Sítě ISO 8802/IEEE 802.x

Projekt IEEE 802, normy ISO 8802.x

Normalizace aktuálního stavu lokálních sítí (původně firemní standardy), od konce roku 1982, základní sada dokončena r. 1985, 1987 převzalo ISO jako normu ISO 8802.

Stále se vyvíjí nové specifikace a revidují existující.

Normalizace vyhovuje OSI RM, pokrývá fyzickou a spojovou vrstvu a vazbu na síťovou vrstvu

Fyzická a spojová vrstva chápány jako společný blok, členěný na podvrstvy fyzickou, podvrstvu řízení média (MAC-Medium Access Control) a podvrstvu logického řízení spoje (LLC-Logical Link Control). MAC vrstva je specifická pro každý typ sítě (vždy specifikována samostatným doporučením, IEEE 802.x), nad nimi sjednocující společná LLC vrstva popsaná v IEEE 802.2.


Fyzická vrstva

definuje médium, konektory, signály, kódování, synchronizaci, vkládá/odstraňuje synchronizační preambuli, ...

MAC vrstva

MAC vrstva řeší otázky sdíleného přístupu ke společnému kanálu, formáty rámců, adresaci stanic, zabezpečení proti chybám

Adresy MAC

Rámce

Rámce přenášeny po oktetech, na médium vysílány v pořadi "zleva" (viz nákresy rámce). Rozdíly v pořadí přenosu jednotlivých bitů oktetu:
1) nejprve bit s nejnižší vahou (nejpravější, LSB): IEEE 802.3
2) nejprve bit s nejvyšší vahou: IEEE 802.5

LLC vrstva

LLC vrstva definuje služby, které síť poskytuje (podpora potvrzovacích schémat). Umožňuje adresaci entit v rámci stanice (SAP, Service Access Points)

Informace a formáty rámců LLC jsou nezávislé na typu použité sítě (MAC vrstvě). LLC vrstva přidává hlavičku LLC, vychází z HDLC.

Funkce vrstvy LLC:
- error-control
- flow-control
- zakrývá rozdíly mezi sítěmi projektu 802, společný formát a rozhraní k síťové vrstvě

Typy služeb poskytovaných LLC:

  1. nespojovaná služba nepotvrzovaná - nejrozšířenější, není flow control a error control, detekci chyb a zahazování chybných rámců řeší MAC vrstva
  2. spojovaná služba - služba s navazováním logického spojení mezi SAP, korekce chyb, flow control, sekvencování rámců. Režim odpovídá Extended Asynchronous Balanced Mode v HDLC.
  3. nespojovaná služba s potvrzováním - nejméně využívaná

Formát rámce LLC (umístěn v datové části MAC rámce)

DSAP(1B), SSAP(1B), řízení(1-2B), uživatelská data

DSAP-Destination Service Access Point
SSAP-Source Service Access Point
 - identifikují komunikující procesy na cílovém a zdrojovém počítači

Pozn.: v poli DSAP podporovány i skupinové a všeobecné adresy

V poli řízení podmnožina příkazů z HDLC.

Enkapsulace SNAP (SubNetwork Access Protocol)

Mechanismus pro použití dříve zavedených dvoubajtových kódů protokolů vyšších vrstev (kompatibilita).
Je-li DSAP=AAh, řízení=AAh: jde o tzv. SNAP enkapsulaci. V tomto případě za polem řízení následuje identifikace výrobce (03h) a 2-bajtový kód protokolu , odpovídající EtherType z MAC rámce 802.3. Lokální sítě podporující enkapsulaci LLC musí podporovat i enkapsulaci SNAP.

Doporučení pro nejdůležitější typy sítí

Popisují fyzickou a MAC vrstvu

Doporučení 802.1

Ethernet

Přístupová metoda CSMA/CD

Označování sítí Ethernet podle IEEE 802.3

Mbps [Base | Broad] [délka_segmentu_metry | médium]
Médium: T - Twisted Pair, F - Fiber optic

Např. 10Base5, 10BaseT, 100BaseF

Half/full duplex režim

Stanice se mezi sebou mohou dohodnout (autonegotiation), zda používat half nebo full duplex a na přenosové rychlosti (10/100/1000 Mb/s).
Dohoda se řeší pomocí Fast Link Pulses (FLP) - vychází z 10BaseT hearthbeat, kóduje sekvencí pulsů nahrazující původní hearthbeat puls (u hearthbeat definovány pouze min. a max. rozestup jednoduchých pulsů)

Formát rámce

a) DIX     b) 802.3


Pole Type/Length: identifikátory typu dat v datové části (protokolu) od 05DCh, nižší hodnoty reprezentují délku rámce

Povinná mezera mezi dvěma rámci (IFG, InterFrame Gap) 96 bitových intervalů

Poznámka: pro kódování dat použita modifikovaná PSK = Manchester.

10Base5
(Thick Ethernet, DIX Ethernet, ETHERNET II)



Poznámka: SQE signál z transceiveru (hlášení o funkčnosti obvodů na detekci kolize) - zapnuto při připojení transceiveru k síťové kartě, vypnuto při připojení k opakovači. Při zapnutí generuje na určitou dobu kolizní signál do zařízení po každém rámci.

Poznámka: obecné rozšíření a využití AUI

10Base2 (Thin Ethernet)

Poznámky

10BaseT (Twisted Pair (TP) Ethernet)

Poznámky:

10BaseF

100BaseT (Fast Ethernet)

Fyzická vrstva 100BaseT


Obvykle zpětně kompatibilní s 10BaseT - startovaný interface 100Base vysílá tzv. fast link pulses (FLP), pokud je protistanice 10Base, ignoruje je, jinak vzájemná dohoda stanic podle normalizovaného algoritmu (algoritmu) na přenosové rychlosti a duplexu.

Možné topologie v režimu half duplex:

Gigabit Ethernet (802.3z)


Fyzická vrstva:

Half duplex: max. dosah 2 x 100m (jediný opakovač)

10 Gigabit Ethernet

Pouze full duplex, pouze optická vlákna, použití i ve WAN (na linkách OCx)


Historicky významné používané sítě