Ismertesse az OSI 2.
(adatkapcsolati) réteg feladatait! Keretezés, adatátvitel helyességének
ellenőrzése, LAN címzés. A switchek működése.
Az adatkapcsolati réteg célja
A TCP/IP modell hálózatelérési rétege az alábbi OSI rétegekkel
egyenértékű:
Adatkapcsolati (2. réteg)
Fizikai (1. réteg)
Ahogy az ábrán is látható, az adatkapcsolati réteg felelős a
keretek csomópontok közötti továbbításáért a fizikai közegen. Lehetővé teszi a
felsőbb rétegek számára az átviteli közeg elérését, valamint vezérli az adatok
közegre helyezésének és fogadásának módját.
Megjegyzés: Az egy közös átviteli közeghez csatlakozó
hálózati eszközök második rétegbeli jelölésére a csomópont megnevezést
használjuk.
Az adatkapcsolati réteg konkrétan a következő két
alapszolgáltatást nyújtja:
Fogadja a 3. rétegbeli csomagokat, majd egy keretnek
nevezett adategységbe helyezi őket.
Vezérli a közeghez való hozzáférést, és hibakeresést végez.
Az adatkapcsolati réteg hatékonyan végzi az adatok különböző
közegek közötti átalakítását, amely a magasabb rétegekből induló kommunikációs
folyamatok során lép fel. Fogadja egy felsőbb rétegbeli protokoll (például IPv4
vagy IPv6) csomagjait, illetve csomagokat továbbít a protokoll számára. Arról,
hogy a kommunikáció milyen átviteli közegen zajlik, a felső rétegbeli
protokollnak nincs tudomása.
Az adatkapcsolati réteg két alrétegre tagolódik:
Logikai kapcsolatvezérlés (Logical Link Control, LLC): Ez a
felső alréteg határozza meg azokat a szoftveres folyamatokat, amelyek a
hálózati réteg protokolljainak nyújtanak szolgáltatásokat. Információkat helyez
el a keretben annak a hálózati rétegbeli protokollnak az azonosítására, amelyik
a keretet használni fogja. Ez az információ lehetővé teszi, hogy több 3.
rétegbeli protokoll is ugyanazt a hálózati interfészt és közeget használja.
Közeghozzáférés-vezérlés (Media Access Control, MAC)Ez az
alsó alréteg határozza meg a hardver által végzett közeghozzáférési
folyamatokat. Biztosítja az adatkapcsolati szintű címzést, valamint az átviteli
közeg jelzési rendszerének és a használatban lévő adatkapcsolati protokollnak
megfelelő adatcsomag keretezését.
Az adatkapcsolati réteg alrétegekre történő bontása lehetővé
teszi, hogy a felső rétegben létrehozott valamely típusú keret az alsó réteg
bármely közegtípusához hozzáférjen. Ez a helyzet számos LAN technológiánál
fennáll, többek között az Ethernetnél is.
Az ábra az adatkapcsolati réteg LLC és MAC alrétegekre történő felosztását szemlélteti. Az LLC kommunikál a hálózati réteggel, míg a MAC alréteg a különböző hálózatelérési technikákat tartalmazza. A keretek réz- vagy optikai kábelen történő továbbítására a MAC alréteg például az Ethernet technológiát használja. A vezeték nélkül történő kerettovábbításra pedig vezeték nélküli (pl.: Wi-Fi, Bluetooth) technológiákat használ.
A csomag keretbe ágyazását, valamint a beágyazott csomag
közegre bocsátását és a közegről történő kiolvasását 2. rétegbeli protokollok
határozzák meg. Azt a technikát, amelynek használatával a keret a közegre
kerül, vagy kiolvassák onnan, közeghozzáférés-vezérlésnek nevezzük.
A csomagok a forrástól célig tartó útjuk során általában
több különböző hálózaton haladnak keresztül. Ezen hálózatok eltérő átviteli
közegtípusokat tartalmazhatnak, például rézvezetéket (elektromágneses jelek),
optikai kábelt (fényjelek) és vezeték nélküli közeget (rádió- és mikrohullámok,
valamint műholdas kapcsolatok) foglalnak magukban.
A csomagok nem férhetnek közvetlenül hozzá az átviteli
közeghez. Az OSI modell adatkapcsolati rétegének feladata, hogy előkészítse a
hálózati réteg csomagjait az átvitelre, és vezérelje a fizikai közeghez való
hozzáférést. Az adatkapcsolati réteg protokolljai által leírt
közeghozzáférés-vezérlési módszerek határozzák meg azt, hogy melyik hálózati
eszköz férhet hozzá a közeghez és továbbíthat adatot a különböző hálózati környezetekben.
Az adatkapcsolati réteg nélkül a hálózati réteg
protokolljainak (például az IP-nek) kellene gondoskodnia az összes olyan
közegtípushoz történő csatlakozásról, amely a szállítási útvonalon
előfordulhat. Továbbá, minden egyes új hálózati technológia vagy közeg
megjelenésekor az IP-t is tovább kellene fejleszteni. Ez a folyamat akadályozná
a protokollok és a hálózati közegek fejlődését is. Ez az egyik legfontosabb oka
a hálózatok rétegszerű megközelítésének.
Egy egyszerű kommunikációs folyamat során is szükség lehet a
különböző közeghozzáférési módszerekre. A csomagok a helyi állomástól a távoli
állomás felé tartó útjuk során számos, különböző tulajdonságokkal rendelkező
hálózati környezettel találkozhatnak. Az Ethernet hálózat például az átviteli
közeg alkalmi használatáért versengő állomásokból áll. A soros összeköttetés
pedig két eszköz között jelent közvetlen kapcsolatot, ahol az adatbitek
áramlása egymás után, rendezett módon történik.
A forgalomirányító interfészei a megfelelő keretbe ágyazzák
be a csomagokat, és egy alkalmas közeghozzáférési módszert használnak a
kapcsolatok kezelésére. A hálózati rétegbeli csomagok továbbítása során számos
átmenet léphet fel az adatkapcsolati rétegben és az átviteli közegen. Az
útvonal minden egyes ugrásánál a forgalomirányító az alábbi műveleteket végzi
el:
·
Fogadja a keretet a közegtől.
·
Kibontja a keretet.
·
A csomagot egy új keretbe ágyazza be.
·
Továbbítja az új keretet a hálózati szegmens
közegének megfelelő formában.
2. rétegbeli keretszerkezet
Az adatkapcsolati réteg egy fejléccel és utótaggal ellátott
keretbe ágyazza be a csomagot, ezzel készíti elő azt a közegen való
továbbításra. A keretleírás az adatkapcsolati protokollok kulcsfontosságú
elemei közé tartozik.
Az adatkapcsolati réteg protokolljainak vezérlési
információra van szükségük a protokollok működésének engedélyezéséhez. A
vezérlési információ általában a következő kérdésekre ad meg a választ:
·
Mely csomópontok kommunikálnak egymással?
·
Mikor kezdődik és mikor fejeződik be az egyes
csomópontok közti kommunikáció?
·
A csomópontok kommunikációja során milyen hibák
fordultak elő?
·
Mely csomópontok fognak legközelebb kommunikálni
egymással?
A fejezetben tárgyalt többi PDU-val ellentétben az adatkapcsolati
rétegbeli keret a következőket tartalmazza:
·
Fejléc: A keret elején található, és a vezérlési
információkat tartalmazza, például a címzési adatokat.
·
Adatrész: Az IP és a szállítási réteg fejlécét,
valamint az alkalmazási réteg adatait tartalmazza.
·
Utótag: A keret végén található, és a
hibadetektáláshoz szükséges vezérlési információkat tartalmazza.
A közegen továbbított adatokat bitek, vagyis 1-esek és 0-k
sorozatává alakítják az átvitel során. Mi alapján dönti el az állomás egy
hosszú bitfolyam fogadásakor, hogy hol kezdődik és hol végződik a keret, és
melyik bitek jelentik a címet?
A keretezéssel olyan csoportokra bontjuk a bitfolyamot,
amelyeknek fejlécében és utótagjában megtalálható vezérlőinformációk különböző
adatmezők értékeiként jelennek meg. Ez a formátum egy olyan szerkezetet ad a
jelsorozatnak, amely alapján a fogadó állomás képes a jeleket visszaalakítani
adatcsomagokká.
