44. Управление доступом mac и управление логическим каналом llc в локальных сетях. Структура стандартов ieee 802.X

В различных сетях применяются различные сетевые протоколы (протоколы передачи данных) для обмена данными между рабочими станциями.

В 1980 году в Международном институте инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electronics Engineers–IEEE) был организован  комитет 802 по стандартизации локальных сетей. Комитет 802 разработал семейство стандартов IЕЕЕ802. x, которые содержат рекомендации по проектированию нижних уровней локальных сетей. 

Стандарты семейства IЕЕЕ802.x охватывают только два нижних уровня семиуровневой модели OSI – физический и канальный, так как именно эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Старшие же уровни, начиная с сетевого, в значительной степени имеют общие черты, как для локальных, так и глобальных сетей.

В этих стандартах канальный уровень разделяется на два подуровня, которые называются уровнями:

 управление логическим каналом (LCC - Logical Link Control)

 управление доступом к среде (MAC - Media Access Control)

Уровень управления доступом к среде передачи данных (MAC) появился, так как в локальных сетях используется разделяемая среда передачи данных. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов уровня MAC, реализующих разные алгоритмы доступа к разделяемой среде.

Уровень MAC состоит из трех логических объектов:

• MAC-b манипулирует широковещательным каналом (BCH).

• MAC-c/sh манипулирует общими и совмещенными каналами - каналом поискового вызова (PCH), прямым каналом доступа (FACH), каналом случайного доступа (RACH), общим восходящим каналом передачи пакетов (CPCH) и совмещенным нисходящим каналом (DSCH).

• MAC-d отвечает за управление выделенными каналами (DCH).

Подуровень МАС выполняет следующие функции:

• Поддерживает сервисы для подуровня LLC;

• Формирует кадр определенного формата;

• Управляет процедурой передачи токена;

• Управляет доступом станции к среде;

• Адресует станции в сети;

• и т.д.

На уровне управления доступом к среде (MAC) логические каналы преобразуются в транспортные каналы. Уровень MAC также отвечает за выбор соответствующего транспортного формата (TF) для каждого транспортного канала, который зависит от мгновенной скорости (ей) источника логических каналов. Транспортный формат выбирается с учетом совокупности комбинаций транспортного формата, которая определяется управлением доступом для каждого соединения.

После того, как доступ к среде получен, ею может воспользоваться более высокий канальный уровень – уровень LCC, организующий передачу логических единиц данных, кадров информации, с различным уровнем качества транспортных услуг.

Протокол LLC обеспечивает для технологий локальных сетей нужное качество услуг транспортной службы, передавая свои кадры либо дейтаграммным способом, либо с помощью процедур с установлением соединения и восстановлением кадров. Протокол LLC занимает уровень между сетевыми протоколами и протоколами уровня MAC. Протоколы сетевого уровня передают через межуровневый интерфейс данные для протокола LLC - свой пакет (например, пакет IP, IPX или NetBEUI), адресную информацию об узле назначения, а также требования к качеству транспортных услуг, которое протокол LLC должен обеспечить. Протокол LLC помещает пакет протокола верхнего уровня в свой кадр, который дополняется необходимыми служебными полями. Далее через межуровневый интерфейс протокол. LLC передает свой кадр вместе с адресной информацией об узле назначения соответствующему протоколу уровня MAC, который упаковывает кадр LLC в свой кадр (например, кадр Ethernet).

В основу протокола LLC положен протокол HDLC (High-level Data Link Control Procedure), являющийся стандартом ISO. 

В соответствии со стандартом 802.2 уровень управления логическим каналом LLC предоставляет верхним уровням три типа процедур:

1. LLC1 - процедура без установления соединения и без подтверждения;

2. LLC2 - процедура с установлением соединения и подтверждением;

3. LLC3 - процедура без установления соединения, но с подтверждением.

Этот набор процедур является общим для всех методов доступа к среде, определенных стандартами 802.3 - 802.5.

Project 802 установил стандарты для физических компонентов сети — интерфейсных плат и кабельной системы, — с которыми имеют дело Физический и Канальный уровни модели OSI. Итак, эти стандарты, называемые 802-спецификациями, распространяются:

• компоненты глобальных вычислительных сетей;

• на платы сетевых адаптеров;

• компоненты сетей, при построении которых используют коаксиальный кабель и витую пару.

802 - спецификации определяют способы, в соответствии с которыми платы сетевых адаптеров осуществляют доступ к физической среде и передают по ней данные. Сюда относятся соединение, поддержка и разъединение сетевых устройств.

Стандарты ЛВС, определенные Project 802, делятся на 12 категорий, каждая из которых имеет свой номер.

• 802.1 — объединение сетей.

• 802.2 — Управление логической связью.

• 802.3 — ЛВС с множественным доступом, контролем несущей и обнаружением коллизий (Ethernet).

• 802.4 — ЛВС топологии «шина» с передачей маркера.

• 802.5 — ЛВС топологии «кольцо» с передачей маркера.

• 802.6 — сеть масштаба города (Metropolitan Area Network, MAN).

• 802.7 — Консультативный совет по широковещательной технологии (Broadcast Technical Advisory Group).

• 802.8 -- Консультативный совет по оптоволоконной технологии (Fiber-Optic Technical Advisory Group).

• 802.9 — Интегрированные сети с передачей речи и данных (Integrated Voice/Data Networks).

• 802.10 — Безопасность сетей.

• 802.11 — Беспроводная сеть.

• 802.12 — ЛВС с доступом по приоритету запроса (Demand Priority Access LAN, lOObaseVG-AnyLan).