Proiectul IEEE-802 pentru retelele locale

Proiectul IEEE-802 pentru retelele locale

Un alt organism international care a jucat un rol important in standardizarea in domeniile electrotehnicii, electronicii si tehnicii de calcul a fost Institutul Inginerilor Electricieni si Electronisti [Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)], care are un grup ce se ocupa de problemele de standardizare.

Pentru retelele locale de calculatoare (LAN), Comitetul pentru Retele Locale [Local Aria Networks Committee] al IEEE a elaborat un set de standarde – conforme cu modelul OSI – specifice implementarii acestei categorii de retele. Acest set de standarde, cunoscut sub denumirea de Proiectul IEEE 802 [IEEE Project 802], priveste doar primele doua niveluri (inferioare) ale modelului de referinta OSI, precum si interfata cu cel de al treilea nivel; functiile aferente nivelurilor superioare sunt lasate , in cadrul LAN, la latitudinea celor ce implementeaza reteaua si chiar, in numeroase cazuri, pe seama utilizatorilor. Aceasta limitare a prescriptiilor pentru LAN doar la primele niveluri se explica prin aceea ca acest tip de retea este privit doar ca un mijloc de comunicare – numit (sub)retea de transport de date [data transport network] – a carui principala functie consta in asigurarea transmiterii si receptionarii corecte de semnale informationale (= date), in vederea:

ð interconectarii simple, elastice si fiabile a unor echipamente eterogene;

ð asigurarii accesului rapid al utilizatorilor la resursele si serviciile retelei.

Asadar, daca doua dispozitive pot executa functiile nivelurilor superioare ale unei retele, de o maniera compatibila, atunci ele pot utiliza (sub)reteaua de transport de date pentru a stabili legatura intre ele. Dar, pentru a se putea realiza o corecta legatura intre diversele tipuri de echipamente ale utilizatorilor, a fost necesara definirea mai stricta si mai detaliata a modului cum se face circulatia informatiilor la nivelurile joase ale retelei - adica in (sub)reteaua de transport de date (dupa cum se va arata mai departe).

Arhitectura LAN – conform Proiectului IEEE 802 – este reprezentata in fig. 4 – 2 (indicandu-se si corespondenta cu primele doua niveluri ale modelului de referinta OSI).

* Observatie: Proiectul IEEE 802 a fost preluat de ISO si redactat sub forma de standard, sub indicativul ISO 8802; ISO considera insa ca subnivelul MAC face parte din nivelul fizic.

Pentru a beneficia plenar de posibilitatile de comunicatie oferite de LAN, a fost necesar ca, in plus si peste facilitatile acestui mijloc generalizat de legatura informationala, sa fie implementate o serie de functii specifice; aceste functii, tinand de nivelurile superioare ale arhitecturii unei retele, sunt furnizate de NOS.

In ceea ce priveste nivelul 1, Proiectului IEEE 802 precizeaza tipurile de canale fizice care pot fi utilizate (perechi de fire torsionate, cablu coaxial sau cablu cu fibre optice), metoda de codificare a datelor intr-o forma apta pentru transmisie, modul de generare a semnalelor ce vor fi transmise pe canalul fizic, viteza de transmisie si modul de sincronizare a dispozitivului receptor cu emitatorul. Acest standard defalca nivelul 1 in:

< Subnivelul de semnalizare fizica [Physical Signaling (PLS / PS) sublayer] (rezident in calculator / terminal , respectiv in IMP), a carui responsabilitate este de a codifica sirul de biti venit de la nivelul legaturii de date (nivelul 2), transformandu-l in semnale (electronice) binare cu o anumita structura si avand niveluri de tensiune convenabile pentru transmitere, si respectiv de a decodifica semnalele binare venite din canalul fizic in niste siruri de biti; de asemenea, acest subnivel informeaza nivelul 2 asupra starii liniei si a situatiei transmisiei fizice.