Ahogy az ábrán is látható, a keret általános mezőtípusai az
alábbiak:
A keret kezdetét és végét jelző bitek: A MAC alréteg
használja a keret kezdetének és végének jelölésére.
·
Címzés: A MAC alréteg használja a forrás-
és célállomások azonosítására.
·
Típus: Az LLC alréteg használja a 3.
rétegbeli protokoll azonosítására.
·
Vezérlés: Speciális adatfolyam-vezérlési
szolgáltatásokat azonosít.
·
Adatrész: A keret hasznos részét
tartalmazza (azaz a csomag fejlécét, a szegmens fejlécét és az adatokat).
·
Hibafelismerés: Az adatrész után
található utótagot alkotja, hibák észlelésére használjuk.
Nem minden protokoll tartalmazza ezen mezők mindegyikét. Az
adatkapcsolati protokollok szabványai határozzák meg a tényleges
keretformátumot.
A 2. réteg szabványai
A TCP/IP modell felsőbb rétegeiben található protokollokkal
ellentétben, az adatkapcsolati réteg protokolljait általában nem RFC dokumentumokban
definiálják. Habár az IETF felelős a TCP/IP felsőbb rétegeiben működő
protokollok és szolgálatatások karbantartásáért, a hálózatelérési réteg
működését és feladatait már nem ez a szervezet szabályozza.
Az adatkapcsolati réteg szolgáltatásait és előírásait olyan
szabványokban fogalmazták meg, amelyek eltérő, de a protokollok által
támogatott technológiákon és közegeken alapulnak. A szabványok némelyike 1. és
2. rétegbeli szolgáltatásokat is magában foglal.
Az adatkapcsolati rétegben működő protokollok és
szolgáltatások előírásait a következő szervezetek határozzák meg:
·
A nyílt szabványokat és protokollokat létrehozó
mérnöki szervezetek.
·
Kommunikációs cégek, akik saját (szabadalommal
védett) protokollokat dolgoznak ki és használnak annak érdekében, hogy
kihasználják az új technológiákban és a piacban rejlő lehetőségeket.
Az adatkapcsolati rétegre vonatkozó nyílt szabványokat és
protokollokat létrehozó mérnöki szervezetek az alábbiak:
·
Mérnököket egyesítő nemzetközi szervezet
(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)
·
Nemzetközi Távközlési Szövetség (International
Telecommunication Union, ITU)
·
Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (International
Organization for Standardization, ISO)
·
Amerikai Nemzeti Szabványügyi Intézet (American
National Standards Institute, ANSI)
Az ábrán látható táblázat különböző szabványosító
szervezeteket és a fontosabb adatkapcsolati protokolljaikat tartalmazza.
Adatkapcsolati keret
Annak ellenére, hogy számos különböző adatkapcsolati
protokoll létezik az adatkapcsolati keretek leírására, mindegyik kerettípus
három fő részből áll:
·
Fejléc
·
Adatrész
·
Utótag
Az adatkapcsolati réteg protokolljai a 3. rétegbeli
protokoll adategységet (PDU) ágyazzák be a keret adatmező részébe. A keret
felépítése, valamint a fejlécben és az utótagban található mezők viszont
protokollonként eltérőek lehetnek.
Az adatkapcsolati réteg protokolljai írják le azokat a
funkciókat, amelyek ahhoz kellenek, hogy a csomagokat különböző közegeken
továbbítani lehessen. A protokoll ezen funkciói a keretbeágyazás részét
képezik. Miután a keret megérkezett a célállomásra, és az adatkapcsolati
protokoll eltávolította azt a közegről, a keretezési információk kiolvasása,
majd eldobása történik meg.
Olyan keretszerkezet nem létezik, amely mindenféle átviteli
közegre kielégítené az összes adattovábbítási igényt. A keretben lévő vezérlési
információk mennyisége a környezettől függően változik, amiatt, hogy
megfeleljen a közeg és a logikai topológia közeghozzáférési követelményeinek.
A keret fejléce tartalmazza azokat a vezérlési
információkat, amelyeket az adatkapcsolati protokollok meghatároznak, valamint
megfelelnek a használt logikai topológiának és közegnek.
