4.2 局域網(wǎng)的參考模型與協(xié)議標準
局域網(wǎng)的標準化工作,能使不同生產(chǎn)廠家的局域網(wǎng)產(chǎn)品之間有更好的兼容性,以適應各種不同型號計算機的組網(wǎng)需求,并有利于產(chǎn)品成本的降低。國際上從事局域網(wǎng)標準化工作的機構主要有國際標準化組織ISO、美國電氣與電子工程師學會IEEE的802委員會、歐洲計算機制造商協(xié)會ECMA、美國國家標準局NBS、美國電子工業(yè)協(xié)會EIA、美國國家標準化協(xié)會ANSI等。
4.2.1局域網(wǎng)的參考模型
局域網(wǎng)是一個通信網(wǎng),只涉及到相當于OSI很M通信子網(wǎng)的功能。由于內(nèi)部大多采用共享信道的技術,所以局域網(wǎng)通常不單獨設立網(wǎng)絡層。局域網(wǎng)的高層功能由具體的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)來實現(xiàn)。
IEEE802標準的局域網(wǎng)參考模型與OSI很M的對應關系如圖4.6所示,
該模型包括了OSI/RM最低兩層(物理層和鏈路層)的功能,也包括網(wǎng)間互連的高層功能和管理功能。從,圖中可見,OSI/RM的數(shù)據(jù)鏈路層功能,在局域網(wǎng)參考模型中被分成媒體訪問控制MAC (Medium Access Control)和邏輯鏈路控制LLC(Logical Link Control)兩個子層。
在OSI/RM中,物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層使計算機網(wǎng)絡具有報文分組轉接的功能。對于局域網(wǎng)來說,物理層是必需的,它負責體現(xiàn)機械、電氣和過程方面的特性,以建立、維持和拆除物理鏈路;數(shù)據(jù)鏈路層也是必需的,它負責把不可靠的傳輸信道轉換成可靠的傳輸信道,傳送帶有校驗的數(shù)據(jù)幀,采用差錯控制和幀確認技術。
但是,局域網(wǎng)中的多個設備一般共享公共傳輸媒體,在設備之間傳輸數(shù)據(jù)時,首先要解決由哪些設備占有媒體的問題。所以局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層必須設置媒體訪問控制功能。由于局域網(wǎng)采用的媒體有多種,對應的媒體訪問控制方法也有多種,為了使數(shù)據(jù)幀的傳送獨立于所采用的物理媒體和媒體訪問控制方法,IEEE802標準特意把LLC獨立出來形成一個單獨子層,使LLC子層與媒體無關,僅讓MAC子層依賴于物理媒體。由于設立了MAC子層,IEEE802標準就具有了可擴充性,有利于接納新的媒體和媒體訪問控制方法。
由于穿越局域網(wǎng)的鏈路只有一條,不需要設立路由選擇和流量控制功能,如網(wǎng)絡層中的分組尋址、排序、流量控制、差錯控制等功能都可以放在數(shù)據(jù)鏈路層中實現(xiàn)。因此,局域網(wǎng)中可以不單獨設置網(wǎng)絡層。*限于一個局域網(wǎng)時,物理層和鏈路層就能完成報文分組轉接的功能。但當涉及網(wǎng)絡互連時,報文分組就必須經(jīng)過多條鏈路才能到達目的地,此時就必須專門設置-個層次來完成網(wǎng)絡層的功能,在IEEE802標準中這一層被稱為網(wǎng)際層。
在參考模型中,每個實體和另一個系統(tǒng)的同等實體按協(xié)議進行通信;而一個系統(tǒng)中上下層之間的通信,則通過接口進行,并用服務訪問點SAP (Service Access Point)來定義接口。為了對多個高層實體提供支持,在LI￡層的頂部有多個LLC服務訪問點(LSAP),為圖中的實體A和B提供接口端;在網(wǎng)際層的頂部有多個網(wǎng)間服務訪問點(NSAP),為實體C、D和E提供接口端;媒體訪問控制服務訪問點(MSAP)向LLC實體提供單個接口端,物理服務訪問點(PSAP)也向MAC實體提供單個接口端。
LLC子層中規(guī)定了無確認無連接、有確認無連接和面向連接三種類型的鏈路服務。確認無連接服務是一種數(shù)據(jù)報服務,信息幀在LLC實體間交換時,無需在同等層實體間事先建立邏輯鏈路,對這種LLC幀既不確認,也無任何流量控制或差錯恢復;有確認無連接服務除了對LLC幀進行確認外,其它類似于無確認無連接服務;面向連接服務提供服務訪問點之間的虛電路服務,在任何信息幀交換前,一對LLC實體之間必須建立邏輯鏈路,在數(shù)據(jù)傳送過程中,信息幀依次發(fā)送,并提供差錯恢復和流量控制功能。
MAC子層在支持LLC子層完成媒體訪問控制功能時,可以提供多個可供選擇的媒體訪問控制方式。使用MSAP支持LLC子層時,MAC子層實現(xiàn)幀的尋址和識別。 MAC到MAC 的操作通過同等層協(xié)議來進行,MAC還產(chǎn)生幀檢驗序列和完成幀檢驗等功能。
