Użytkownik sieci
komputerowych
Warstwa Å‚Ä…cza danych
Standard IEEE 802
Ethernet
Token Ring
FDDI
Warstwa Å‚Ä…cza danych
" Aplikacji
Warstwa Å‚Ä…cza danych odpowiada za zadania zwiÄ…zane z
wysyłaniem i odbieraniem danych.
" Prezentacji
Odpowiada za spakowanie danych do postaci ramek.
" Sesji
RAMAKA JEST STRUKTUR
ZAWIERAJ
C
TAK

ILOŚĆ INFORMACJI, KTÓRA WYSTARCZA DO
PRZESA
ANIA DANYCH ZA POMOC
SIECI (LAN lub
" Transportu
WAN) DO MIEJSCA ICH PRZEZNACZENIA.
" Sieci
" A
Ä…cza danych
" Fizyczna
vðZapewnia komunikacje pomiÄ™dzy komputerami w ramach jednej
sieci.
vðZajmuje siÄ™ dostÄ™pem do medium, dostarczaniem fizycznej
adresacji komputerów. Pojęciami z warstwy łącza danych są
topologia sieci i ramka. Opis formatu ramki, rozpychania bitów lub
bajtów oraz obliczania sum kontrolnych klasyfikuje się jako
warstwÄ™ 2.
vðW warstwie Å‚Ä…cza danych pakiety danych, pochodzÄ…ce z warstwy
3 są przygotowywane do przesłania. Warstwa dodaje sekwencje
flagowe, które znaczą początek i koniec ramki.
vðStandardy tej warstwy opisujÄ… jak zapewnić, by dane nie zostaÅ‚y
pomylone z flagami i jak sprawdzić, czy na skutek transmisji w
ramce nie pojawiły się błędy.
vðProtokoÅ‚ami tej warstwy sÄ… np.: Ethernet, Token Ring, FDDI, Frame
Relay.
Wczesne wersje Ethernetu
vðXerox Ethernet - oryginalna implementacja firmy Xerox
używająca ramek formatu 1 i 2.
vð10BASE5 zwana też ang.Thicknet albo "gruby koncentryk" -
standard z 1980 roku IEEE 802.3 używający grubego (12 mm) kabla
koncentrycznego o impedancji falowej 50 oh. Umożliwiał budowę
segmentów o długości do 500 m. Obecnie już nie stosowany, ale
czasami można spotkać jeszcze pracujące instalacje. Pracował z
szybkością 10 Mb/s.
vð10BROAD36  przestarzaÅ‚y, pracowaÅ‚ na 75 om kablu TV.
vð1BASE5 - przestarzaÅ‚y, pracowaÅ‚ z szybkoÅ›ciÄ… 1 Mb/s.
vðStarLAN1 - pierwsza implementacja kabla typu skrÄ™tka.
Ethernet 10Mb/s
vð10BASE2 zwany też ang. ThinNet, Cheapernet lub "cienki koncentryk" - używa kabla
koncentrycznego RG-58 o impedancji 50 omów i średnicy prawie 6 mm. Na obu końcach
kabla montowany jest rezystor (tzw. terminator) o rezystancji 50 om. Maksymalna długość
segmentu wynosiła 185 m. Przez wiele lat była to dominująca forma sieci Ethernet. Jej wadą
było to, że uszkodzenie kabla w jednym miejscu powodowało zanik dostępu do sieci w całym
segmencie.
vðStarLAN 10 - pierwsza implementacja kabla typu 'skrÄ™tka' przy szybkoÅ›ci 10 Mbit/s.
vð10Base-T - pracuje na 4 żyÅ‚ach (2 pary 'skrÄ™tki') kategorii 3 lub 5. Każda karta sieciowa musi
być podłączona do huba lub switcha.
vðFOIRL - (ang. Fiber-optic inter-repeater link) - pierwotny standard Ethernetu za pomocÄ…
światłowodu.
vð10BASE-F - rodzina standardów 10BASE-FL, 10BASE-FB i 10BASE-FP Ethernetu; Å‚Ä…czenie za
pomocą światłowodu.
vð10BASE-FL - ulepszony standard FOIRL. Jedyny z szeroko stosowanych z rodziny 10BASE-F.
vð10BASE-FB - przeznaczony do Å‚Ä…czenia hubów lub switchy; przestarzaÅ‚y.
vð10BASE-FT - do sieci nie wymagajÄ…cych elementów aktywnych (hubów, switchy); Å‚Ä…czenie
za pomocą światłowodu; nigdy nie zaimplementowany.
