Kanal bosqichi
Internet tizimlarining texnologiyalari
OSI modelidagi o'rni
OSI Modeli
Amaliy
Taqdim etish
Seans
Transport
Tarmoq
Kanal
Fizik
Aloqa kanalida xabarlarni junatish – Kadrlar (frame)
•
Bitta oqimda kadrni boshi|oxirini aniqlash
Xatolarni aniqlash va bartaraf etish
Aloqa kanaliga ko'pliklda(множественный доступ)
kirish
• Adreslash
• Aloqa kanaliga ro'xsatni kelishish
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
2
Kadrlar bilan ishlash
Fizik bosqich bit oqimini junatadi
Qanday qilib ushbu oqimdan xabarni ajratamiz
– kadrlarni?
…1101001…
?
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
3
Kadrni shakllantirish
Tarmoq
Header
Xost 1
Хоst 2
Paket
Paket
Paket
Tail
Header
Paket
Tail
Kanal
Fizik
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
4
Kadrlarni ajratish usullari
Baytlar sonini ko'rsatkichi
Baytlarni qo'yish (byte stuffing)
Bitlarni qo'yish (bit stuffing)
Fizik bosqich vositalari asosida
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
5
Baytlar sonini ko'rsatkich
Har bir kadr boshiga uning uzunligini baytlarda
ko'rsatadi
• Amalga oshirish sodda
6 1 4 9 3 0 8 2 9 7 4 9 1 6 4 5 3 8
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
6
Baytlarni va bitlarni qo'yish
Har bir kadrning boshi va oxiri bayt yoki bitlarning
maxsus ketma-ketligi bilan belgilanadi.
BSC protokol – matnli simvollar:
• DLE STX – kadr boshi
• DLE ETX – kadr oxiri
• Escape DLE dagi ma'lumotlar ketma-ketligi
HDLC va PPP protokollar – bitlar:
• 01111110 kadr boshi va oxirida
• Ma'lumotlarda ketma-ket beshta 1 dan keyin 0
qo'shildi
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
7
Fizik bosqich vositalari
Preambula (klassik Ethernet)
• Uzunligi 8 bayt
• Birinchi 8 bayt: 10101010
• Oxirgi bayt: 10101011 (kadr boshlanishin
cheklovchi)
Ishlatilmagan ortiqcha belgilarni o'tkazish (Fast
Ethernet)
• Kadr boshlanishi – Juft simvollar J (11000) va
K (10001)
• Kadr oxiri – T simvol (01101)
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
8
Xatolarni aniqlash va barataraf etish
Xatolarni aniqlash
• Nazorat summasi
Xatolarni bartaraf etish
• Xatolarni tuzatish kodlari (ortiqcha ma'lumotlar bilan)
• Xatolarni aniqlash va tuzatish imkonini beradi
Ma'lumotlarni qayta yuborish
• Agar kadrda xato topilsa, uni qayta yuborish mumkin
• Qabul qiluvchiga etib bormagan kadrni qayta
yuborish
9
Qayta yuborish
Junatuvchi
Qabul qiluvchi
Xabar
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
10
Qayta yuborish
Junatuvchi
Qabul qiluvchi
Xabar
Tasdiqlash
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
11
Qayta yuborish
Junatuvchi
Qabul qiluvchi
Xabar
Tasdiqlash
Xabar
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
12
Qayta yuborish
Junatuvchi
Qabul qiluvchi
Xabar
Tasdiqlash
Xabar
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
13
Qayta yuborish
Junatuvchi
Qabul qiluvchi
Xabar
Tasdiqlash
Xabar
Xabar
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
14
Qayta yuborish
Junatuvchi
Qabul qiluvchi
Xabar
Tasdiqlash
Xabar
Xabar
Tadiqlash
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
15
Qayta yuborish usullari
To'xtating va kuting
• Yuboruvchi kadrni uzatadi va to'xtaydi
• Qabul qiluvchi tasdiq xatini yuboradi
• Yuboruvchi yangi kadr yuboradi
Suriluvchi oyna
• Yuboruvchi tasdiqni kutmasdan birin-ketin bir nechta
kadrlarni uzatadi
• Yuborilishi mumkin bo'lgan kadrlar soni oyna
o'lchami deb ataladi.