局域網(wǎng)的標準化工作,能使不同生產(chǎn)廠家的局域網(wǎng)產(chǎn)品之間有更好的兼容性,以適應各種不同型號計算機的組網(wǎng)需求,并有利于產(chǎn)品成本的降低。國際上從事局域網(wǎng)標準化工作的機構主要有國際標準化組織ISO、美國電氣與電子工程師學會IEEE的802委員會、歐洲計算機制造商協(xié)會ECMA、美國國家標準局NBS、美國電子工業(yè)協(xié)會EIA、美國國家標準化協(xié)會ANSI等。
4.2.1局域網(wǎng)的參考模型
局域網(wǎng)是一個通信網(wǎng),只涉及到相當于OSI很M通信子網(wǎng)的功能。由于內(nèi)部大多采用共享信道的技術,所以局域網(wǎng)通常不單獨設立網(wǎng)絡層。局域網(wǎng)的高層功能由具體的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)來實現(xiàn)。
IEEE802標準的局域網(wǎng)參考模型與OSI很M的對應關系如圖4.6所示,
該模型包括了OSI/RM最低兩層(物理層和鏈路層)的功能,也包括網(wǎng)間互連的高層功能和管理功能。從,圖中可見,OSI/RM的數(shù)據(jù)鏈路層功能,在局域網(wǎng)參考模型中被分成媒體訪問控制MAC (Medium Access Control)和邏輯鏈路控制LLC(Logical Link Control)兩個子層。
在OSI/RM中,物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層使計算機網(wǎng)絡具有報文分組轉接的功能。對于局域網(wǎng)來說,物理層是必需的,它負責體現(xiàn)機械、電氣和過程方面的特性,以建立、維持和拆除物理鏈路;數(shù)據(jù)鏈路層也是必需的,它負責把不可靠的傳輸信道轉換成可靠的傳輸信道,傳送帶有校驗的數(shù)據(jù)幀,采用差錯控制和幀確認技術。
但是,局域網(wǎng)中的多個設備一般共享公共傳輸媒體,在設備之間傳輸數(shù)據(jù)時,首先要解決由哪些設備占有媒體的問題。所以局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層必須設置媒體訪問控制功能。由于局域網(wǎng)采用的媒體有多種,對應的媒體訪問控制方法也有多種,為了使數(shù)據(jù)幀的傳送獨立于所采用的物理媒體和媒體訪問控制方法,IEEE802標準特意把LLC獨立出來形成一個單獨子層,使LLC子層與媒體無關,僅讓MAC子層依賴于物理媒體。由于設立了MAC子層,IEEE802標準就具有了可擴充性,有利于接納新的媒體和媒體訪問控制方法。
由于穿越局域網(wǎng)的鏈路只有一條,不需要設立路由選擇和流量控制功能,如網(wǎng)絡層中的分組尋址、排序、流量控制、差錯控制等功能都可以放在數(shù)據(jù)鏈路層中實現(xiàn)。因此,局域網(wǎng)中可以不單獨設置網(wǎng)絡層。*限于一個局域網(wǎng)時,物理層和鏈路層就能完成報文分組轉接的功能。但當涉及網(wǎng)絡互連時,報文分組就必須經(jīng)過多條鏈路才能到達目的地,此時就必須專門設置-個層次來完成網(wǎng)絡層的功能,在IEEE802標準中這一層被稱為網(wǎng)際層。
在參考模型中,每個實體和另一個系統(tǒng)的同等實體按協(xié)議進行通信;而一個系統(tǒng)中上下層之間的通信,則通過接口進行,并用服務訪問點SAP (Service Access Point)來定義接口。為了對多個高層實體提供支持,在LI￡層的頂部有多個LLC服務訪問點(LSAP),為圖中的實體A和B提供接口端;在網(wǎng)際層的頂部有多個網(wǎng)間服務訪問點(NSAP),為實體C、D和E提供接口端;媒體訪問控制服務訪問點(MSAP)向LLC實體提供單個接口端,物理服務訪問點(PSAP)也向MAC實體提供單個接口端。
LLC子層中規(guī)定了無確認無連接、有確認無連接和面向連接三種類型的鏈路服務。確認無連接服務是一種數(shù)據(jù)報服務,信息幀在LLC實體間交換時,無需在同等層實體間事先建立邏輯鏈路,對這種LLC幀既不確認,也無任何流量控制或差錯恢復;有確認無連接服務除了對LLC幀進行確認外,其它類似于無確認無連接服務;面向連接服務提供服務訪問點之間的虛電路服務,在任何信息幀交換前,一對LLC實體之間必須建立邏輯鏈路,在數(shù)據(jù)傳送過程中,信息幀依次發(fā)送,并提供差錯恢復和流量控制功能。
MAC子層在支持LLC子層完成媒體訪問控制功能時,可以提供多個可供選擇的媒體訪問控制方式。使用MSAP支持LLC子層時,MAC子層實現(xiàn)幀的尋址和識別。 MAC到MAC 的操作通過同等層協(xié)議來進行,MAC還產(chǎn)生幀檢驗序列和完成幀檢驗等功能。