A keret vezérlőinformációi minden egyes protokolltípusnál
egyediek. Ezeket alkalmazzák a 2. rétegbeli protokollok annak érdekében, hogy
biztosítsák a kommunikációs környezet által megkövetelt funkciókat.
Az ábrán az Ethernet keret fejlécének mezői láthatók:
·
Keretkezdet mező: A keret kezdetét jelzi.
·
Forrás- és célcím mezők: A közegen
található forrás- és célállomásokat jelzi.
·
Típus mező: A keretben szereplő felsőbb
rétegbeli szolgáltatást jelzi.
A különböző adatkapcsolati protokollok ezektől eltérő
mezőket is használhatnak. Más 2. rétegbeli protokollok keretének fejléc mezői
például az alábbiak lehetnek:
·
Prioritás/szolgáltatásminőség mező:
Bizonyos típusú kommunikációs szolgáltatásokat jelez.
·
Logikai kapcsolatvezérlés mező:
Csomópontok közötti logikai kapcsolat létrehozására szolgál.
·
Fizikai kapcsolatvezérlés mező: Fizikai
kapcsolat létrehozására szolgál.
·
Adatfolyam-vezérlés mező: A közegen zajló
forgalom elindítására és megállítására szolgál.
·
Torlódásvezérlés mező: A közegen
jelentkező torlódást jelzi.
Mivel az adatkapcsolati protokollok céljai és feladatai
konkrét topológiához és közeghez kapcsolódnak, ezért minden protokollt meg kell
vizsgálni annak érdekében, hogy részletesen megismerjük a keretszerkezetét.
Ahogy a protokollokat megtárgyaljuk a fejezetben, úgy azok keretszerkezetéről
is egyre több információt kapunk.
Az adatkapcsolati réteg biztosítja azt a címzést, amelyet a
megosztott közegen történő kerettovábbításnál használunk. Az eszközök címét
ebben a rétegben fizikai címnek hívjuk. Az adatkapcsolati réteg címzését a
keret fejlécében találhatjuk, ez határozza meg a keret céljának csomópontját a
helyi hálózaton. A keret fejléce tartalmazhatja a forráscímet is.
A 3. rétegben található, hierarchikus felépítésű logikai
címmel ellentétben, a fizikai cím nem jelzi azt, hogy a készülék melyik
hálózaton található. A fizikai címe inkább az eszközre jellemző egyedi cím.
Attól, hogy a készülék egy másik hálózatba vagy alhálózatba kerül át, még
ugyanazzal a 2. rétegbeli címmel működik tovább.
Az eszköz-specifikus és nem hierarchikus cím viszont nem
használható egy eszköz nagyméretű hálózatokban vagy az interneten történő
azonosítására. Ez olyan lenne, mintha mindössze utcanév és házszám alapján
próbálnánk egy házat megtalálni a nagyvilágban. A fizikai cím ugyanakkor
felhasználható egy eszköz korlátozott területen belüli azonosítására. Emiatt az
adatkapcsolati rétegbeli címeket csak helyi továbbításra használhatjuk. Az
ebben a rétegben található címek nem jelentenek semmit a helyi hálózaton túl.
Vessük össze ezt a 3. réteggel, ahol a csomag fejlécében szereplő címek a
forrásállomástól a célállomásig utaznak, függetlenül az út során megtett
hálózati ugrások számától!
Ha az adatokat egy másik hálózati szegmensbe kell
továbbítani, egy közvetítő eszközre (pl.: forgalomirányítóra) van szükség. A
forgalomirányító a keretet a fizikai cím alapján fogadja, majd kibontja azt
annak érdekében, hogy megvizsgálja a hierarchikus címet, vagyis az IP-címet. Az
IP-cím alapján a forgalomirányító képes megállapítani a célkészülék hálózati
helyét és a hozzá vezető legjobb útvonalat. Amint megtudja, hogy hova
továbbítsa a csomagot, egy új keretet állít össze neki, majd elküldi ezt a
keretet a végső cél felé vezető következő szegmensre.