• Qabul qiluvchi kadrlarni olganligini tasdiqlaydi
• Yuboruvchi kadrlarning yangi qismini uzatadi
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
16
Xatolarni aniqlash va bartaraf etish
Модель OSI
?
Amaliy
?
Taqdim etish
?
Seans
?
Transport
?
Tarmoq
?
Kanal
Fizik
Foydalanishning eng yaxshi usuli qanday?
• Xatolarni aniqlash
• Xatolarni bartaraf etish
• Ma'lumotlarni qayta yuborish
OSI modelining qaysi darajasida?
• Kamdan kam xatolarga ega bo'lgan aloqa
kanallarida - yuqori qatlamlar yordamida
• Tez-tez xatoliklarga ega bo'lgan aloqa
kanallari -havola qatlami
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
17
Aloqa kanaliga ko'plikda kirish
OSI modeli nuqtadan nuqtaga aloqa kanallari uchun
ishlab chiqilgan
• Ko'plab kompyuterlarni ulash uchun ketma-ket
aloqalar
Umumiy aloqa kanallari keng tarqalgach, modelni
o'zgartirish kerak edi
Kanal
Mantiqiy kanalni boshqarish pastki bosqichi
(Logical Link Control, LLC)
Sohaga kirishni boshqarish pastki bosqichi
(Media Access Control, MAC)
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
18
Kanal bosqichining pastki qatlamlari
Logical Link Control (LLC)
• Ma'lumotlarni uzatish uchun mas'ul (freymlash,
xatolarni qayta ishlash va boshqalar))
• Turli texnologiyalar orasida keng tarqalgan
Media Access Control, MAC:
•
•
•
•
Umumiy muhitni ulashish
Adreslash
Turli texnologiyalarga xos
Majburiy emas
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
19
LLC xizmatlari
Multipleksirlash
• MAC bosqichidagi turli protokollarda (IP, ARP,
ICMP)ma'lumotlarni uzatish
Oqimlarni boshqarish:
• Sekin qabul qiluvchining tezkor jo'natuvchi
tomonidan "chukilishi" ning oldini olish
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
20
Aloqa kanaliga ko'plikda kirish
Agar bir vaqtning o'zida bir nechta kompyuterlar
uzatilsa, ma'lumotlar buziladi
• Kolliziya
Ruxsatlarni boshqarish:
• Faqat bitta yuboruvchi kanaldan foydalanishini
ta'minlash
Kirishni boshqarish usullari:
• Randomlashgan
–
kompyuterlardan bittasi 1/N
N ta
ehtimollik bilan tanlanadi. (Ethernet, Wi-Fi).
• Foydalanish shartlari asosida. (Token Ring).
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
21
Kanal bosqichi texnologiyalari
Ethernet
Wi-Fi
Token Ring
FDDI
ATM
100VG-AnyLAN
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
22
Xulosa
Ma'lumotlar kanal bosqichi OSI modelining ikkinchi qatlamidir.
