Лекция 3:Канално ниво

(Data-Link Layer)

Топология на мрежата

Звездообразна топология

Разширена звезда

Йерархична топология

София

Интернет

Варна Русе Пловдив Бургас

Клиент 1 Клиент N. . . Клиент 1 Клиент N. . . Клиент 1 Клиент N. . . Клиент 1 Клиент N. . .

Напълно свързана топология

Варна

Русе

Пловдив

София

Непълно свързана топология

Варна

Русе

Пловдив

София

Формиране на кадри

Начало на кадър Поле за адреси Тип/дължина Данни Проверка за грешки Край на кадър

Кодопрозрачност

Start Frame Field = 01111110 Stop Frame Field = 01111110

01111110 ...01111110... 01111110

S FF S FFD ATA

Бит-ориентирани протоколи

вмъкване на нулев бит (Zero-bit Insertion)

11111 = 111110

...01111110... => ...011111010... ...0111110... => ...01111100...

Байт ориентирани протоколи

Служебен символ DLE

...SFF...

...DLE SFF...

SFF

SFF

SFF

SFF

DATA

DATA

Manchester Encoding (Ethernet)

битове J и K

JK0JK000 JK1JK111DATA

0 1 K J

4b/5b (Fast Ethernet), 5b/6b, 8b/10b4 битова поредица

5 битова поредица

4 битова поредица

5 битова поредица

0000 11110 1000 100100001 01001 1001 100110010 10100 1010 101100011 10101 1011 101110100 01010 1100 110100101 01011 1101 110110110 01110 1110 111000111 01111 1111 11101

Управление на грешки

Блоков контрол по четност (Block Parity Check)

Контролна сума (Checksum) Cyclic Redundancy Check (CRC)

Контрол по четност:01101101 -> 1

Блоков контрол по четност

1 0 1 1 0 1 1 0 1

0 1 1 0 1 1 0 0 0

0 1 1 1 0 0 1 1 1

1 1 1 0 1 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 1 1 0

0 1 1 1 0 0 1 0 0

0 0 0 1 1 1 0 0 1

1 0 0 0 0 1 0 1 1

0 1 1 0 1 0 0 1

Контролна сума

10110011

11011001+

+10001100

10001101

11

Cyclic Redundancy Check (CRC)

Mn(x)/ Gm(x)= Qn-m(x) + Rm-1(x)

CRC – 16 = X16+X15+X2+1 CRC – CCITT = X16+X12+X5+1 CRC – 32 = X32+X26+X23+X16+X12

+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1

Управление на потока данни

Адресиране – MAC адрес

01-23-45-67-89-AB01:23:45:67:89:AB0123.4567.89AB

Broadcast:FFFF.FFFF.FFFF

1 2 3 4

До 3, от 1 Х Х2 ≠ 3 3 = 3 4 ≠ 3

Структура на MAC адрес

01-23-45-67-89-AB

24 Бита6 шестнадесетични

цифри

24 Бита6 шестнадесетични

цифри

Уникален идентификатор на

организацията (OUI)Сериен номер

Управление на достъпа до средата (MAC)

Определен (Deterministic) – Token Ring, FDDI

Неопределен (Non-deterministic) - Ethernet

Token Ring

MAU

ПриеманеПредаване

ПриеманеПредаванеПриемане

Предаване

ПриеманеПредаване

Ethernet (CSMA/CD)

Carrier Sense Multiple Access

Ethernet (CSMA/CD)

Collision Detection

X

Jam JamJam Jam

Съвременни Ethernet мрежиMAC: AAAA:AAAA:AAAA MAC: BBBB:BBBB:BBBB

MAC: CCCC:CCCC:CCCC MAC: DDDD:DDDD:DDDD

порт 1 порт 2

порт 3 порт 4

порт 1 AAAA:AAAA:AAAAпорт 2 BBBB:BBBB:BBBBпорт 3 CCCC:CCCC:CCCCпорт 4 DDDD:DDDD:DDDD

…

Формат на Ethernet кадъра

Начало на кадър

1 байт

MAC адресна получателя

6 байта

Тип/Дължина2 байта

Данни46 – 1500 байта

Проверка за грешки – CRC Код4 байта

Преамбюл7 байта

MAC адресна изпращача

6 байта

Разделяне на поднива

Физическо ниво

Канално ниво

LLC подниво

MAC подниво

Ethe

rnet

Toke

n Ri

ng

IEEE 802.2 (LLC)

IEEE

802

.3

IEEE

802

.5

IEEE

802

.11

...