Többes hozzáférés esetén keret követmény, pont pont
kapcsolat esetén akár elhagyható is lehetne
Az adatkapcsolati
protokoll minden keret végéhez egy utótagot ad hozzá. Az utótag annak
meghatározására szolgál, hogy a keret hiba nélkül érkezett-e meg. Ezt a
folyamatot hibakeresésnek hívják, és úgy valósítják meg, hogy az utótagba a
keretet alkotó bitek logikai vagy matematikai összegzését helyezik el. A
hibadetektálás azért az adatkapcsolati rétegben történik, mert a közegen
továbbított jelek interferencia, torzítás vagy veszteség következtében jelentős
mértékben megváltoztathatják az általuk ábrázolt bitek értékét.
A továbbítást végző csomópontok készítik el a keret
tartalmának logikai összegzését. Ez ciklikus redundancia-ellenőrzés (CRC) érték
néven is ismert. A kiszámított értéket a keret keretellenőrző összeg (Frame
Check Sequence, FCS) mezőjébe helyezik, hogy a keret tartalmát képviselje.
További információért kattintsunk az ábra FCS és Stop Frame
mezőire!
Miután a keret megérkezett a célcsomóponthoz, a fogadó
eszköz kiszámítja a kerethez tartozó logikai összegzést, vagyis a CRC-t. Ezután
a két CRC értéket összehasonlítja. Ha a két érték megegyezik, a beérkezett
keretet kézbesítettnek tekintjük. Ha az FCS mező CRC értéke eltér a fogadó fél
által számított értéktől, akkor a keret eldobásra kerül.
Emiatt a FCS mezőt a keret átvitele és a fogadása során
keletkező hibák felderítésére használják. Az FCS mező hibakeresési módszerének
használatával a közegen keletkező legtöbb hiba felderíthető.
Egy kicsi esély mindig van arra is, hogy egy helyes CRC
értékkel rendelkező keret valójában hibás. A CRC számításakor a bitekben
keletkező hibák kiolthatják egymást. Ilyenkor felsőbb rétegbeli protokollokra
van szükség az adatvesztés felismeréséhez és javításához.
Egy TCP/IP hálózatban minden 2. rétegbeli protokoll a 3.
rétegben található IP-vel működik együtt. A ténylegesen használt 2. rétegbeli
protokoll viszont a hálózat logikai topológiájától és a fizikai réteg megvalósításától
függ. Mivel a különböző hálózati topológiákban számos fizikai közegtípus van
használatban, ennek megfelelően az elérhető 2. rétegbeli protokollok száma is
meglehetősen nagy.
Bizonyos 2. rétegbeli logikai topológiákon minden protokoll
közeghozzáférés-vezérlést végez. Ez azt jelenti, hogy számos különböző hálózati
eszköz viselkedhet adatkapcsolati rétegben működő csomópontként, miközben
ezeket a protokollokat használja. Ezek közé tartoznak a számítógépek hálózati
adapterei vagy hálózati kártyái (NIC), csakúgy mint a forgalomirányítók és a 2.
rétegbeli kapcsolók interfészei.
Az, hogy egy bizonyos hálózati topológiánál melyik 2.
rétegbeli protokollt használjuk, azon múlik, hogy a topológia megvalósításához
milyen technológiára van szükség. A technológiát viszont az állomások számától
és a földrajzi kiterjedéstől függő hálózatméret, valamint a hálózaton nyújtandó
szolgáltatások határozzák meg.
A helyi hálózatokban jellemzően nagyszámú állomás
kiszolgálására alkalmas, nagy sávszélességű technológiát használunk. Ezt a
technológiát a hálózat viszonylag kis földrajzi területe (egy vagy több
épületből álló egyetem), valamint a felhasználók sűrű elhelyezkedése teszi
költséghatékonnyá.
Ugyanakkor a nagy sávszélességű technológiák általában nem
költséghatékonyak WAN hálózatok esetében, mivel azok nagy földrajzi területeket
fednek le (például városok vagy nagyvárosok). A nagytávolságú fizikai
kapcsolatok magas költsége és az ekkora távolságokra használt jeltovábbító
technológiák miatt jellemzően alacsonyabb sávszélességet kapunk.
A sávszélességben jelentkező különbség általában eltérő
protokollok használatát eredményezi LAN és WAN hálózatok esetében.