Porównanie standardów 10Mb/s
Maksymalna
Sposób Maksymalna
Medium ilość węzłów
wysyłania Topologia długość Średnica kabla
Transmisyjne dołączonych
sygnałów segmentu
segmentów
Kabel
Baseband(man
10BASE5 koncentryczny Magistrala 500m 100 10mm
chester)
50 [om]
Kabel
Baseband(man
10BASE2 koncentryczny Magistrala 185m 30 5mm
chester)
50[om]
Nieekranowana
Baseband(man
10Base-T skrętka Gwiazda 100m - 4-6 mm
chester)
przewodów
Manchester
10Base-FT Światłowód Gwiazda 500m 33 62,5/125um
on-off
Fast Ethernet 100Mb/s
vð 100Base-TX - podobny do 10BASE-T, ale z szybkoÅ›ciÄ… 100Mb/s.
Wymaga 2 par z 4 parowej skrętki kategorii 5, używa wtyków RJ45.
Obecnie jeden z najpopularniejszych standardów sieci opartych na
'skrętce'.
vð 100Base-T4 - Używa 4 par 'skrÄ™tki' kategorii 3. Obecnie przestarzaÅ‚y.
vð 100Base-T2 - MiaÅ‚ używać 2 par 'skrÄ™tki' kategorii 3 jednak nie ma
sprzętu sieciowego wspierającego ten typ Ethernetu.
vð 100Base-FX - Ethernet 100Mb/s za pomocÄ… włókien
światłowodowych wielomodowych. Zasięg rozwiązania wynosi do 2km.
vð 100Base-LX - Ethernet 100Mb/s za pomocÄ… włókien
światłowodowych.
vð 100Base-LX10 - Ethernet 100Mb/s za pomocÄ… włókien
światłowodowych jedno i wielomodowych. Zasięg dla jednomodów
wynosi 10km, dla wielomodów 550m.
vð 100Base-SX - Ethernet 100Mb/s za pomocÄ… włókien
światłowodowych wielomodowych. Zasięg około 460 m.
vð 100Base-CX - Ethernet 100Mb/s za pomocÄ… 2 par skrÄ™tki. ZasiÄ™g
około 25 m.
Gigabit Ethernet 1000Mb/s
vð 1000BASE-T - 1 Gb/s na kablu miedzianym - popularnej skrÄ™tce kat. 5
lub wyższej. Ponieważ kabel kategorii 6 może bez strat przenosić do 125
Mb/s, osiągniecie 1000 Mb/s wymaga użycia czterech par przewodów oraz
modyfikacji układów transmisyjnych dającej możliwość transmisji ok. 250
Mb/s na jedną parę przewodów w skrętce.
vð 1000BASE-SX - 1 Gb/s na Å›wiatÅ‚owodzie (do 550 m).
vð 1000BASE-LX - 1 Gb/s na Å›wiatÅ‚owodzie. Zoptymalizowany dla
połączeń na dłuższe dystanse (do 10 km) za pomocą światłowodów
jednomodowych.
vð 1000BASE-LH - 1 Gb/s na Å›wiatÅ‚owodzie (do 10 km).
vð 1000BASE-CX - 1 Gb/s na specjalnym kablu miedzianym zwanym
kablem koncentrycznym na odległość do 25 m używany kiedyś do
łączenia ze sobą koncentratorów, przełączników. Obecnie przestarzały i
wyparty przez 1000BASE-T.
