Lokalna mreža je tradicionalno okruženje za povezivanje korisnika i korištenje resursa u obliku podataka, aplikacija i drugih funkcija s ulaznim i izlaznim uređajima kao što su kamere, računala, televizori i pisači. Jedna od najvažnijih funkcija koju imaju je osigurati komunikaciju s drugima. Kroz zadane pristupnike, kao i putem usmjerivača i WAN perifernih uređaja. LAN služi kao pristupnik globalnoj mreži, koja pruža bogatstvo resursa i mogućnost povezivanja s partnerima, pružateljima usluga u formatu Ethernet okvira. Danas lokalne mreže mogu posluživati ​​različite potrošačke sheme iz malog ureda s nekoliko uređaja povezanih s internetom, do shema koje kombiniraju nekoliko zgrada i tisuće korisnika. Grupa udaljenih zaposlenika i mobilnih korisnika smatra se proširenjem korporativne mreže korištenjem virtualnih privatnih linija VPN-a. Shema će omogućiti transparentan pristup scenariju u kojem će interakcija korisnika i njegov rad biti vrlo slični izravnoj vezi s lokalnom mrežom poduzeća. Tipične komponente: krajnje točke, računala, poslužitelji, IP telefoni, video konzola i mrežni uređaji koji pružaju konsolidirano mjesto za povezivanje. Na primjer, prekidači, usmjerivači za povezivanje različitih mreža u jednoj strukturi, a ponekad i više tradicionalni centri kao opći mediji. Mrežne kartice i kabeli također su dio ovog dizajna.

Struktura okvira Etherneta

U ovom formatu, svi strojevi mogu odrediti kanal i utvrditi prisutnost signala od drugih odašiljača. To im omogućuje da otkriju sudare, što čini okvir dijelom protokola za detekciju. Računalo će u ovom trenutku zakazati prijenos prema slučajnom tajmeru koji je različit za svaki stroj. To stvara funkcionalno okruženje koje dugoročno osigurava dobre performanse. Neki modeli mogu biti funkcionalni, ali s lošim dizajnerskim shemama, na primjer, velika domena je u sukobu s velikim brojem strojeva koji koriste isti kanal. To će povećati vjerojatnost simultanog prijenosa i mogućih sudara, što će zauzvrat dovesti do općeg pada produktivnosti. Ostali problemi odnose se na neispravnu opremu koja šalje greške mreži. Stoga je sljedeća važna funkcija bilo koje razine protokola 2 izrezivanje. Ethernet okvir je spremnik koji nosi bitove koji se prenose preko mreže s oblikovanjem polja. Na primjer, Ethernet 2 i IEEE 802.3 predstavljaju niz bitova koji se koriste za sinkronizaciju dvaju međusobno djelujućih uređaja i verifikacijske sekvence korištene za integritet, kao i adresu prijemnika i izvora, MAC adresu.

Mreža lokalnog područja

Još jedan važan koncept u Ethernet LAN vezi je volumen određenog prijenosa. Na jednoj adresi postoji samo jedno odredište - adresa primatelja koja predstavlja jedan stroj. To je najtipičniji pristup i MAC adresa je jedinstvenaidentifikator koji se koristi za slanje takvih okvira. Ako ih protokoli i aplikacije šalju svim uređajima na mreži, koriste se programi.

Prijenos je odredište koje obrađuju svi uređaji. To je prikladno za protokole kao što je ARP, zahtijevajući pretvaranje IP adresa u MAC bez informacija vlasnika IP-a. Multicast prijenos je u sredini između jednosmjerne i emitirane emisije. Ovo nije jedna i nisu sve destinacije samo određena grupa. Drugim riječima, ako strojevi pripadaju skupini, tada će mu biti dodijeljen određeni prijenos ili paket. To je dinamičnije jer se strojevi brzo i učinkovito udružuju i napuštaju grupe. Primjer multicast aplikacije: video konferencije, e-učenje i druge multimedije s širokim dosegom korisnika. MAC adrese povezane su s davateljem opreme. IEEE definira raspone kako bi se zajamčila jedinstvenost koja dopušta njihovu modifikaciju za specifične svrhe. Sastoji se od 24-bitnog jedinstvenog organizacijskog identifikatora ili OUI-a koji identificira proizvođača opreme, bilo da se radi o mrežnoj kartici ili priključku usmjerivača. Ta 24-bita imaju 2 bita s posebnim značenjem:

Naznaka da li postoji emitirana ili višestruka veza. Upravljani bit adrese obično se koristi pri mijenjanju MAC-a.

