5. Ethernet

Ethernet функционирует на канальном и физическом уровнях. Это семейство сетевых технологий, которые регламентируются стандартами IEEE 802.2 и 802.3.

Подуровень LLC

Подуровень LLC технологии Ethernet обеспечивает связь между верхними и нижними уровнями. Как правило, это происходит между сетевым программным обеспечением и аппаратным обеспечением устройства. Подуровень LLC использует данные сетевых протоколов, которые обычно представлены в виде IPv4-пакета, и добавляет управляющую информацию для доставки пакета к узлу назначения. LLC используется для связи с верхними уровнями приложений и передачи пакета на нижние уровни.

LLC реализован в программном обеспечении, и его применение не зависит от оборудования. LLC для компьютера можно рассматривать как программное обеспечение драйвера сетевой платы (NIC). Драйвер сетевой платы — это программа, которая непосредственно взаимодействует с аппаратными средствами компьютера на сетевой плате для передачи данных между подуровнем MAC и физической средой.

Подуровень MAC

MAC представляет собой более низкий подуровень канального уровня. MAC реализуется аппаратно — обычно в сетевой плате компьютера. Спецификации содержатся в стандартах IEEE 802.3. На рис. 2 приведен список общих стандартов IEEE Ethernet.

MAC-адрес Ethernet — это 48-битное двоичное значение, выраженное в виде 12 шестнадцатеричных чисел (4 бита для каждой шестнадцатеричной цифры).

Refer to curriculum topic: 5.1.1

Стандарты Ethernet II и IEEE 802.3 определяют минимальный размер кадра в 64 байт, а максимальное значение в 1518 байт.

Refer to curriculum topic: 5.3.2

Когда сетевому устройству необходимо подключиться к устройству в другой сети, оно отправляет широковещательный запрос ARP на получение MAC-адреса шлюза по умолчанию. Шлюз по умолчанию (RT1) выдаёт одноадресный ответ ARP, содержащий МАС-адрес Fa0/0.

Refer to curriculum topic: 5.2.2

С буферизацией памяти с совместным доступом количество кадров, хранящихся в буфере, ограничивается только доступной буферной памятью и не ограничивается одним буфером порта. Это позволяет передавать кадры большего объема, при этом число сброшенных кадров будет меньше. Это важно для асимметричной коммутации, когда происходит обмен между портами с разными скоростями. С буферизацией памяти кадры хранятся в очередях, подключенных к определенным входящим и исходящим портам, благодаря чему один кадр может вызвать задержку передачи всех кадров в памяти из-за занятости порта назначения. В центральном процессоре используется кэш-память уровня 1. Фиксированная конфигурация относится к размещению портов в оборудовании коммутатора.

Refer to curriculum topic: 5.1.2

MAC-адрес многоадресной рассылки — это особое значение, которое в шестнадцатеричном формате начинается с 01-00-5E. Благодаря ему с исходного устройства можно отправлять пакет группе устройств.

Refer to curriculum topic: 5.1.2

В сетях Ethernet используется MAC-адрес широковещательной Broadcast рассылки из 48 единиц, который в шестнадцатеричном формате выглядит как FF-FF-FF-FF-FF-FF.

Refer to curriculum topic: 5.2.2

При использовании коммутации с промежуточным хранением коммутатор должен получить кадр в полном объеме перед его пересылкой узлу назначения. В противоположность этому коммутатор, работающий со сквозной коммутацией, пересылает кадр, как только прочитает адрес назначения уровня 2. коммутация с промежуточным хранением

Refer to curriculum topic: 5.1.1

Подуровень MAC — это нижний из двух подуровней каналов передачи данных и самый ближний к физическому уровню. Две основные функции подуровня MAC — инкапсуляция данных из протоколов верхнего уровня и контроль доступа к среде.

• Отвечает за управление доступом к среде.
• Добавляет заголовок к концевику для образования блока данных уровня 2 модели OSI.