Sieci komputerowe

Sieci komputerowe - Ethernet

1. Podwarstwa LLC:

tworzy połączenie z wyższymi warstwami
opakowuje w ramkę pakiet warstwy sieciowej
identyfikuje protokół warstwy sieciowej
pozostaje niezależny od sprzętu

2. Podwarstwa MAC:

enkapsulacja danych (ograniczenie ramki, adresowanie i wykrywanie błędów)
sterowanie danych

3. CSMA to metoda wielodostępu do medium ze śledzeniem stanu nośnej, w celu obsługiwania i zarządzania wznowieniami komunikacji.

Proces CSMA/CD:

5. MAC służy do określenia adresu źródłowego wewnątrz Ethernetu. Adresy MAC przypisane są do stacji roboczych, serwerów, drukarek, przełączników i routerów. Aby sprawdzić adres MAC i nie tylko to używamy polecenia w cmd ipconfig /all

6. Adres MAC typu unicast to adres, wykorzystywany, gdy wiadomość jest wysyłana z pojedynczego urządzenia transmitującego do innego urządzenia docelowego.

7. Adres MAC multicast - dzięki niemu urządzenie źródłowe może wysyłać pakiet do grupy urządzeń. Urządzenia, które przynależą do grupy mają odpowiedni przydzielony adres IP.

8. Enkapsulacja ramki Ethernet w standardach IEE 802.3 i Ethernet 2

Ethernet II i IEEE 802.3 definiuje minimalny rozmiar ramki równy 64 bajty i maksymalny jej rozmiar równy 1518 bajtów. Ramki które mają mniej niż 64 bajty są uważane jako "fragmenty kolizyjne" lub "karły".

Jeśli rozmiar transmitowanych ramki jest mniejszy niż maksymalny lub większy niż maksymalny, to urządzenie odbierające odrzuca taką ramkę.

Wersje ethernetu różnią się sposobem wykrywania i wprowadzania danych do medium.

Znacznik WLAN standardu 801.1Q ma 1522 bajty.

Preambuła to początek ramki SFD, wykorzystuje się do synchronizacji pomiędzy urządzeniami wysyłającymi i odbierającymi. 8 pierwszych bajtów ramki używa do powiadomienia węzłów odbierających o nadchodzącej ramce.

Pole docelowego adresu MAC (adres odbiorcy) to 6 bitowe pole, adres porównywany jest adres MAC urządzenia.

Pole źródłowego adresu MAC (adres nadawcy): identyfikuje kartę sieciową lub interfejs nadawcy ramek.

Pole długość: określa dokładną długość pola danych ramki lub typ ramki.

Pole danych: zawiera enkapsulowane dane warstwy wyższej, ramki muszą mieć minimum 64 bajty.

Pole "suma kontrolna ramki" (FCS) służy do wykrywania błędów w ramce przez metodę cyklicznego kodu nadmiarowego CRC.

9. Adres MAC to adres fizyczny, a adres IP to adres logiczny. Oba te adresy służą w celu identyfikacji urządzenia w sieci.

10. Ethernet o przepustowości 10Mb/s jest asynchroniczny i jest potrzebna perambuła. Ethernet 100Mb/s jest synchroniczny i perambuła jest niepotrzebna (ale została zachowana).

11. Czas trwania bitu: (1 ns ---> 20,3 cm)

12. Czas trwania szczeliny to czas, jaki stacja transmitująca czeka przed rozpoczęciem transmisji po kolizji.

13. Przerwa międzyramkowa to odstęp pomiędzy kolejnymi ramkami - 96 bitów.

14. Gdy kolizja jest wykryta to stacje nadają 32-bitowy sygnał zakłócający (jam). Takie działanie zapewnia, że kolizja zostanie wykryta przez wszystkie urządzenia w sieci.

15. Zależności czasowe Backoff działają w ten sposób, że po odebraniu sygnału zakłócającego wszystkie stacje zawieszają transmisję, a każda stacja odczekuje losowy okres czasu zanim spróbuje wysłać inną ramkę.

16. Rodzaje kolizji: lokalne, zdalne i spóźnione.

17. Błędy w sieci Ethernet:

Kolizja (równoczesna transmisja występująca przed upływem szczeliny czasowej)
Kolizja spóźniona (równoczesna transmisja występująca po upływie szczeliny czasowej)
Jabber, długa ramka i błędy zakresu (nadmiernie lub niedopuszczalnie długa transmisja)
Krótka ramka, fragment kolizyjny (niedopuszczalnie krótka transmisja)
Błąd FCS (uszkodzona transmisja)
Błąd wyrównania (niewystarczająca lub nadmierna liczba wysłanych bitów)
Błąd zakresu (niezgodność rzeczywistej i zgłoszonej liczby okretów w ramce)
Ghost (nadzwyczaj długa preambuła lub zdarzenie zakłócania)

18. Autonegocjacja pozwala interfejsom sieciowym uzgodnić wspólny tryb pracy, w szczególności ustalić prędkości i duplexu. Polega na wymianie impulsów elektrycznych pomiędzy dwoma fizycznymi interfejsami podłączanymi do tego samego kabla sieciowego.

19. Cechy PoE: