Основные топологии связей в локальной сети: общая шина и кольцо. Классические функции канального уровня информационной сети. Физический уровень стандарта, скорость передачи данных. Коллизии и алгоритмы выхода из коллизий. Понятие промышленных сетей.
Изза простой топологии связей и небольшой удаленности в локальных сетях очень редко используют действующие каналы связи. Т.е. обмен данными в локальной сети осуществляется через разделяемую среду передачи данных. В локальной сети все узлы используют одну и ту же структуру кадров, одни и те же способы кодирования, поэтому одновременная передача нескольких сообщений невозможна. Однако простота и возможность использования стандартных хорошо отработанных средств организации передачи данных привели к широкому распространению технологий локальных сетей. В связи с использованием разделяемой среды передачи данных на канальном уровне локальных сетей приходится решать 2 задачи: управление доступом к среде (MAC уровень) и логической передачи данных (LLC уровень).Группа стандартов 802.1 - 802.12 определяет технологии локальных компьютерных сетей на канальном и физическом уровнях.802.1 носит общий для технологий локальных сетей характер и относится к управлению сетевыми устройствами (мосты, коммутаторы) и организации межсетевого взаимодействия.802.2 описывает процедуры LLC и во многом повторяет HDLC протоколы.802.3 - это определение MAC и физического уровней популярных компьютерных сетей Ethernet.802.4 - определение MAC и физического уровней сетей промышленной автоматики Token bus.802.5 - определение MAC и физического уровней компьютерных сетей Token ring. Остальные стандарты этой группы посвящены технологиям пока не получившим широкого распространения. Основные вопросы этого стандарта, касающиеся работы коммуникационных устройств (концентраторов, мостов, коммутаторов и шлюзов), будет рассмотрены позже вместе с вопросами структуризации сетей. Стандарт 802.2 является LLC протоколом и определяет три возможных процедуры с разным типом сервиса. LLC - кадр содержит следующие поля: DSAP - адрес точки доступа сервиса назначения (1 байт), SSAP - адрес точки доступа сервиса источника, поле управления - тип кадра и другая служебная информация, поле данных.Очень часто при построении многоуровневых систем управления на нижних уровнях применяют системы на основе стандартов промышленных сетей, а для передачи данных между управляющими компьютерами на верхних уровнях - сети Ethernet. Если линия связи занята, т.е. идет передача кадра, до тех пор, пока линия не освободится, больше ни один из узлов не имеет права начинать передачу. Если в текущий момент времени линия связи свободна, каждый узел имеет право начать передачу. Передача всегда начинается с преамбулы длиной 7 байт (10101010), затем следует начальный разделитель SFD (10101011), далее - адрес назначения DA (6 байт), адрес источника SA (6 байт), длина поля данных (2 байта), данные (0 - 1500 байт, если поле данных менее 46 байт, оно дополняется до 46 байт для корректного обнаружения коллизий), контрольная сумма CRC - 32. Сетевой адаптер при приеме кадра должен распознавать следующие ошибки: длинный кадр (более 1518 байт), короткий кадр (менее 64 байт), "болтливый" кадр (длинный с неправильной CRC), ошибка выравнивания (не кратно байту), ошибка CRC.В этих сетях применяют детерминированный метод доступа с логической топологией кольцо. Право на передачу данных узлы в сети получают поочередно, передавая по кольцу специальный служебный кадр - token. Каждый узел, получив token (маркер), может заменить его собственным кадром данных или передать маркер дальше по кольцу. Сигналы в кольце передаются всегда в одном направлении, т.е. поступают от соседнего узла, находящегося выше по кольцу, и передаются другому соседнему узлу, находящемуся ниже по кольцу. Только узел-источник может изъять кадр из кольца, все остальные узлы могут только передавать его дальше по кольцу.Например, организация CIA объединяет более 300 фирм, которые либо разрабатывают и производят средства для построения CAN сетей, либо заняты их внедрением в различных сферах; CAN протоколы поддерживаются международной ассоциацией автомобильных инженеров SAE. Трансиверы обеспечивают прием и передачу сигналов по линиям связи (физический уровень), а CAN - контроллеры управляют доступом к разделяемой среде передачи данных, а также производят подготовку и обработку передаваемых кадров (канальный и частично физический уровень) Протокол предполагает контроль уровня сигнала в линии связи параллельно с передачей, если сигнал в линии отличается от передаваемого, узел обязан прервать передачу. CAN контроллер в комплекте с ИС CAN трансивера обеспечивает работу локальной сети, реализуя все необходимые функции: от управления доступом к разделяемой среде передачи данных (MAC - процедуры) до передачи сигналов по линии связи.
План
Содержание
1. Особенности локальных сетей
2. Стандарты 802. х
2.1 Стандарт 802.3, сети Ethernet
2.2 Стандарт 802.5, сети Token ring
3. Промышленные сети (Fieldbus)
3.1 CAN сети
Список литературы
1. Особенности локальных сетей
Список литературы
1. Уолрэнд Дж. Телекоммуникационные и компьютерные сети. - М.: Постмаркет, 2007.