24-bitna adresa postaje, koju regulira i koordinira određeni dobavljač opreme.

LAN standardi

Ethernet u smislu OSI odnosi se na razinu kanala iima specifikacije na fizičkoj razini. Na primjer, 1 GB i 10 Gbit Ethernet će imati specifikacije na fizičkoj razini i povezati se s optičkim vlaknima i konektorima za veće brzine. Protokol je podijeljen u 2 pod-razine: okruženje kontrole pristupa i definiranje MAC adrese kao identifikacijskog obrasca za uređaje u Ethernet mreži. Pod-sloj koji kontrolira logički kanal će stupiti u interakciju s gornjim razinama kada komponente obrađuju svaki paket, a odnose se na CSMA /CD.
Formati okvira okvira tehnologije Ethernet pružaju MAC adresiranje i pristupni pristup koji se zove CSMA /CD ili višestruki sustav za otkrivanje sudara. To je točka metoda koja zahvaljujući jedinstvenoj tehnologiji radi za Ethernet i omogućuje svim strojevima da istovremeno emitiraju signale, u bilo koje vrijeme bez prioriteta, jer svatko ima jednak pristup i dio je protokola višestrukog pristupa.

Klasični VLAN model

Ethernet II okvir, također poznat kao V2, najčešći je na internetu. Trenutno, većina TCP /IP aplikacija, kao što su HTTP, FTP, SMTP i POP3, prenose pakete na sljedeći način. Oblik fizičkog sloja Ethernet II okvir.



dužina



opis



međuprostorna praznina



Minimum 12 bajtova



Između dva okvira nema razmaka. To znači da uređaj mora čekati određeno vremensko razdoblje prije slanja drugog okvira. To jamči da primatelj ima dovoljno vremena za obradu primljenog okvira drugom, dopuštajući takve procese kao što jepostavke pokazivača međuspremnika ili ažuriranja statistike. Ethernet standardi postavljaju minimalnu 12-bitnu duljinu Ethernet okvira. Sučelja mogu smanjiti razmak do 64 bita. Sučelja 10GE mogu skratiti interval na 40 bita



Preambula



7 bajtova



Preambula bi trebala biti 101010101010101010101010 101010101010101010101010 10101010 (u binarnom formatu), ukupno 7 bajta

Označeni okviri sadrže VLAN oznaku za dodjeljivanje virtualne lokalne mreže (VLAN) koja razdvaja strukturu na fizičkoj i logičkoj razini. To znači da korištenje VLAN podmreže može biti implementirano bez instaliranja hardvera. Da biste identificirali VLAN okvire, potrebno je polje Tag. Na fizičkoj razini, VLAN-ovi rade preko sklopki. U OSI modelu, VLAN radi na razini kanala 2 i upravlja prijenosom podataka. Uz VLAN mreže, mreža može postati učinkovitija, dijele se na podmreži. Informacije obrađene prekidačem odgovaraju odabranim okvirima. Polje Tag je implementirano ispred polja Type i koristi 4 bajta, što povećava minimalnu veličinu 4-bitnog Ethernet okvira.

Sinkronizacija komunikacije 802.3

Postupak sinkronizacije se izvodi pomoću toka bitova, koji omogućuje odašiljaču i primatelju da sinkroniziraju vezu. Preambula je izmjenični uzorak binarnih 56 jedinica i nula. Preambula odmah slijedi separator početnih okvira:

Start graničnik - uvijek 10101011 i korišten za označavanje početka informacija.

MAC adresa odredišta prima podatke. Kada kartica (NIC) sluša žicu, provjerava ovo poljevlastiti MAC

Izlazni MAC odašiljač.

Duljina okvira u bajtovima. Iako ovo polje može sadržavati bilo koju vrijednost od 0 do 65534, rijetko prelazi 1500 za većinu uzastopnih veza. Mreže obično koriste sekvencijalne uređaje za pristup internetu.

Popunjavanje podataka (tzv. Payload).

Ovdje se unose podaci. To je mjesto gdje se IP zaglavlje i druge informacije prikazuju ako koristite IP putem Etherneta. Ovo polje sadrži IPX informacije kada se koristi IPX /SPX (Novell).