Aloqa kanali orqali xabarlarni junatish – Kadrlardir
Xatoliklarni aniqlash va bartaraf etish
ikkita quyi darajalar
• Kanalni mantiqiy boshqarish (LLC)
• Sohadagi ruxsatlarni boshqarish (MAC)
Kanal bosqichinig texnologiyalari:
• Ethernet, Wi-Fi (zamonaviy)
• Token Ring, FDDI, ATM, 100VG-AnyLAN (eskirgan)
Internet tizimlarining texnologiyalari. Kanal bosqichi
23
Ethernet texnologiyasi
Internet tizimlarining texnologiyalari
OSI modelidago o'rni
OSI modeli
Amaliy
Taqdim etish
Seans
Transport
Tarmoq
Kanal
Tizim osti kanalni mantiqiy boshqarish
(Logical Link Control, LLC)
Sohaga ruxsatni boshqarish tizimosti
(Media Access Control, MAC)
Fizik
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
2
Ethernet turlari
Nomi
Tezligi
Kabel
Staandart
Ethernet
10 Мб/с
«Толстый», «тонкий»
коаксиал, витая пара, оптика
802.3
Fast Ethernet
100 Мб/с
Витая пара, оптика
802.3u
1 Гб/с
Витая пара, оптика
802.3z,
802.3ab
5G Ethernet
2,5 Гб/с
5 Гб/с
Витая пара
802.3bz
10G Ethernet
10 Гб/с
Витая пара, оптика
802.3ae,
802.3an
100G Ethernet
40 Гб/с
100 Гб/с
Оптика
802.3ba
Gigabit
Ethernet
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
4
Ethernet ikki texnologiyasi
Klassik Ethernet
• Umumiy muhit(Разделяемая среда)
• Ethernet – Gigabit Ethernet
Kommutatsiyalanadigan Ethernet
• point-to-point
• Fast Ethernet da paydo bo'ldi
• 10G Ethernet va undan yuqoridagi yagona variant
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
5
Klassik Ethernet
Tarixiy jihatdan, eng birinchi
Umumiy shina - koaksiyal kabel
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
6
Ethernet kontsentratorlari
Hub (hub) - O'rama juftlik
kabeli
asosida
Ethernet
tarmoqlarini yaratish uchun
qurilma
Fizik topologiya
–yulduz
Mantiqiy topologiya
Umumiy shina
–
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
7
Fizik va Kanal bosqichlari
Ethernet ning fizik bosqichi:
• Koaksial kabel
• O'rama juft(UTP)
• Optik tolali(fiber)
Ethernet ning kanal bosqichi:
• Kirish usullari va protokollari har qanday aloqa
vositasi uchun bir xil
• Klassik Ethernet LLC pastki qatlamlarini va MAC ni
birlashtiradi
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
8
Ethernet kadr formati
Standartlar:
• Birinchi variant - Xerox-da Ethernet-ning
eksperimental amalga oshirilishi
• Ethernet II (Ethernet DIX) - DEC, Intel, Xerox
kompaniyalarining xususiy ferminniy standarti
• IEEE 802.3 – Ethernet ning yuridik standarti
Ethernet II va IEEE 802.3 standartlari bir-biridan
biroz farq qiladi
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
9
Ethernet kadr formati
6 байт
6 байт
Адрес
получателя
Адрес
отправителя
Заголовок
2 байта
Тип
46-1500 байт
4 байта
Данные
Контрольная
сумма
Концевик
Формат кадра Ethernet II (DIX), в других стандартах незначительные отличия
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
10
Ethernet kadr formati
6 байт
6 байт
Адрес
получателя
Адрес
отправителя
Заголовок
2 байта
Тип
0800 – IPv4
86DD – IPv6
0806 – ARP
46-1500 байт
4 байта
Данные
Контрольная
сумма
Концевик
Формат кадра Ethernet II (DIX), в других стандартах незначительные отличия
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
11
Ethernet kadrining ma'lumotlar sohasi
Yuqori qatlam protokolidan olingan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi
Maksimal uzunlik 1500 bayt
• Ethernet dasturchilari tomonidan tanlangan
• Bufer xotira chegarasi
• JumboFrame kengaytmasi mavjud
(9000 baytgacha)
Minimal uzunligi 46 bayt
• Ethernet texnologiyasini cheklash
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
12
Xulosa
Ethernet simli aloqa uchun hozirda ustunlik qiluvchi
tarmoq texnologiyasidir.
