Канальный уровень

Основные задачи канального уровня:

1. Передача кадров по каналам связи. Определение начала/конца кадра в потоке бит.

2. Обнаружение и коррекция ошибок.

3. В широковещательных сетях:

· Уровень обеспечивает физическую адресацию, чтобы мы могли узнать, к какому из компьютеров нужно отправить данные;

· Уровень следит за тем, чтобы в один и тот же момент времени в среду передачи данных данные передавал только 1 компьютер.

Кадр формируется следующим способом:

1. На канальный уровень приходит пакет от сетевого уровня.

2. Пакету добавляются заголовок и концевик. Теперь пакет с заголовком и концевиком – это кадр.

3. Этот кадр передается через физический уровень по среде передачи данных и поступает на канальный уровень принимающего компьютера.

4. Из кадра извлекается пакет.

5. Пакет передается вышестоящему сетевому уровню.

Методы выделения кадров:

· Указатель количества байт. Самый простой способ указать, где начинается и заканчивается кадр, - этов начало кадра добавлять его длину. Недостаток в том, что данные при передаче по сети искажаются, и, соответственно, может искажаться и длина кадра.

· Вставка байтов ( bytestuffing ). Использовалась в протоколах BSC:

1. Перед началом передачи кадра добавлялись байты DLESTX ( STX – StartofText ).

2. После окончания передачи кадра добавлялисьбайты DLEETX.

3. Если какая-то последовательность управляющих символов встречается в данных, перед ними добавляется Escape последовательность DLE ( DLE – DataLinkEscape ) для того, чтобы протокол понимал, что это данные, а не управляющие символы.

· Вставка битов ( bitstuffing ). Использовалась в протоколах HDLC и PPP:

1. Перед началом и концом каждого кадра добавляется последовательность бит 01111110.

2. Возникает проблема, если в данных идут подряд 6илиболееединиц. Чтобы решить эту проблему, в данныепосле каждых 5 последовательно идущихединиц добавляется 0. Получатель этот ноль игнорирует.

· Средства физического уровня. Применяется в технологии Ethernet:

1. В классическом Ethernet использовалась преамбула – данные, которые передаются перед началом каждого кадра. Они состоят из 8байт: первые 7байт – это 10101010, 8-ой байт – это 10101011. 8-ой байт говорит о том, что дальше начинается новый кадр.

2. В FastEthernet используется избыточное кодирование, которое позволяет обнаружить ошибки, при этом все символы являются значащими:

1) Перед отправкой кадра передаются символы ‘J’=(11000) и ‘K’=(10001).

2) После окончания отправки кадра –символ ‘T’=(01101).

Варианты обнаружения и исправления ошибок:

12 Следующая ⇒