Характеристика уровней.

1. Физический уровень. Функции физического уровня:

- формирование и передача 0 и 1 в виде электрических сигналов;

- обеспечение электрических и функциональных характеристик для установления, поддержания и размыкания соединения.

Поэтому к физическому уровню относятся характеристики сред передачи: полоса пропускания, помехозащищённость, волновое сопротивление и др. На этом уровне определяются характеристики электрических сигналов: фронты импульсов, уровни напряжения или тока передаваемого сигнала, типы кодирования, скорости передачи сигналов. Физический уровень – самый низкий в модели OSI. На физическом уровне определяются электрические, механические, функциональные и иные параметры реализации физической связи. Физический уровень описывает процесс прохождения сигналов через среду передачи между сетевыми устройствами. Ею может быть медный кабель (коаксиальный кабель, витая пара и т. д.), оптоволокно, радиоканал. Кроме того, стандартизуются типы разъёмов, и определяется назначение каждого контакта.

Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключённых к сети. В компьютере физический уровень поддерживается сетевым адаптером. Единственным типом оборудования, которое работает только на физическом уровне, являются повторители.

Протоколы: IEEE 802, 802.2, ISO2110

2. Канальный уровень – Основные функции, выполняемые на канальном уровне:

- приём кадра из сети и отправка его в сеть.

- поддержка канала.

- организация контроль доступа к среде

- преобразование исходного текста в последовательность битов для передачи и обратно;

- освобождение, установление, поддержка линий передачи, контроль доступа.

Канальный уровень обеспечивает надёжную передачу данных через физический канал. Канальный уровень оперирует блоками данных, называемыми кадрами (frame). В локальных сетях используется разделяемая среда передачи. При выполнении этой задачи канальный уровень осуществляет:

q физическую адресацию передаваемых сообщений;

q соблюдение правил использования физического канала;

q выявление неисправностей;

q управление потоками информации.

q контроль правильности передачи кадра.

Канальный уровень обеспечивает правильность передачи каждого кадра, добавляя к кадру его контрольную сумму. Получатель кадра проверяет достоверность полученных данных путём сравнения вычисленной и переданной с кадром контрольных сумм. Тем не менее, такая схема применяется не всегда. Например, в технологии ATM формирование поля проверки ошибок в заголовке ячейки на передающей стороне, а также обнаружение ошибок и их исправление на приёмной стороне, реализованы на физическом уровне.

Для доступа к среде в локальных сетях используются два метода:

q метод случайного доступа;

q метод маркерного доступа.

Метод случайного доступа основан на том, что любая станция сети пытается получить доступ к каналу передачи в необходимый для неё момент времени. Если канал занят, станция повторяет попытки доступа до его освобождения. Примером реализации этого метода является технология Ethernet.

Метод маркерного доступа применяется в сетях Token Ring, ArcNet, FDDI и 100VG-AnyLan. Он основан на передачи от одной станции сети к другой маркера доступа. При получении маркера станция имеет право передать свою информацию.

Особенностью этих методов является то, что все станции участвуют в передаче на равных основаниях.

Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode – асинхронный режим передачи) для доступа к среде передачи использует метод фиксированных слотов. Большинство реализаций транспортного механизма применяют транспортные кадры определённого размера, в которые упаковываются ячейки ATM.

Функции канального уровня реализуются установленными в компьютерах сетевыми адаптерами и соответствующими драйверами, а также различным и коммуникационным оборудованием: мостами, коммутаторами, маршрутизаторами. Эти устройства должны:

q Формировать кадры.При этом происходит формирование заголовка и размещение данных, поступавших с более высокого уровня. Кадры могут быть информационными и служебными.