10 Gigabit Ethernet
vð10GBASE-SR - 10 Gb/s przeznaczony dla Å›wiatÅ‚owodów wielomodowych o
maksymalnym zasięgu od 26 do 82 m (przy 850nm). Umożliwia także zasięg 300
m na nowych światłowodach wielomodowych 2000MHz/km.
vð10GBASE-LX4 - stosujÄ…c modulacjÄ™ typu 'WDM' umożliwia zasiÄ™g 240 lub
300 m za pomocą światłowodów wielomodowych (przy 1310nm) lub 10 km za
pomocÄ… jednomodowych.
vð10GBASE-LR - Ethernet za pomocÄ… Å›wiatÅ‚owodów jednomodowych na
odległość 10 km.
vð10GBASE-ER - Ethernet za pomocÄ… Å›wiatÅ‚owodów jednomodowych na
odległość 40 km.
vð10GBASE-SW, 10GBASE-LW i 10GBASE-EW - odpowiedniki 10GBASE-
SR, 10GBASE-LR i 10GBASE-ER używające transmisji synchronicznej na tych
samych typach światłowodów i na te same odległości.
vð10GBASE-T  najnowszy standard w tej kategorii. Umożliwia transmisjÄ™ o
prędkości 10 Gb/s na odległość 100 m kablem nieekranowanym UTP kategorii
6a/7. Możliwe jest również wykorzystanie kabla kategorii 6  wtedy maksymalna
długość kabla nie powinna przekraczać 55m.
RAMKI
Składniki typowej ramki:
ØðOgranicznik poczÄ…tku ramki (flaga; preambuÅ‚a),
Øð Adres z
ródłowy,
Øð Adres docelowy,
Øð Dane,
ØðSekwencja kontrolna ramki.
Ewolucja ramek
Ramka sieci PARC (firmy XEROX)
Składniki ramki PARC:
" 8-oktetowa Preambuła,
" 6-oktetowy Adres fizyczny (adres MAC) odbiorcy,
" 6-oktetowy Adres fizyczny (adres MAC) nadawcy,
" 2-oktetowe pole Typ-identyfikuje protokół kliencki osadzony w polu Dane,
" pole Dane o nieokreślonej i zmiennej długości.
8-oktetowa 6-oktetowy 6-oktetowy 2-oktetowe Nieokreślonej
Preambuła Adres Adres pole długości pole
odbiorcy nadawcy Typ Dane
Ewolucja ramek
Ramka sieci DIX Ethernet
Składniki ramki DIX Ethernet:
" 8-oktetowa Preambuła,
" 6-oktetowy Adres fizyczny (adres MAC) odbiorcy,
" 6-oktetowy Adres fizyczny (adres MAC) nadawcy,
" 2-oktetowe pole Typ-identyfikuje protokół kliencki osadzony w polu Dane,
" pole Dane o rozmiarze co najmniej 50 oktetów i nie większe niż 1486 oktetów.
8-oktetowa 6-oktetowy 6-oktetowy 2-oktetowe Pole Dane Wypełnienie
Preambuła Adres Adres pole >50 i <1486
odbiorcy nadawcy Typ
CSMA/CD
CSMA  wielodostęp do łącza sieci z badaniem stanu kanału
CD  funkcja wykrywania kolizji
IEEE 802.x
802.1  określa przegląd i architekturę niezbędną dla współdziałania pomiędzy
sieciami LAN i MAN. Stanowi podstawę pozostałych inicjatyw Projektu
802. Określa standardy sterowania sieciami oraz mostkowania sieci
zgodnych z Projektem 802
802.2  określa standard warstwy łącza danych (warstwy 2) dla telekomunikacji i
wymiany informacji między systemami LAN i WAN. Specyfikacja 802.2
zapewnia kompatybilność wstecz niezbędną do łączenia niestandardowych
wersji Ethernetu z wersjÄ… 802.3
802.3  nowy standard sieci LAN umożliwiający wielodostęp do łącza sieci z
badaniem stanu kanału i wykrywaniem kolizji (CSMA/CD). Właściwą
nazwą tego rodzaju sieci LAN jest: CSMA/CD, ale powszechnie używana
jest nazwa Ethernet
802.4  określa standard warstwy fizycznej dla topologii magistrali sieci LAN o
metodzie dostępu do sieci na zasadzie przesyłania tokenu. Taki rodzaj sieci
nazywany jest Token Bus.
802.5  ustanawia standardy dla metody dostępu Token Ring.
Sterowanie Å‚Ä…czem logicznym w
standardzie IEEE 802.2
Model OSI Warstwa OSI Model 802 IEEE
Aplikacji
7
Punkty dostępu do usług
Prezentacji
6
protokołów warstw wyższych
Sesji
5
Transportu
4
Sterowanie Å‚Ä…czem logicznym
(warstwa LCC)
Sieci
3
A
Ä…cza danych
2
Sterowanie dostępem do
nośnika (warstwa MAC)
Fizyczna
1
Fizyczna
Sterowanie Å‚Ä…czem logicznym LLC
Budowa podramki LLC:
" 1-oktetowe pole Punkt dostępu do usługi docelowej (pola DSAP),
" 1-oktetowe pole Punkt dostępu do usługi z
ródłowej (pola SSAP),
" 1-oktetowe pole Kontroli.
