Канальный уровень
Cтраница 2
Часть протокола канального уровня, служащая для определения устройства, которое в настоящий момент имеет доступ к сети. [16]
При описании канального уровня принят следующий порядок. Прежде всего излагается протокол его функционирования. Затем рассматривается программная реализация протокола для одно-канального варианта. В конце главы приводится обсуждение программного интерфейса канального уровня с вышележащим уровнем, в качестве которого может выступать сеансовый уровень или, в еще более простом случае, уровень прикладной программы. [17]
Кадром называется пакет канального уровня, поскольку пакет на предыдущих уровнях может состоять из одного или многих кадров. К подуровню LLC относится часть функций канального уровня, не связанных с особенностями передающей среды. На подуровне MAC осуществляется доступ к каналу передачи данных. [18]
Рассматриваемый нами протокол канального уровня ориентирован на межмашинную коммуникацию по принципу точка - точка и не накладывает жестких ограничений на формат передаваемых сообщений, или блоков данных. Требуется лишь, чтобы первым передаваемым байтом был всегда байт длины сообщения, а последними двумя байтами - байты контрольной суммы, используемые станцией-получателем для проверки правильности принятого сообщения. Байт длины должен содержать размер сообщения, в который не должны входить сам байт длины и два байта контрольной суммы. Максимальное значение байта длины не должно превышать 254, так чтобы сообщение вместе с двумя байтами контрольной суммы ( но без байта длины) можно было хранить в буфере размером 256 байт. [19]
В локальных сетях протоколы канального уровня используются компьютерами, мостами, коммутаторами и маршрутизаторами. В компьютерах функции канального уровня реализуются совместными усилиями сетевых адаптеров и их драйверов. [20]
Кроме перечисленных функциями протокола канального уровня являются установление и разъединение канала, управление последовательностью передачи кадров и др. Наиболее известным и широко применяемым стандартным протоколом канального уровня является протокол HDLC, позволяющий организовать обмен между ООД. Протокол обеспечивает эффективную защиту от ошибок, высокую степень прозрачности и ряд других возможностей. [21]
Отметим, что пакеты канального уровня обычно называют кадрами. [22]
Различают три вида протоколов канального уровня [42]: с остановками и ожиданием, с N - возвращениями ( о непрерывной передачей), с выборочной или селективной передачей. [23]
При этом предполагается, что канальный уровень справляется со своими задачами и ошибок в передаче между узлами нет. [24]
 |
Программные компоненты канального уровня ЛС и их связь с программой вышележащего уровня. [25] |
В соответствии с выбранной схемой канальный уровень рассматриваемой локальной сети программно организован из следующих элементов программ: управляющая, обработки прерываний при приеме байта, обработки прерываний при передаче байта, обработки прерываний от таймера, модуль констант и модуль переменных. Связи перечисленных элементов друг с другом, а также с программой вышележащего уровня представлены на рис. 8.12. На этом рисунке связи программ с модулями констант и данных показаны штриховыми линиями. Две изломанные стрелки внизу рисунка означают прерывания из канала связи при приеме или передаче одного байта данных или однобайтного управляющего символа протокола. [26]
Формат кадра является важной характеристикой канального уровня. Существуют кадры с переменными и фиксированными форматами. Переменный формат позволяет адаптироваться к различным ситуациям в ЛВС, связанным с повышением нагрузки и стремлением уменьшить число конфликтов. Однако применение переменных форматов вызывает существенные затраты оборудования и программ. Фиксированный формат позволяет применять экономичные схемы доступа к моноканалу, однако в этом случае увеличивается число конфликтов в моноканале при перегрузке ЛВС. Одним из существенных недостатков стандарта IEEE802 является то, что он не обеспечивает стандартизацию форматов кадров, создавая тем самым предпосылки для развития различных средств доступа к моноканалу. [27]
В состав программных компонентов протокола канального уровня входит также небольшая программа инициализации, не показанная на рис. 8.12. Эта программа, выполняемая один раз на стадии запуска загрузочного модуля системы, осуществляет установку нейтрального состояния протокольной машины, инициализирует некоторые переменные, запрещает прерывания передачи и разрешает прерывания приема из линии связи. [28]
Для полного описания программной реализации канального уровня необходимо задать интерфейс программы, выполняющей функции канального уровня, с программой вышележащего уровня, являющейся потребителем услуг, предоставляемых канальным уровнем, и поэтому называемой программой-пользователем. В рассматриваемой ЛС роль программы-пользователя по отношению к канальному уровню играет программа, выполняющая функции сеансового уровня. Однако не исключается и непосредственный доступ прикладной программы к сервису канального уровня. В этом случае необходимость в сеансовом уровне ЛС отпадает. [29]
В сетях FR протокол обмена канального уровня LAP-F, описывающий взаимодействие соседних узлов, имеет два режима: основной и управляющий. В основном режиме кадры передаются без преобразования и контроля, как в обычных коммутаторах, чем достигается высокая производительность, тем более, что не требуется подтверждения передачи. [30]
Страницы: 1 2 3 4