Ниво за управление на логическата връзка – LLC

• 
  Всеки пакет съдържа управляващи символи и информационни полета.
  
• 
  Управляващите символи за начало и край на пакета служат за надеждно синхронизиране между двата компютъра.
  
• 
  Всички управляващи символи трябва да са уникални и да не присъстват в информационните полета.
  
• 
  Уникалността се постига чрез подход на прекодиране на информацията в предавателната страна и съответно възстановяването на първоначалния и вид в приемника.
  

1. 
   Информацията се прекодира по тетради – 00 ÷ FF, 0,1,…,F. Използва се таблицата на ASCII кодовете.
   

2. 
   Прекодиране на 4 бита чрез N бита, където N > 4. Ако 4 бита се прекодират в 5 бита, има 32 състояния, откъдето има 16 комбинации за служебна информация. Тези комбинации не са разположени последователно.
   

3. 
   М еханизъм за вмъкване на битове (създаден от IBM и е известен като SDLC – Synchronous Data Logic Control) – всеки пакет данни се разглежда като последователност от битове. В краищата има флагове (F). Данните се разглеждат като битове (не като байтове). F не трябва да се среща в данните. F = 7E = 01111110. След всеки 5 последователни ‘1’, се вмъква ‘0’, която има служебен характер в данните. При четене, ако се стигне до шеста ‘1’, това означава, че се е стигнало до F. Използва се в Ethernet.
   

1. 
   Основни архитектурни принципи.
   

• 
  Ethernet обслужва физическото и каналното ниво.
  
• 
  Обменът на данни е синхронен.
  
• 
  Извършва се комутация на пакети – цялото съобщение се разделя на пакети.
  
• 
  Предава се в основна лента чрез генератори на ток.
  
• 
  Топологията е обща шина (в днешна дата и звезда).
  
• 
  Кодиране на данните – код на Манчестър.
  
• 
  Съобщителни среди – коаксиален кабел, неекранирана двойка и едно/многомодулни оптични кабели.
  
• 
  Достъп до съобщителната среда – CSMA/CA.
  

2. 
   Физическо ниво.
   
   1. 
      Съобщителна среда.
      

• 
  К оаксиален кабел – в най-първият вариант е дебел коаксиален кабел, разработен специално за Ethernet. Кабелът се състои от 7 слоя. Кабелът по дължината си е маркиран с цветни пръстени на разстояние 2,5 метра. Идеята е точно на тези места да се включват компютрите, за да може включването да доведе до минимални промени в кабела.
  

• 
  Усукана двойка:
  

• 
  Неекранирана (UTP) или (НУД) – стандарт 802.3I, а сега е TIA/EIA.568.A. Има 7 категории: 1 и 2 са с ниска честотна лента и не се използват; 3. – 1,6 MHz, 4. – 20 MHz, 5. – 100 MHz, 6. – 250 MHz, 7. – 700 MHz. В Ethernet сега се използва пета категория. За 1÷7 -> 100Ω/m.
  

• 
  Екранирана (STP) – z = 150Ω/m. Не са за Ethernet.
  

• 
  Оптични кабели.
  

• 
  Многомодулни оптични кабели (MMF) – 1,3nm, до 550 метра.
  
• 
  Едномодулни оптични кабели (SMF – single mode fiber) – постига се значително по-голяма дължина на сегмента – 5000 метра.
  

2. 
   Топологии на Ethernet – в началото е обща шина. Топологията се нарича вътрешни стандарти и се означават като комбинация от букви и цифри: 10Base5 – първата цифра определя скоростта на обмен в Mb/sec, типът на обмена на данни (Base – в основна лента, без модулация), последната цифра умножена по 100 дава максималната дължина на сегмента.
   

• 
  1
  0Base5 – използва се задължително дебел коаксиален кабел. Единият край се заземява. Максималният брой компютри на един сегмент е 100. Възможно е да се включи най-много още един сегмент, като връзката става чрез повторител (Repeater).
  

• 
  1 0Base2 – максималният брой компютри е 30, а минималното разстояние между тях е 0,5 метра. Максималната дължина на сегмента тук не е 200, а е 185 метра. Може да се сложи втори сегмент. Използва се тънък коаксиален кабел. Инсталира се по-лесно от 10Base5. Тук няма активни приемо-предаватели. Използват се T-конектори, които са заимствани от морска апаратура – BNC конектори. Лесно се добавят и премахват компютри. Цената е по-ниска, но недостатък е, че ако се премахне един компютър, мрежата няма да работи. Затова, ако се премахва компютър, конекторът трябва да остане, за да не се прекъсва линията.
  

• 
  10BaseT (T – UTP) – топологията на мрежата е звезда, използва се HUB. Предавателят на всеки канал предава към всички приемници – не е типична топология звезда. HUB представлява пре-предавател. Използва се категория 5. Максималната дължина на кабелите е 100 метра за категория 3 и 150 метра за категория 5.
  

• 
  10BaseFL – компютрите са свързани в звезда, като HUB-ът е електрически с оптични входове и изходи, и NIC също е с такива входове и изходи. Недостатък е, че ако HUB-ът не работи, цялата мрежа няма да работи.
  

• 
  1
  0BaseFP – HUB-ът е оптична тръба.
  