1-oktetowe pole punktu 1-oktetowe pole punktu
dostępu do usługi dostępu do usługi 1-oktetowe pole
docelowej z
ródłowej kontroli
(pole DSAP) (pole SSAP)
Protokół dostępu do podsieci
SNAP
Budowa podramki SNAP:
" 1-oktetowe pole Punkt dostępu do usługi docelowej (pola DSAP),
" 1-oktetowe pole Punkt dostępu do usługi z
ródłowej (pola SSAP),
" 1-oktetowe pole Kontroli,
" 3-oktetowe pole identyfikatora,
" 2-oktetowe pole Typ protokołu.
1-oktetowe pole 1-oktetowe pole
3-oktetowe pole
punktu dostępu punktu dostępu 2-oktetowe pole
1-oktetowe pole identyfikatora
do usługi do usługi identyfikatora
kontroli organizacyjnie
docelowej z
ródłowej protokołu
unikatowego
(pole DSAP) (pole SSAP)
Podramka SNAP jest rozszerzeniem ramki LLC i musi być używana razem z nią.
Ramka podstawowa Ethernet IEEE
802.3
1-oktetowy Pole Dane o 4-oktetowa
6-oktetowy 6-oktetowy 2-oktetowe
7-oktetowa Ogranicznik zmiennej Sekwencja
Adres Adres pole
Preambuła początku długości kontrolna
odbiorcy nadawcy Długość
ramki >46 i <1500 ramki
Ramka LLC Ethernet
Składniki ramki LLC Ethernet:
" 7-oktetowa Preambuła sygnalizujaca początek ramki,
" 1-oktetowy Ogranicznik poczÄ…tku ramki,
" 6-oktetowy Adres fizyczny (adres MAC) odbiorcy,
" 6-oktetowy Adres fizyczny (adres MAC) nadawcy,
" 2-oktetowe pole Długość określające całkowitą (włącznie z nagłówkami LLC
oraz SNAP) długość pola Dane,
" 1-oktetowe pole punktu dostępu do usługi docelowej (pole DSAP)
identyfikujące przewidywalny punkt dostępu do usługi LLC urządzenia
docelowego,
" 1-oktetowe pole punktu dostępu do usługi z
ródłowej (pole SSAP) identyfikujące
przewidywalny punkt dostępu do usługi LLC urządzenia z
ródłowego,
" 1- lub 2-oktetowe pole kontroli, wskazuje typ przenoszonej ramki LLC,
" pole Dane składające się z oktetów od 42 do 1496 lub 43 do 1497, w zależności
od długości poprzedzającego je pola kontroli,
" 4-oktetowa Sekwencja kontrolna ramki używana do sprawdzenia integralności
ramki.
Ramka LLC Ethernet
1-oktetowy 4-oktetowa
6-oktetowy 6-oktetowy 2-oktetowe Pole Dane o
7-oktetowa Ogranicznik Sekwencja
Adres Adres pole zmiennej
Preambuła początku kontrolna
odbiorcy nadawcy Długość długości
ramki ramki
1-oktetowe pole 1-oktetowe pole
punktu dostępu do punktu dostępu do 1-oktetowe pole
usługi docelowej usługi z
ródłowej kontroli
(pole DSAP) (pole SSAP)
Ramka Ethernet SNAP
1-oktetowy 4-oktetowa
6-oktetowy 6-oktetowy 2-oktetowe Pole Dane o
7-oktetowa Ogranicznik Sekwencja
Adres Adres pole zmiennej
Preambuła początku kontrolna
odbiorcy nadawcy Długość długości
ramki ramki
1-oktetowe pole 1-oktetowe pole
3-oktetowe pole
punktu dostępu punktu dostępu 2-oktetowe pole
1-oktetowe pole identyfikatora
do usługi do usługi identyfikatora
kontroli organizacyjnie
docelowej z
ródłowej protokołu
unikatowego
(pole DSAP) (pole SSAP)