U odjeljku za ispunjavanje formata Ethernet 802 3 okvira postoje četiri specifična DSAP polja - odredišna pristupna točka, SSAP je izvor točne pristupne točke, CTRL je Ethernet komunikacijski kontrolni bit, a NLI je sučelje mrežnog sloja.

FCS - Sadrži niz za provjeru okvira izračunat pomoću cikličke provjere redundancije (CRC) i omogućuje vam otkrivanje pogrešaka i odbacivanje okvira ako se čini da je oštećen.

Ova verzija 802.3 bila je neuspješna s imenom "Ethernet 802.3", koje je Novell objavio na široko prihvaćenim IEEE 802.3 standardima i popularnom IPX /SPX, što je, nažalost, dovelo do česte konfuzije sa standardom. Za razliku od klasičnog Ethernet II modela, okvir definira točan završetak slijeda bita za SFD. Ovo identificira paket podataka kao 802.3 standard za primatelja. Neobrađena 802.3 imena datoteka ne sadrže ID protokola jer se mogu koristiti samo za Novell IPX. Osim toga, prenesena informacija uvijek ima prefiks od 2 bajta, koji se sastoje od jedinica. To je jedini način za razlikovanje"Sirovi" okvir od drugih u obitelji 802.3. IEEE 802.3 raw se može koristiti samo za IPX jer ne postoji identifikator polja Ethernet okvira. IEEE 802.3 sirovo ime je također malo pogrešno jer Novell je preuzeo ime bez uključivanja IEEE kada okviri okvir. Primjena ovog okvira znači dodatni rad za korisnika, jer mogu postojati problemi s kompatibilnošću između uređaja. Od 1993. godine Novell je preporučio Ethernet 802.2 standard koji je koristio IEEE 802.3 kako bi se izbjegla mogućnost konfuzije s "sirovim" okvirom.

Nove značajke - DSAP i SSAP

Za standardizaciju strukture sustava 802.3 uvedene su nove značajke - DSAP i SSAP, koje zamjenjuju polje i polje kontrole koje sadrži okvir LLC. Ova verzija definira do 256 kompatibilnih protokola s važnim informacijama integriranim u podatkovno polje. Novo kontrolno polje postavlja "logičku vezu" (LLC). Ovaj trenutak osigurava transparentnost u postupcima dijeljenja medija i može kontrolirati protok informacija. DSAP, ili pristupna točka odredišne ​​usluge, je 1-bajtno polje koje jednostavno djeluje kao pokazivač na memorijski međuspremnik stanice za primanje. Izvještava NIC-u, koji informacije stavlja na raspolaganje. Ova je funkcionalnost iznimno važna u situacijama kada korisnici koriste višestruke hrpe protokola. SSAP, ili pristupna točka izvornoj usluzi, sličan je DSAP-u i označava izvor procesa slanja. Klasična struktura okvira Ethernet 802.3 SNAP s posebnom značajkom je SNAP polje za više od 256 protokola. Njihovi brojevi su 2 bajta, a proizvođač ih može integriratijedinstveni identifikator (3 bajta). Za razliku od svojih prethodnika, SNAP također osigurava kompatibilnost s Ethernet II. DSAP, SSAP i kontrola su jasno definirani. Zahvaljujući nedavno dodanom prostoru za informacije 802.3, SNAP je izuzetno svestran i omogućuje interoperabilnost između različitih protokola. Ipak, prostor za stvarne podatke je nešto manji. Klasična struktura Ethernet 802.3 s oznakama. Polje oznaka sadrži važne informacije za integraciju VLAN-ova. VLAN oznake mogu se instalirati iu najpopularnijem modernom formatu IEEE 802.3. U ovom okviru, polje oznake koristi 4 bajta i implementirano je u specifikaciju duljine. Minimalna veličina okvira sada je povećana s 4 na 68. Pregled: Blokovi okvira Etherneta. Obratite pozornost na stol.

