2015年計算機四級《網(wǎng)絡(luò)工程師》學習筆記:第3章(2)
五、局域網(wǎng)標準
IEEE802委員會是由IEEE計算機學會于1980年2月成立的,其目的是為局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字設(shè)備提供一套連接的標準,后來又擴大到城域網(wǎng)。
1、服務(wù)訪問點SAP
在參考模型中,每個實體和另一個實體的同層實體按協(xié)議進行通信。而一個系統(tǒng)內(nèi),實體和上下層間通過接口進行通信。用服務(wù)訪問點SAP來定義接口。
2、邏輯連接控制子層LLC
IEEE802規(guī)定兩種類型的鏈路服務(wù):無連接LLC(類型1),信息幀在LLC實體間,無需要在同等層實體間事先建立邏輯鏈路,對這種LLC幀既不確認,也無任何流量控制或差錯恢復(fù)功能。
面向連接LLC(類型2),任何信息幀,交換前在一對LLC實體間必須建立邏輯鏈路。在數(shù)據(jù)傳送方式中,信息幀依次序發(fā)送,并提供差錯恢復(fù)和流量控制功能。
3、介質(zhì)訪問控制子層MAC
IEEE802規(guī)定的MAC有CSMA/CD、標記總線、標記環(huán)等。
4、服務(wù)原語
(1)ISO服務(wù)原語類型
REQUEST原語用以使服務(wù)用戶能從服務(wù)提供者那里請求一定的服務(wù),如建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、結(jié)束連接或狀態(tài)報告。
INDICATION原語用以使服務(wù)提供者能向服務(wù)用戶提示某種狀態(tài)。如連接請求、輸入數(shù)據(jù)或連接結(jié)束。
RESPONSE原語用以使服務(wù)用戶能響應(yīng)先前的INDIECATION,如接受連接INDICATION。
CONFIRMARION原語用以使服務(wù)提供者能報告先前的REQUEST成功或失敗。
(2)IEEE802服務(wù)原語類型
和ISO服務(wù)原語類型相比REQUEST和INDICATION原語類型和ISO所用的具有相同意義。IEEE802沒有REPONSE原語類型,CONFIRMATION原語類型定義為僅是服務(wù)提供者的確認。
六、邏輯鏈路控制協(xié)議
1、IEEE802.2是描述LAN協(xié)議中邏輯鏈路 LLC子層的功能、特性和協(xié)議,描述LLC子層對網(wǎng)絡(luò)層、MAC子層及LLC子層本身管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。
2、LLC子層界面服務(wù)規(guī)范IEEE802.2定義了三個界面服務(wù)規(guī)范:(1)網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范;(2)LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范;(3)LLC子層/LLC子層管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。
3、網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范
提供兩處服務(wù)方式
不確認無連接的服務(wù):不確認無連接數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)提供沒有數(shù)據(jù)鏈路級連接的建立而網(wǎng)絡(luò)層實體能交換鏈路服務(wù)數(shù)據(jù)單元LSDU手段。數(shù)據(jù)的傳輸方式可為點到點方式、多點式或廣播式。這是一種數(shù)據(jù)報服務(wù)
面向連接的服務(wù):提供了建立、使用、復(fù)位以及終止數(shù)據(jù)鏈路層連接的手段。這些連接是LSAP之間點到點式的連接,它還提供數(shù)據(jù)鏈路層的定序、流控和錯誤恢復(fù),這是一處虛電路服務(wù)。
4、LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范
本規(guī)范說明了LLC子層對MAC子層的服務(wù)要求,以便本地LLC子層實體間對等層LLC子層實體交換LLC數(shù)據(jù)單元。
(1)服務(wù)原語是:MA-DATA.request 、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm
(2)LLC協(xié)議數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)LLC PDU:
目的服務(wù)訪問點地址字段DSAP,一個字節(jié),其中七位實際地址,一位為地址型標志,用來標識DSAP地址為單個地址或組地址。
源服務(wù)訪問點地址字段SSAP,一個字節(jié),其中七位實際地址,一位為命令/響應(yīng)標志位用來識別LLC PDU是命令或響應(yīng)。
控制字段、信息字段。
5、LLC協(xié)議的型和類
LLC為服務(wù)訪問點間的數(shù)據(jù)通信定義了兩種操作:Ⅰ型操作,LLC間交換PDU不需要建立數(shù)據(jù)鏈路連接,這些PDU不被確認,也沒有流量控制和差錯恢復(fù)。
