Согласование типа и размера кадров в составных сетях
Ниже приведены различные форматы кадров технологии Ethernet.
Кадр стандарта 802.3 (или кадр Novell
802.2);
Кадр Novell 802.3 (или кадр Raw 802.3);
Кадр Ethernet DIX (или кадр Ethernet II);
Кадр Ethernet SNAP.
Кадр стандарта 802.3 содержит
восемь полей, определяемых
следующим образом:
Поле преамбулы состоит из семи
байтов синхронизирующих
данных. Каждый байт содержит
одну и ту же
последовательность битов -
10101010. При манчестерском
кодировании эта комбинация
представляется в физической
среде периодическим волновым
сигналом. Преамбула
используется для того, чтобы
дать время и возможность
схемам приемопередатчиков
(transceiver) прийти в устойчивый
синхронизм с принимаемыми
тактовыми сигналами.
Начальный ограничитель кадра
состоит из одного байта с
набором битов 10101011. Появление
этой комбинации является
указанием на предстоящий прием
кадра.
Адрес получателя - может быть
длиной 2 или 6 байтов (MAC-адрес
получателя). Первый бит адреса
получателя - это признак того,
является адрес индивидуальным
или групповым: если 0, то адрес
указывает на определенную
станцию, если 1, то это
групповой адрес нескольких
(возможно всех) станций сети.
При широковещательной
адресации все биты поля адреса
устанавливаются в 1.
Общепринятым является
использование 6-байтовых
адресов.
Адрес отправителя - 2-х или 6-ти
байтовое поле, содержащее
адрес станции отправителя.
Первый бит - всегда имеет
значение 0.
Двухбайтовое поле длины
определяет длину поля данных в
кадре.
Поле данных может содержать от
0 до 1500 байт. Но если длина поля
меньше 46 байт, то используется
следующее поле - поле
заполнения, чтобы дополнить
кадр до минимально допустимой
длины.
Поле заполнения состоит из
такого количества байтов
заполнителей, которое
обеспечивает определенную
минимальную длину поля данных
(46 байт). Это обеспечивает
корректную работу механизма
обнаружения коллизий. Если
длина поля данных достаточна,
то поле заполнения в кадре не
появляется.
Поле контрольной суммы - 4
байта, содержащие значение,
которое вычисляется по
определенному алгоритму
(полиному CRC-32). После получения
кадра рабочая станция
выполняет собственное
вычисление контрольной суммы
для этого кадра, сравнивает
полученное значение со
значением поля контрольной
суммы и, таким образом,
определяет, не искажен ли
полученный кадр.
Кадр 802.3 является кадром
MAС-подуровня, и в соответствии со
стандартом 802.2 в его поле данных
вкладывается кадр подуровня LLC с
удаленными флагами начала и конца
кадра. Служебный заголовок кадра LLC
имеет три поля: точка входа в сервис
назначения (Destination Service Access Point, DSAP),
точка входа в сервис источника (Source
Service Access Point, SSAP) и поле управления.
Первые два поля могут
использоваться для характеризации
протоколов верхнего уровня, данные
которых представлены в поле данных
кадра LLC. Поле управления
используется для реализации
процедуры установления соединения
на канальном уровне, но оно редко
используется в протоколах
локальных сетей. Результирующий
кадр MAC/LLC изображен в левой части
рисунка 2.1. Так как кадр LLC имеет
заголовок длиной 3 байта, то
максимальный размер поля данных
уменьшается до 1497 байт.
Рис. 2.1.
Справа на этом рисунке приведен
кадр, который называют кадром Raw 802.3
(то есть "грубый" вариант 802.3)
или же кадром Novell 802.3. Из рисунка
видно, что это кадр MAC-подуровня
стандарта 802.3, но без вложенного
кадра подуровня LLC. Компания Novell
долгое время не использовала
служебные поля кадра LLC в своей
операционной системе NetWare из-за
отсутствия необходимости
идентифицировать тип информации,
вложенной в поле данных - там всегда
находился пакет протокола IPX,
долгое время бывшего единственным
протоколом сетевого уровня в ОС
NetWare.
Теперь, когда необходимость
идентификации протокола верхнего
уровня появилась, компания Novell
стала использовать возможность
инкапсуляции в кадр MAC-подуровня
кадра LLC. Такой кадр компания
обозначает теперь в своих
операционных системах как кадр 802.2.
Кадр стандарта Ethernet DIX, называемый
также кадром Ethernet II, отличается от
кадра Raw 802.3 тем, что на месте поля
длины в нем определено поле типа
протокола (поле Type). Это поле
предназначено для тех же целей, что
и поля DSAP и SSAP кадра LLC - для указания
типа протокола верхнего уровня,
вложившего свой пакет в поле данных
этого кадра. Для кодирования типа
протокола используются значения,
превышающие значение максимальной
длины поля данных, равное 1500,
поэтому кадры Ethernet II и 802.3 легко
различимы.
Еще одним популярным форматом
кадра является кадр Ethernet SNAP (SNAP -
SubNetwork Access Protocol, протокол доступа
к подсетям). Кадр Ethernet SNAP определен
в стандарте 802.2H и представляет
собой расширение кадра 802.3 путем
введения дополнительного поля
идентификатора организации,
которое может использоваться для
ограничения доступа к сети
компьютеров других организаций.
Кроме этого, кадр Ethernet SNAP содержит
поле типа протокола верхнего
уровня, аналогичное полю Type кадра
Ethernet II.
Различия в форматах кадров
технологии Ethernet могут иногда
приводить к несовместимости
аппаратуры, рассчитанной на работу
только с одним стандартом. В
настоящее время большинство
сетевых адаптеров, мостов и
маршрутизаторов умеет работать со
всеми используемыми на практике
форматами кадров технологии Ethernet,
производя их автоматическое
детектирование по характерным
значениям некоторых полей.
В сетях Token Ring и FDDI всегда
используются кадры стандартного
формата, поэтому в этих сетях не
возникают проблемы, связанные с
несовместимостью форматов кадров.
Знаете ли Вы, что такое "усталость света"? Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г. На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях. Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.