Strukturni element



Veličina mrežnog okvira, bajt



Funkcija




Ograničivač okvira skokova (SFD)



8



Sinkroniziranje slijeda prijemnika koji inicira okvir



Odredište (MAC)



6



Hardverska adresa mrežnog adaptera odredišta



Izvorna adresa MAC)



6



Hardverska adresa adaptera izlazne mreže



oznaka

)

4



Dodatna VLAN oznaka za intr Milost u VLAN mreži (IEEE 802.1 q)



Tip



2



Ethernet II: označavanje protokola razina 3



dužina



2



duljina podataka o zapisima



Pristupna točka naOdredišne ​​usluge (DSAP)



1



Pojedinačna pristupna točka na mjestu servisa



Pristupna točka u izvornu uslugu (SSAP)



1



Izvor za uređaje za slanje



196)


1



Određuje okvir (logička referenca)



Jedinstveni identifikator
)

5



Polje za identifikaciju jedinstvenog identifikatora proizvođača (OUI) i broja protokola (na primjer, "Vrste" Ethernet okvira)



Podatki



44-1500 (ograničenja ovisno o strukturi okvira)



Podaci za prijenos



Okvir za provjeru slijeda (FCS)



4



Kontrolna suma koja izračunava cijeli okvir




Interkalarni interval (IFS)



-



kašnjenje prijenosa 96 μs

Zaglavlje kanala za prijenos podataka

Standard prijenosa zaglavlja - Pomak 0-5: Adresa primatelja. Prvih šest bajtova veličine Ethernet okvira su adresa primatelja. On određuje koji će adapter poslati podatkovni okvir. Odredišni URL navodi emitiranu poruku koju čitaju primateljski uređaji. Prva tri bajta dodjele dodijeljena su i ovise o IEEE davatelju. Odredišni format je isti u svim Ethernet implementacijama. Sljedećih šest bajtova su izvorna adresa, standard je "Offset 6-11: Source Address". Označava koji je adapter poslao poruku. Kao i primatelj, prva tri bajtanavesti davatelja kartice. Format izvora je isti u svim Ethernet implementacijama. Bajtovi 13 i 14 sadrže duljinu podataka u okviru, ne uključujući preambulu, 32-bitni CRC, DLC ili duljinu polja. Ne može biti kraća od ukupne duljine 64 bajta. Zaglavlje prijenosnog kanala treba biti kontrolno zaglavlje logičkog kanala, koje je opisano u IEEE 802.2 specifikaciji. Svrha LLC naslova je osigurati "rupu u stropu" razine prijenosnog kanala. Određivanjem u kojem memorijskom međuspremniku adapter postavlja okvir, zaglavlje LLC omogućuje gornjim razinama da znaju gdje pronaći podatke. Pored Offset 17: SAP, SAP je jednobajtno kontrolno polje koje definira vrstu okvira LLC. Nakon što zaglavlje 802.2 ide od 43 do 1497 bajtova, obično se sastoji od zaglavlja najviše razine kao što su TCP /IP ili IPX, a zatim i stvarnih podataka. FCS: Posljednji 4 bajta koji čitaju adaptor su slijed kadriranja ili CRC. Kada se napon na žici vrati na nulu, adapter provjerava posljednjih 4 bajta koje je primio, kontrolnim zbrojem koji generira pomoću složenog polinoma. Ako izračunati kontrolni zbroj ne odgovara vrijednosti u okviru, on odbija i ne dopire do memorijskih međuspremnika na postaji.

Usporedba 80211 naspram 802,3

Jedna od razlika između 802.3 Ethernet bežičnih okvira, 80211 je veličina okvira. Kadrovi 802.3 imaju maksimalnu veličinu Ethernet okvira od 1518 bajtova s ​​korisnim sadržajem od 1500 bajtova. Ako su okviri 802.3 označeni s 802.1 Q VLAN i korisničkim prioritetom, maksimalna veličina 802.3 je 1522 bajta s korisnim učitavanjem podataka od 1504 bajta. 802.3 imaju samo adresu izvora (SA) iodredište (DA) u razini zaglavlja 2. 80211 ima do četiri polja u MAC zaglavlju i koristi samo tri polja MAC adrese (4 u WDS okruženju). Standard 80211 može prenijeti brzi format okvira Etherneta s korisnim sadržajem MSDU-a. To je 2304 bajta gornje razine. MAC adresa koju koriste okviri 80211 mnogo je složenija nego s Ethernet okvirima. Ovisno o tome je li promet 80211 uzlazno ili silazno, definiranje svakog od četiri MAC polja u zaglavlju razine 2 će se promijeniti. Struktura Ethernet IEEE 802,3 danas je najpopularnija i najčešće korištena u lokalnoj mreži. Međutim, neki protokoli zahtijevaju više prostora za određene informacije. Prema tome, postoje IEEE 80211 opcije okvira koje pružaju dodatne blokove podataka za specifične informacije, uključujući SNAP ekstenzije i VLAN oznake.