• 
  В днешна дата – 100Mb Fast Ethernet. 100BaseT обхваща няколко подстандарта:
  

• 
  100BaseT2 – максималното разстояние между компютър и HUB е 100 метра, използва се задължително категория 5, подават се две усукани двойки.
  
• 
  100BaseT4 – четири усукани двойки, скоростта на обмен може да достигне до 200Mb/sec.
  
• 
  100BaseFX – оптичен кабел – при SMF максималната дължина е 5000 метра, а при SMF – 550 метра.
  

3. 
   Ф
   ормат на пакета – състои се от 8 основни полета:
   

Пакетът не може да бъде по-малък от 64B (от трето до осмо поле) или по-голям от 1500B. Ако L/T е по-малко или равно от 1500, то стойността на броя байтове в полето данни (LD) е n. В случай, че пакетът е по-малък от 64B, поле Pad се допълва до 64B.

1. 
   Физически достъп до Internet.
   
   1. 
      И
      ндивидуален достъп – осъществява се от отдалечена система посредством телефонна линия. Телефонната линия е изградена за други цели (за предаване на гласови данни между хора). А тук се предават цифрови данни (правоъгълни сигнали – имат много богат честотен спектър). Телефонната линия предлага много по-тясна честотна лента, през която цифровият сигнал не може да се предава директно. Честотната лента е 3kHz, което е недостатъчно за цифров сигнал. Следователно е необходимо междинно устройство, което да преобразува цифровия сигнал в аналогов, съвместим с параметрите на телефонната канал. Прави се модулация и демодулация на сигнала. Устройството се нарича модем. Каналът не е постоянно изграден, а връзката между двата абоната се извършва всеки път преди началото на сеанса, чрез набиране на номер (комутация на канали).Такъв тип линия се нарича комутируема. Може да се осъществи и постоянна връзка между двата абоната, чрез наемане на линия от пощенските служби. Такъв тип линия се нарича арендована линия, по-скъпа е, но е с по-голямо качество (заради липсата на ключове), не е необходимо време за начално време за установяване на връзката и връзката е гарантирана. Линията не може да се връзва към различни доставчици.
      

2. 
   К
   олективен достъп – извършва се едновременно от множество системи в рамките на съставна мрежа. Компютрите в мрежата обменят данни в мрежата директно. Intranet е, когато се използват услугите на Internet в затворена мрежа. Изходният маршрутизатор на всяка мрежа в термините на Microsoft се нарича шлюз (Gateway). Маршрутизаторът не осъществява никакъв логически контрол върху обменяните данни. Така мрежата остава абсолютно отворена и всички компютри в нея са достъпни за външния свят, което я прави уязвима на външни атаки. С цел ограничаване и защита може да се ограничи достъпа, чрез добавяне на защитен възел, наречен Firewall, който анализира смисъла на данните в двете посоки и взима решение дали да ги допусне. Мрежата може да се организира и с Proxy-server, програма която може да се изпълнява върху шлюза или върху някоя от вътрешните системи от мрежата. Функцията на Proxy-server е посредник между системите от мрежата и външния свят. При липса на Proxy-server, отделните системи в мрежата изпращат своите заявки директно към обслужващия сървър в Internet. При наличието на Proxy-server, системите от мрежата изпращат всички заявки към него, той анализира и обобщава заявките и от свое име ги изпраща към външния свят. Получените до него отговори, той изпраща до съответните заявители. Предимства:
   

• 
  Множество едновременни еднакви заявки се изпълняват към външния свят като една. Полученият отговор се размножава до заявителите.
  

• 
  Proxy-server запазва получените резултати в своята кеш-памет. При следващи заявки във времето Proxy-server изпраща заявка дали има промяна в данните, ако няма – ги дава директно.
  

• 
  Всички останали компютри остават скрити за външния свят, видим е само Proxy-server. Тогава за цялата мрежа е необходим само един единствен валиден мрежови адрес, а всички останали могат да бъдат фиктивни.
  

2. 
   Мрежови адрес – това са цели числа, които са уникални за целия свят. Наричат се IP-адрес. IP-адресите се раздават от NIC – дава на отделните държави квоти, държавите дават квоти на областите и т.н., така всеки потребител получава адрес от доставчика. Този адрес може да се получи за постоянно ползване от един компютър и никой няма право да го използва. Това се нарича статично разпределение на адресите (статичен адрес). Статичният адрес се получава и въвежда ръчно. Адресът може да се получи за временно ползване в рамките на текущия сеанс. След разпадане на връзката, адресът се освобождава и може да се ползва от друг компютър. Това се нарича динамично разпределение и адресът е динамичен. Адресът се получава от доставчика без намеса на потребителя. За това се грижи специален сървър, наречен DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) сървър, разработка на Microsoft. При индивидуалният достъп най-често се използва динамично разпределение, тъй като при него необходимият брой адреси ще е равен на максималният брой връзки с потребители, докато при статичното разпределение този брой трябва да е равен на броя на потребители. При колективният д остъп, броят адреси е равен на броя компютри. Динамичното разпределение има предимство, че става без участието на човек и липсва възможността за грешки, а недостатък е, че е необходимо време за получаване на адреса. При статичното разпределение може да стане дублиране на адреса. Ако това стане, първият който го ползва го получава и двамата биват уведомени.