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.
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:
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.
Původně: DIX Ethernet (DEC-Intel-Xerox) = Ethernet II. Nemá vrstvu LLC. Později normalizováno: IEEE 802.3. Vzájemně neslučitelné, rozdíl ve formátu rámce (pole type/length). Dnes používány oba formáty rámce. Přístupová metoda CSMA/CD (p-naléhající, exponential backoff). Maximální zpoždění signálu v síti definováno na 51,2 mikrosekund (512 bitových intervalů (64B) na 10Mb/s) (2x doba šíření signálu médiem + doba zpoždění ve všech opakovačích/rozbočovačích). Z něj plyne maximální rozsah sítě a maximální počet opakovačů s definovaným maximálním zpožděním signálu. Stanice detekující kolizi vysílá tzv. jam signál (32 bit) -> rozpoznání kolize ostatními stanicemi a zamezení dalšímu zbytečnému prodlužování kolize. Pravidlo 5-4-3.
Médium: T - Twisted Pair, F - Fiber optic
- kolizní vs. nekolizní (přepínané) prostředí; časování a z něj plynoucí délky kabelů, u Gigabit Ethernetu výrazné délkové omezení i na full duplexu a multimode vláknech z důvodu disperze.
- stanice se mezi sebou mohou dohodnout, zda používat half nebo full duplex (stejně jako dohoda na přenosové rychlostu 10/100/1000 Mb/s) - tzv. autonegotiation - použití Fast Link Pulses (FLP) - vychází z 10BaseT hearthbeat, kóduje vzájemnou vzdáleností pulsů (u hearthbeat definovány pouze min. a max. rozestup)
DIX: Preamble(8) | Destination Address(6) | Source Address(6) | Type(2) | Data(46-1500) | CRC(4) 802.3: Preamble(7)+SFD(1) | Destination Address(6) | Source Address(6) | Length(2) | Data(0-1500) | [PAD (46)] | CRC(4) Pozn.: SFD=Start Frame Delimiter
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.
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
Poznámka: repeatery třídy I a II - liší se maximální připustnou dobou zpoždění
signálu, třída I umožňuje převod kódování, čili použití různých médii v jedné
kolizní doméně (např. 100BaseTX na 100BaseT4).
Ve třídě I dovolen v síti jediný repeater, nelze spojovat; lze spojit
2 repeatery třídy II přes UTP5, 23m
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).
- vývoj od r. 1995, původně předpokládané médium optika a koaxiální kabel, později práce na verzi pro kroucenou dvoulinku UTP5 (802.3ab, kompatibilita s existujícími rozvody) - zrychlený Ethernet (CSMA nebo přepínání, rámec IEEE 802.3), topologie star, zpravidla pro přepínané páteřní rozvody - Kolizní varianta: problémy s min. délkou paketu (pro vzdálenosti jako klasický Ethernet). Řešení doplněním (na 512B místo 64B) nebo packet bursting.
Half duplex: max. dosah 2 x 100m (jediný opakovač)
- firemní standard IBM (sedmdesátá léta), později standardizováno v IEEE 802.5
- topologie kruh, propojování do struktury vzájemně propojených kruhů,
source route bridging
- přístupová metoda token passing: problémy:
* připojení nové stanice do kruhu
* odpojení stanice z kruhu
* inicializace kruhu
* náhrada ztraceného tokenu
=> jednoduchá metoda vyžaduje rozsáhlý podpůrný management
Jedna stanice vykonává funkci aktivního monitoru, v případě výpadku je
dynamickyi nahraditelná kteroukoli jinou stanicí; funkce monitoru neovlivní
software pracující na této stanici.
Funkce aktivniho monitoru:
* generuje hodinový signál
* odstraňuje rámce obíhající v kruhu podruhé (jejich vysílající stanice
je neodstranila)
* iniciuje vydání nového tokenu při jeho ztrátě
* periodicky (7s) iniciuje proces vyhledávání nejbližších sousedů všech stanic
Znalost sousedů nutná pro reinicializaci kruhu (porucha nebo odpojení stanice,
připojení nové stanice.
Beacon rámec - pokud stanice nedostane do časového limitu rámec od svého
souseda, oznamuje se problém síti. Zvláštním rámcem se rovněž oznamuje, že byl
detekován problém v síti jako ztráta tokenu, problém s adresami apod.
V každé stanici zabudován algoritmus pro management sítě a opravu chybových
stavů -> robustnost, náročná implementace.
- 4/16 Mb/s, topologie vyhlíží jako star, elektricky kruh
- Stanice se připojují přes MSAU (MultiStation Access Unit),
MSAU umí přemostit nepřipojenou nebo havarovanou stanici
- Každý MSAU má vývody Ring In a Ring Out -> propojení do kruhu
- Kabeláž: IBM Cables type 1-9, STP,UTP,FO
- Priority stanic (8 úrovní) - rezervace tokenu
Early Token Release:
V síti 16Mb/s (doba šíření signálu vzhledem k době vysílání rámce významnější)
dovolena optimalizace předávání pověření, vyslání tokenu okamžitě za datovým
rámcem (tj. nečeká se, až datový rámec oběhne kruh a je odstraněn zdrojovou
stanicí). V kruhu tak současně smí obíhat více datových rámců (ale jen jediný
token).
Formát rámce:
* Starting Delimiter: obsahuje zvláštní kódové symboly (J,K) nepoužívané
pro kódování samotných dat
* Access Control:
- priorita pro příjem tokenu a priorita pro rezervaci dalšího tokenu
Prioritní mechanismus rezervace příštího tokenu (následující token se vydá
s nejvyšší požadovanou prioritou, mechanismus cyklického střídání stanic
stanic stejné priority)
* Indikace Token/datový rámec
* Bit, který nastavuje aktivní monitor při průchodu rámce, aby bylo možné
odlišit a zlikvidovat vícenásobně cirkulující rámec
* Typ servisního rámce (jde-li o servisní rámec): servisní rámce používány
v algoritmech distribuovaného managementu
* Cílová a zdrojová MAC adresa
* Volitelně: pole RIF (routing information field):
informace pro zdrojové směrování. Zda je RIF použito, určuje první bit
zdrojové adresy. RIF obsahuje čísla kruhů, kterými má rámec na cestě
k cíli projít.
* Datové pole
* FCS (Frame Check Sequence)
* Ending Delimiter - opět (jiná) kombinace vyhrazených symbolů J,K
* Frame Status: bit A- cílová adresa byla rozpoznána
bit C-cílová stanice (nebo odpovídající most) převzala rámec
=> potvrzování příjmu rámců
Poznámka: Funkční adresy: Vyhrazené MAC adresy, jimž lze zaadresovat aktivní
monitor, konfigurační server, server parametrů kruhu a server chyb.
Maximální délka rámce: 4520B na 4Mb/s, 18kB na 16Mb/s.
Další vývoj: 100Mb/s a Gigabit TR.
ANSI X3T9.5, 2 protisměrné kruhy (rekonfigurovatelnost), stanice DAS (Dual-Attachment Station) na obou kruzích, stanice SAS (Single-Attachment Station) jen na jednom kruhu. spoje multomode až 2km, max. 100 stanic