Ethernet texnologiyasining variantlari
• Klassik Ethernet
• КKommutatsiyalashgan Ethernet
Ethernet texnologiyasining rivojlanishi
• Ethernet (10 Мб/с), Fast Ethernet (100Мб/с), Gigabit
Ethernet, 5G Ethernet, 10G Ethernet, 100G Ethernet
Kadr formati (klassik va kommutatsiyalangan
Ethernet uchun umumiy)
Internet tizimlarining texnologiyalari. Ethernet texnologiyasi
13
MAC adres
Internet tizimlarining texnologiyalari
OSI modelidagi o'rni
OSI modeli
Amaliy
Taqdim etish
Seans
Transport
(Logical Link Control, LLC)
Tarmoq
(Media Access Control, MAC)
Kanal
Fizik
Internet tizimlarining texnologiyalari MAC address
2
MAC-adres
Tarmoq tugunlarining tarmoq interfeyslarini aniqlash
uchun xizmat qiladi
• Ethernet (IEEE 802.3)
• Wi-Fi (IEEE 802.11)
IEEE 802 standarti bilan tartibga solinadi
• Uzunligi 6 байт (48 бит)
Yozuv formati - oltita o'n oltilik son:
• 1C-75-08-D2-49-45
• 1C:75:08:D2:49:45
Internet tizimlarining texnologiyalari MAC address
3
MAC-adreslar turlari
Individual (unicast):
• 30-9C-23-15-E8-8C
Gruhli(multicast, первый бит старшего байта адреса
равен 1):
• 01-80-C2-00-00-08
Translyatsiyalanadigan (Широковещательный) (broadcast, все 1):
• FF-FF-FF-FF-FF-FF
Internet tizimlarining texnologiyalari MAC address
4
MAC manzillarining unikalligi
Bitta tarmoq segmentida bir xil MAC manzillari
bo'lmasligi kerak
• Bitta Ethernet yoki Wi-Fi translatsiya vositasi
• Kommutatsiyalanadigan Ethernet da bitta VLAN
Agar MAC manzili bir xil bo'lgan ikkita kompyuter
bo'lsa, ulardan biri ishlamaydi
• Qaysi biri ekanligi tartibga solinmagan
Internet tizimlarining texnologiyalari MAC address
5
MAC adresni berish usullari
Markazlashgan (jimlik holatida):
• Manzillar qurilmani ishlab chiqaruvchisi tomonidan
belgilanadi
• Belgilash qoidalari IEEE 802 standartida tasvirlangan
Lokal:
• Manzillar tarmoq administratori tomonidan belgilanadi
• Administrator manzillarni unikalligini ta'minlashi kerak
Tayinlash usuli indikatori - ikkinchi bit MAC manzilining yuqori bayti:
• 0 – markazlashtirilgan manzil
• 1 – lokal tayinlangan manzil
Internet tizimlarining texnologiyalari MAC address
6
MAC adresni berish usullari
Markazlashtirilgan tayinlash bilan MAC manzillari
butun dunyo bo'ylab yagona bo'lishi kerak
MAC manzillar tuzilishi:
• Dastlabki 3 bayt IEEE tomonidan qurilmalar ishlab
chiqaruvchilarga berilgan (Organizationally Unique
Identifier, OUI).
• Oxirgi 3 bayt - unikallik uchun javobgar bo'lgan qurilma
ishlab chiqaruvchisi tomonidan tayinlanadi
Misollar OUI:
• 00:00:0C – Cisco (еще 6C:50:4D, 70:81:05 и др.)
• 00:02:B3 – Intel
• 00:04:AC – IBM
Internet tizimlarining texnologiyalari MAC address
7
MAC adresni qanday ko'rish mumkin?
Bo'yruqlar satri:
• Windows – ipconfig /all
• Linux – ifconfig
ip link
Internet tizimlarining texnologiyalari MAC address
8
Xulosa
MAC-adres – kanal bosqich
MAC-adres unikal bo'lishi kerak
MAC-adreslardan foydalanish
• Ethernet
• Wi-Fi
MAC-аdreslarni tayinlash
• Tarmoq adapterlarini avtomatik ishlab chiqaruvchisi tomonidan
• Qulda berish
Internet tizimlarining texnologiyalari: MAC address
9