= Unitatea de conectare la mediul de transmisie [Medium Attachment Unit (MAU)] , care este un dispozitiv de atasare a statiei la un anume mediu de transmisie (canal fizic) – dispozitiv (separat de statie) care executa toate functiile ce sunt dependente de mediul de transmisie si care face, deci, ca nivelul 2 (din statie) sa fie independent de tipul canalului fizic. MAU este constituita din:

 unitatea de conectare la mediul fizic [Physical Medium Attachment (PMA) (unit)] – echivalentul DCE; ea are rolul de a converti tipul de semnal din calculator/statie (de lucru) in tipul de semnal corespunzator mediului de transmisie (de exemplu, din semnal electric in semnal optic) - fiind numita, din acest motiv, transmitator-receptor [transceiver] - sau de a face trecerea de la un tip de conector la altul (de exemplu, de la un conector AUI de pe un ruter la un conector UTP Cat5 pentru un cablu torsadat neecranat de categoria 5);

€ interfata dependenta de mediu [Medium-Dependent Interface (MDI)] , ce o leaga de canalul fizic.

> un cablu de legatura intre P(L)S si MAU, format din patru circuite (permitand vehicularea informatiilor si respectiv a semnalelor de control in ambele sensuri) – cablu desemnat prin denumirea de interfata unitatii de conectare [Attachment Unit Interface (AUI)].

Conform arhitecturii propuse pentru LAN de Proiectul IEEE 802, nivelul 2 este divizat in urmatoarele doua subniveluri:

< Subnivelul de control al accesului la mediu [Media Access Control (MAC) sublayer], a carui sarcina este de a stabili regulile dupa care statiile pot folosi in comun o aceeasi linie (nu neaparat toate simultan), rezolvand eventualele conflicte. In acest scop, MAC indeplineste patru functii:

ð administrarea accesului la canalul fizic, prin proceduri conforme cu regulile stabilite de folosire in comun a liniei unice de catre toate statiile;

ð incapsularea [encapsulation] datelor (SDU) venite de la nivelul 3 cu informatiile de control necesare pentru:

Æ identificarea inceputului ti sfarsitului unui cadru,

Æ sincronizarea receptorului cu emitatorul,

Æ numerotarea cadrelor provenite dintr-un pachet (= PDU de la nivelul 3) in scopul ordonarii lor corecte la receptie,

Æ alegerea traseului cadrului,

Æ protectia la erori,

si decapsularea [decapsulation] (adica eliminarea informatiilor de control din antet si din controlul final) la locul receptiei, dupa utilizarea respectivelor informatii de control si inainte de transferarea blocului de date catre nivelul 3;

ð adresarea [addressing] – adica determinarea adresei de retea necesare identificarii dispozitivelor care emit sau receptioneaza un mesaj (aici, in nivelul MAC este stocata adresa fizica - unica in lume - a masinii, care o face identificabila de catre toate masinile);

ð detectarea prezentei si integritatii cadrelor la receptie, precum si asigurarea retransmisiei in caz contrar.

= Subnivelul de control al legaturii logice [Logical Link Control (LLC) sublayer] (vezi [IEEE,83]), care raspunde de asigurarea serviciilor pentru nivelul de retea (nivelul 3) – indiferent de modul de implementare a retelei – prin:

ð initierea schimbului de semnale de control,

ð organizarea schimbului de informatii,

ð generarea primitivelor (comenzilor),

ð interpretarea primitivelor,

ð efectuarea detectarii si (eventual) corectarii erorilor.

Subnivelul LLC furnizeaza, optional, trei servicii:

un serviciu fara conexiuni (de tip datagrame), nefiabil;

un serviciu fara conexiuni (de tip datagrame), fiabil (cu confirmare);

un serviciu orientat pe conexiuni, fiabil.

Proiectul IEEE 802 mai stabileste, in cadrul LLC, si modul in care nivelul de retea (3) poate face apel la serviciile nivelului legaturii de date (2) prin intermediul interfetei dintre ele.

* Observatie: Nivelul 2 (nivelul legaturii de date) din arhitectura LAN (cu cele doua subniveluri - LLC si MAC), impreuna cu subnivelul P(L)S al nivelului 1 (nivelul fizic), fac parte din DTE (calculatorul sau terminalul din retea) iar MAU este, de fapt, DCE.

Practic, subnivelurile LLC si MAC, impreuna cu interfata DTE si cu conectorul aferent, sunt implementate pe o placa ce se conecteaza la magistrala depe placa de baza [motherboard] din calculator/statie si care este desemnata prin termenul de placa de interfata de retea [network interface card (NIC)].

download