Технология Ethernet и эталонная модель OSI.

Стандарты LAN сетей определяют характеристики физической среды и разъемы, используемые для подсоединения устройств на физическом уровне эталонной модели OSI. Стандарты LAN также определяют способ коммуникации устройств на канальном уровне. Дополнительно стандарты LAN определяют зависящий от конкретного протокола тип инкапсуляции данных, который позволяет соответствующим образом их обрабатывать по мерепродвижения потоков данных между различными уровнями эталонной модели OSI. Несмотря на существенные различия в технологиях нижних уровней, протоколы и средства верхних уровней от них не зависят. Для выполнения этих функций канальный уровень технологии Ethernet Института IEEE имеет два подуровня:

· Подуровень управления доступом к среде (Media Access Control ‑ MAC) (802.3).

Как указывает само название, MAC подуровень определяет способ передачи фреймов в физическую передающую среду. На этом подуровне решаются вопросы физической адресации всех устройств, определения сетевой топологии и дисциплины канала.

· Подуровень управления логическим каналом (Logical Link Control ‑ LLC) (802.2).

Как показывает само название, подуровень LLC отвечает за логическую идентификацию различных типов протоколов и последующую инкапсуляцию согласно им. Код типа протокола или идентификатор точки доступа к службе (Service Access Point SAP) выполняют логическую идентификацию ресурса. Тип LLC-фрейма, используемый конечной станцией, зависит от того, какой идентификатор ожидается протоколом более высокого уровня (таким, например, как протокол IP). Хотя IEEE 802.2 представляет собой стандартный тип инкапсуляции (encapsulation), используются также и другие типы, такие, как Ethernet II (используемый в первую очередь в сетях LAN Ethernet на основе протоколов TCP/IP).

Как показано на рис. 3, стандарт IEEE 802.3 определяет физический уровень (первый уровень) и MAC-часть канального (первого) уровня. На рис. 4 изображены разнообразные технологии первого уровня модели OSI и нижняя половина второго уровня. Основное внимание уделено технологии Ethernet сетей LAN. Первый (физический) уровень эталонной модели OSI описывает интерфейс устройств со средой передачи, сигнализацию, перемещение битовых потоков по среде передачи, компоненты, передающие сигналы в передающую среду, и различные топологии сетей LAN. Физический уровень играет ключевую роль в коммуникации между отдельными компьютерами, однако его функций недостаточно для работы сети. Каждая из этих функций имеет свои ограничения. Эти ограничения преодолеваются на втором уровне.

Рис. 3. Стандарт Ethernet и эталонная модель OSI

Рис. 4. Спецификации сетей LAN и эталонная модель OSI

Как показано в табл. 2, для каждого ограничения первого уровня имеется соответствующее решение на втором уровне.

Подуровни LLC и MAC второго уровня являются действующими и полезными соглашениями, которые делают технологию совместимой, а связь между компьютерами возможной. MAC-подуровень управляет физическими компонентами, которые будут использоваться для передачи информации. Как и другие уровни, подуровень LLC остается относительно независимым от физического оборудования, которое будет использоваться в процессе коммуникации. Подуровень LLC позволяет поддерживать несколько протоколов третьего уровня, таких, как IP и IPX, а также различные типы фреймов.

На рис. 5 проиллюстрировано соответствие между различными версиями технологии Ethernet, первым уровнем и частью второго уровня модели OSI.

Таблица 2.