Общие принципы построения локальных компьютерных сетей

Локальная компьютерная сеть (LAN) - это коммуникационная система, расположенная в пределах отдельного здания или другой ограниченной территории, поддерживающая один или несколько высокоскоростных цифровых каналов связи, предоставляемых подключенным к ним компьютерам в кратковременное монопольное использование.

LAN имеет следующие характеристики:

· общая протяженность LAN составляет несколько тысяч метров;

· скорость передачи данных изменяется в пределах от нескольких Мбит/с до нескольких Гбит/с;

· LAN позволяет осуществлять простое подключение новых компьютеров и отключение старых без нарушения работы сети;

· для устройств коллективного доступа (например, серверов) в LAN обеспечен равноправный доступ для всех компьютеров;

· вероятность передачи пакета, содержащего необнаруженную ошибку, составляет 10-Е14 ¸ 10-Е16.

Комитетом по стандартизации LAN IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) был разработан проект стандарта LAN, который получил название стандарт 802. Как и модель ISO/OSI, модель LAN стандарта IEEE 802 содержит основные рекомендации, которыми следует руководствоваться при построении конкретных LAN.

При разработке стандарта IEEE 802 за основу была принята модель ISO/OSI. Однако комитет по LAN выполнил дальнейшую декомпозицию уровней 1 и 2. Основные отличия моделей ISO/OSI и IEEE 802 представлены на рис. 19.

В модели IEEE 802 канальный уровень делится на два подуровня: управление логическим каналом LLC (Logical Link Control) и управление доступом к передающей среде MAC (Medium Access Control). В функции LLC входит передача кадров между станциями, включая исправление ошибок. LLC не зависит от алгоритмов доступа к среде. MAC реализует алгоритм доступа к среде и задает адресацию станций. Кроме того, модель IEEE 802, в отличие от семиуровневой модели ISO/OSI, характеризуется наличием средств для широковещательных передач.

Физический уровень делится на три подуровня: передача физических сигналов PS (Physical Signalling), интерфейс с устройством доступа AUI (Access-Unit Interface) и подключение к физической среде PMA (Physical Medium Attachment).

PS выделяется с целью облегчения схемной интеграции с канальным уровнем. PMA согласует сигналы из PS с требованиями передающей среды, обеспечивая тем самым возможность использования определенного PS с несколькими различными типами передающей среды. AUI представляет собой кабель и позволяет размещать PS (и подключенный компьютер) на некотором расстоянии от передающей среды.

В модели IEEE 802 введен нулевой уровень, определяющий физическую среду передачи данных.

Определим характеристики LAN в рамках модели IEEE 802.

Модель ISO/OSI Модель IEEE 802

Рис. 19. Модель ISO/OSI компьютерной сети общего назначения и модель IEEE 802 локальной компьютерной сети