Маркер передается по логическому кольцу и, достигнув станции с минимальным адресом, вновь поступает на станцию с наибольшим адресом.

Подкомитет 802.4 разработал объединенный стандарт ANSI/IEEE 802.4 (ISO|DIS 8802/4), совместимый со стандартами ЕСМА-90 и IEC 955.

Стандарт определяет метод доступа с передачей маркера по шине и физический уровень.

 

На физическом уровне используется 75-омный кабель с передачей данных в широкой полосе частот с тремя методами передачи данных:

- для одного частотного канала применяется фазонепрерывная частотная манипуляция на скорости 1 Мбит/с. При этом используются соединители, пропускающие сигнал в двух направлениях. Для создания топологии типа дерева и для увеличения длины сети используются повторители. Данная конфигурация является достаточно дешевой, но обладает слабой наращиваемостью;

- для нескольких частотных каналов, организованных в одном кабеле, применяются: фазокогерентная частотная манипуляция, включающая скорость 5 Мбит/с в канале с полосой пропускания 5 и 10 Мгц; и многоуровневая двойная амплитудно-модулированная фазовая манипуляция с использованием скоростей передачи 1 Мбит/с в канале с полосой пропускания 1,5 Мбит/с, 5 Мбит/с в канале 6 МГц, 10 Мбит/с в канале 12 МГц. При этом сигналы передаются только в одну сторону.

 

Для обеспечения двунаправленной передачи допускается использование различных технологий: головное преобразование частоты, двух- и одно- кабельная системы в виде разомкнутого кольца.

 

Для создания топологии типа дерева используются специальные устройства – расширители.

 

Архитектура подключения устройств к физической среде с использованием метода передачи полномочий по шине изображена на рис. 12.8.

 

Тема 9.7. Стандарт IEEE 802.5.

 

Деятельность подкомитета 802.5 направлена на разработку стандартов на метод доступа с передачей полномочий по кольцу, используемый на ПУДС, физический уровень и способы подключения к физической среде.

Подкомитет выработал объединенный стандарт ANSI/IEEE 802.5 (ISO/DIS 8802/5), совместимый со стандартом ЕСМА-89.

Стандарт определяет метод доступа с передачей полномочий по кольцуи физический уровень.

 

Кольцевая сеть состоит из станций, соединенных последовательно двухточечными линиями.

Каждая станция действует как активный повторитель, регенерирует сигналы, поступающие из входящей линии, и выдает их в исходящую линию.

Станции имеют право на передачу кадра при получении специального кадра – маркера, циркулирующего по кольцу в промежутках между передачей информации.

Станция, имеющая кадр для передачи, удерживает поступивший маркер, преобразует его в кадр добавлением адресной информации, данных и других необходимых полей и выдает в исходящую линию.

Каждая станция анализирует адресную информацию кадра и при несовпадении адреса назначения и собственного адреса копирует кадр в исходящую линию.

Станция, обнаружившая адресованный ей кадр, копирует его в приемный буфер и ретранслирует в исходящую линию.

Станция – отправитель пакета, обнаружив вернувшийся кадр, удаляет его из кольца.

Одна из станций кольца выполняет функции активного монитора, обеспечивая нормальное функционирование сети.

Другие станции выполняют функции неактивного монитора, наблюдая за наличием активного монитора, наблюдая за наличием активного монитора, и в случае его отказа готовы перейти в состояние активного монитора.

Кроме того, станции определяют ошибки функционирования сети и информируют о них все остальные станции для восстановления нормального функционирования.

 

В стандарте специфицируется сбалансированная витая пара с передачей сигналов в основной полосе частот с использованием дифференциального манчестерского кодирования, служащая для подключения станций к кольцу. Среда передачи в стандарт не определена, а скорость передачи данных может составлять 1 и 4 Мбит/с.

 

Архитектура подключения устройств к физической среду с использованием метода передачи полномочий по кольцу показана на рис. 12.9.

 

Рабочая группа IEEE 802.5С подготовила проект стандарта на физический уровень кольцевой сети с реконфигурацией и использованием волоконно-оптического кабеля. В сети используются два волоконно-оптического кольца, работающих со скоростью 16 Мбит/с каждое, с возможностью реконфигурации при повреждениях кабеля и отказах станций.

 

Тема 9.8. Стандарт IEEE 802.6.

 

Подкомитет 802.6 ведет работы по стандартизации городских сетей передачи данных.

Городская сеть включает оборудование, размещаемое в нескольких зданиях, расположенных в региональной географической области (50 км).

Разработаны технические предложения по стандартизации сетевой архитектуры, образованной рядом кольцевых сетей с тактируемым доступом, соединенных мостами (сетевой элемент, обеспечивающий взаимодействие нескольких сетей).

В качестве среды передачи используется волоконно-оптический кабель со скоростью 43,008 Мбит/с.

Помимо высокоскоростных кольцевых сетей, используемых в качестве магистральных, допускается подключение дешевых низкоскоростных сетей.

 

Подкомитетом разрабатываются стандарты на физический уровень, ПУДС и на подуровень изохронного управления.

 

Городская сеть передачи данных обеспечивает интегральные услуги по передаче речи, данных и видео-изображений. В сети необходима станция – монитор, обеспечивающая контроль обращений кадров по сети.

При передачи кадров используют два вида тактов:

- изохронные (обеспечивают передачу регулярной периодической информации, такой как речь и видеоизображения);

- неизохронные (обеспечивают передачу пользовательских данных и управляющей информации).

 

Архитектура протоколов станции сети (рис. 12.10) состоит из четырех основных компонентов:

- физического уровня;

- ПУДС;

- станционного управления;

- изохронного управления.

 

Физический уровень обеспечивает прием и передачу по физической среде.

ПУДСосуществляет услуги по приему и передаче информации из неизохронных тактов и изохронных каналов.

Управление станцией обеспечивает установку и сброс контрольных параметров, сбор статистики по ошибкам, подключение и отключение станций.

Изохронное управление гарантирует управление передачей по изохронным каналам.

 

Взаимосвязь разработанных комитетом 802 стандартов отображена на рис. 12.11.