?、蛐筒僮?,兩個LLC間交換帶信息的PDU之間,必須先建立數(shù)據(jù)鏈路連接,正常的通信包括,從源LLC到目的LLC發(fā)送帶有信息的PDU,它由相反方向上的PDU所確認。
LLC的類型:第1類型,LLC只支持Ⅰ型操作;第2類型,LLC既支持Ⅰ型操作,也支持Ⅱ型操作。
6、LLC協(xié)議的元素
控制字段的三種格式:帶編號的信息幀傳輸、帶編號的監(jiān)視幀傳輸、無編號控制傳輸、無編號信息傳輸。
帶編號的信息幀傳輸和帶編號的監(jiān)視幀傳輸只能用于Ⅱ型操作。
無編號控制傳輸和無編號信息傳輸可用于Ⅰ型或Ⅱ型操作,但不能同時用。
信息幀用來發(fā)送數(shù)據(jù),監(jiān)視幀用來作回答響應(yīng)和流控。
七、CSMA/CD介質(zhì)訪問控制協(xié)議
1、MAC服務(wù)規(guī)范三種原語
MA-DATA.request 、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm
2、介質(zhì)訪問控制的幀結(jié)構(gòu)
CSMA/CD的MAC幀由8個字段組成:前導碼;幀起始定界符SFD;幀的源和目的地址DA、SA;表示信息字段長度的字段;邏輯連接控制幀LLC;填充的字段PAD;幀檢驗序列字段FCS。
前導碼:包含7個字節(jié),每個字節(jié)為10101010,它用于使PLS電路和收到的幀定時達到穩(wěn)態(tài)同步。
幀起始定界符:字段是10101011序列,它緊跟在前導碼后,表示一幅幀的開始。幀檢驗序列:發(fā)送和接收算法兩者都使用循環(huán)冗余檢驗(CRC)來產(chǎn)生FCS字段的CRC值。
3、介質(zhì)訪問控制方法
IEEE802.3標準提供了介質(zhì)訪問控制子層的功能說明,有兩個主要的功能:數(shù)據(jù)封裝(發(fā)送和接收),完成成幀(幀定界、幀同步)、編址(源和目的地址處理)、差錯檢測(物理介質(zhì)傳輸差錯的檢測);介質(zhì)訪問管理,完成介質(zhì)分配避免沖突和解決爭用處理沖突。
八、標記環(huán)介質(zhì)訪問控制協(xié)議
標記環(huán)局域網(wǎng)協(xié)議標準包括四個部分:邏輯鏈路控制LLC、介質(zhì)訪問控制MAC、物理層PHY和傳輸介質(zhì)。
1、IEEE802.5規(guī)定了后面三個部分的標準。LLC和MAC等效于OSI的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),PHY相當于OSI的第一層(物理層)。LLC使用MAC子層的服務(wù),提供網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù),MAC控制介質(zhì)訪問,PHY負責和物理介質(zhì)接口。
2、介質(zhì)訪問控制幀結(jié)構(gòu)
標記環(huán)有兩個基本格式:標記和幀。在IEEE802.5中幀的傳輸是從最高位開始一位一位發(fā)送,而IEEE802.3和IEEE802.4正好相反,幀的傳輸是從最低位開始一位一位發(fā)送的,這一點對于不同協(xié)議的局域網(wǎng)互連時要進行轉(zhuǎn)換。
3、介質(zhì)訪問控制方法
(1)幀發(fā)送:對環(huán)中物理介質(zhì)的訪問系采用沿環(huán)傳遞一個標記的方法來控制。取得標記的站具有發(fā)送一幀或一系列幀的機會。
(2)標記發(fā)送:在完成幀發(fā)送后,該站就要查看本站地址是否在SA字段中返回,若未查看到,則該站就發(fā)送填充,否則就發(fā)送標記。標記發(fā)送后,該站仍留在發(fā)送狀態(tài),起到該站發(fā)送的所有的幀從環(huán)上移去為止。
(3)幀接收:若幀的類型比特表示為MAC幀,則控制比特由環(huán)上所有的站進行解釋。如果幀的DA字段與站的單地址、相關(guān)組地址或廣播地址匹配,則把FC、DA、SA、INFO以及FS字段拷貝入接收緩沖區(qū)中,并隨后轉(zhuǎn)送至適當子層。
(4)優(yōu)先權(quán)操作:訪問控制字段中的優(yōu)先權(quán)比特PPP和預(yù)約比特RRR配合工作,使環(huán)中服務(wù)優(yōu)先權(quán)與環(huán)上準備發(fā)送的PDU最高優(yōu)先級匹配。
九、快速以太網(wǎng)
1、快速以太網(wǎng)的類型
快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)是一個新的IEEE局域網(wǎng)標準,于1995年由原來制定的以太網(wǎng)標準的IEEE802.3工作組完成。快速以太網(wǎng)正式名為100Base-T。
共享介質(zhì)快速以太網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用同樣的介質(zhì)訪問控制協(xié)議CSMA/CD所有的介質(zhì)訪問控制算法不變,只是將有關(guān)的時間參量加速10倍。
快速以太網(wǎng)的三種標準:100Base-4、100Base-TX、100Base-FX
快速以太網(wǎng)的產(chǎn)品:
適配器:一邊是總線結(jié)構(gòu),將數(shù)據(jù)傳送至主機、中繼器或HUB;另一邊接到所選的介質(zhì),可以是雙絞線、光纖,或者是一個介質(zhì)獨立接口MII,MII是用來連接外部收發(fā)器用的,其功能類似于以太網(wǎng)的AUI。
HUB:可分為共享機制的中繼器和交換機制的交換器。