Задача дипломного проекта 13

Основные протоколы канального уровня. Канальный уровень содержит ряд прото­колов, которые разработаны комитетом IEEE 802. Для того чтобы понять, как работает этот уровень — ключевой в модели OSI, — нужно иметь некоторое представление о деятельности упомянутого комитета.


Физический уровень
Физический уровень модели OSI — наименее противоречивый, так как включает международные стандарты на аппаратуру, уже вошедшие в обиход. По сути дела, единственная реальная проблема на этом уровне заключается в том, как ISO собирается учитывать вновь разрабатываемые стандарты на аппаратуру. Методы передачи данных становятся все более и более скоростными, появляются новые интерфейсы с дополнительными функциями контроля ошибок. В связи с этим возникает вопрос: будут ли добавлены к модели OSI новые стандарты или же физический уровень останется без изменений? Суд еще не вынес свой вердикт, поэтому предсказать реакцию ISO сейчас не представляется возможным.
Для физического уровня определен очень подробный список рекомендованных к употреблению соединителей. Здесь упомянуты, к примеру, 25-контактные разъемы для интерфейсов RS-232C, 34-контактные разъемы для широкополосных модемов спецификации V.35 СС1ТТ и 15-контактные разъемы для интерфейсов общедоступ­ных сетей передачи данных, определенных в рекомендациях СС1ТТ Х.20, X.21, Х.22 и т.д. Кроме того, регламентируются допустимые электрические характеристики, в частности RS-232C. RS-449. RS-410 и V.35 СС1ТТ.
Физический уровень может обеспечивать как асинхронную (последовательную) передачу, которая используется для многих персональных компьютеров и в некото­рых недорогих ЛВС, так и синхронный режим, который применяется для некоторых мэйнфреймов и мини-компьютеров.
Поскольку подкомитеты ISO и IEEE последние несколько лет работают в тесном контакте, не удивительно, что во многих стандартах на ЛВС используются определе­ния, предложенные на физическом уровне модели OSI. На базе физического уровня различные подкомитеты IEEE разрабатывают подробные описания реального физи­ческого оборудования, которое передает сетевую информацию в виде электрических сигналов: требования к применяемым кабельным системам, разъемам и соединителям.
На физическом уровне модели OSI определяются такие важнейшие компоненты сети, как тип коаксиального кабеля для одноканальной передачи при скорости 10 Мбит/с. Сюда включено принятое в стандарте IEEE 802.3 определение более тонкого коаксиального кабеля cheapemet. К физическому уровню будет добавлено и включенное в стандарт IEEE 802.3 определение одноканальной передачи данных по кабелю на витых парах со скоростью 10 Мбит/с.
К средствам, определенным на физическом уровне, также относятся волоконно-оптические кабели и витые пары, применяемые в самых различных ЛВС. В некоторых сетях, например стандарта Token-Ring Network фирмы IBM, используются неэкра­нированные витые пары, а в сетях других типов — экранированные. Упомянутым подкомитетом, кроме того, были разработаны спецификации различных типов коак­сиальных кабелей для широкополосных ЛВС различных типов.
На физическом уровне модели OSI, кроме того, должна быть определена схема кодирования, которой компьютер пользуется для представления двоичных значений с целью их передачи по каналу связи. В стандарте Ethernet, как и во многих других локальных сетях, используется манчестерское кодирование. В манчестерском коди­ровании отрицательное напряжение в течение первой половины такта передачи с переходом на положительное напряжение во втором полутакте означает единицу, а положительное напряжение с переходом на отрицательное — нуль. Таким образом, в каждом такте передачи имеется переход с отрицательного на положительное напряжение или наоборот.
Итак, физический уровень отвечает за тип физической среды, тип передачи, метод кодирования и скорость передачи данных для различных типов локальных сетей. К его функциям, кроме того, относится установление физического соединения между двумя коммуникационными устройствами, формирование сигнала и обеспе­чение синхронизации этих устройств. Тактовые генераторы обоих устройств должны работать синхронно, иначе передаваемая информация не будет расшифрована и прочитана.
В таблице 4.2. представлено описание четырех нижних уровней модели OSI. Особо следует отметить избыточность, предусмотренную в модели OSI для связи с установ­лением соединения и связи без установления соединения.

Таблица 4.2.

Четыре нижних уровня модели OSI.