Az adatkapcsolati réteg elterjedt protokolljai a következők:
·
Ethernet
·
Pont-pont protokoll (PPP)
·
802.11 szabványú vezeték nélküli
A CCNA tananyagban szerepel még a magas szintű
adatkapcsolat-vezérlés (High-Level Data Link Control, HDLC) és a Frame Relay
protokoll is.
Ethernet
Az Ethernet a LAN hálózatok vezető technológiája. Hálózati
technológiák egész családja, amelyeket az IEEE 802.2 és 802.3 szabványok
határoznak meg.
Az Ethernet szabványok meghatározzák a második rétegbeli
protokollokat és az első rétegbeli technológiákat is. Az Ethernet a
legelterjedtebb LAN technológia, amely a 10 Mb/s, 100 Mb/s, 1 Gb/s (1000 Mb/s),
vagy a 10 Gb/s (10000 Mb/s) sávszélességeket támogatja.
Az alapvető keretformátum és az IEEE által kidolgozott, az
OSI modell első és második rétegének megfelelő alrétegek minden
Ethernet-változatnál azonosak. Az adatok érzékelésének és közegre helyezésének
módszerei viszont az egyes változatoknál eltérőek lehetnek.
Az Ethernet, mint közeghozzáférési módszer nyugtázás
nélküli, összeköttetésmentes szolgáltatást biztosít egy megosztott hálózati
közegen, a CSMA/CD használatával. A megosztott közeg miatt szükséges, hogy az
Ethernet keret fejléce tartalmazzon egy adatkapcsolati címet a forrás és a cél
azonosítására. Ezt a címet, a legtöbb LAN protokoll elnevezéséhez hasonlóan, a
csomópont MAC-címének nevezzük. Az Ethernet MAC-cím 48 bites, és általában
hexadecimális formában ábrázolják.
Az ábra az Ethernet keret számos mezőjét mutatja. Az
adatkapcsolati réteg szintjén a keretszerkezet gyakorlatilag az Ethernet összes
különböző sávszélességű változatánál azonos. A fizikai réteg szintjén viszont
az egyes Ethernet változatok eltérő módon helyezik rá a biteket a közegre
Pont-pont protokoll (Point-to-Point Protocol)
Egy másik adatkapcsolati protokoll a pont-pont protokoll. A
PPP két csomópont közötti kerettovábbításra használt protokoll. Ellentétben
több más adatkapcsolati protokollal, amelyeket mérnöki szervezetek definiálnak,
a PPP szabványt RFC dokumentumokban határozzák meg. A PPP-t WAN hálózati
protokollként hozták létre, és továbbra is soros WAN összeköttetéseknél
használják. Számos különböző fizikai közegen használható, többek között csavart
érpáras, optikai és műholdas átvitelnél, valamint virtuális kapcsolatoknál.
A PPP réteges architektúrát alkalmaz. Amiatt, hogy a
különböző közegtípusokat kezelni tudja, a két csomópont között egy logikai
kapcsolatot, úgynevezett munkamenetet hoz létre. Ez a PPP munkamenet végzi a
fizikai közeg elrejtését a felsőbb PPP protokoll elől. Ezen felül biztosítja
annak a lehetőségét is, hogy a PPP számos protokoll beágyazását végezze a
pont-pont kapcsolaton keresztül. A beágyazott protokollok mindegyikének külön
PPP munkamenet épül ki a vonalon.
A PPP azt is lehetővé teszi, hogy két csomópont egyeztesse a
kapcsolat részleteit a PPP munkameneten keresztül. Ez magába foglalja a
hitelesítés, tömörítés és a több fizikai kapcsolat (multilink) használatának
elemeit.
Az ábrán a PPP keret alapvető mezői találhatók.
802.11 szabványú vezeték nélküli
Az IEEE 802.11 szabvány ugyanazt a 802.2 logikai
kapcsolatvezérlést (LLC) és 48 bites címzési rendszert használja, mint számos
más 802-es szabványú helyi hálózat. Ugyanakkor a MAC alréteg és a fizikai réteg
használatában számos eltérés van. A vezeték nélküli környezet speciális
szempontok figyelembevételét követeli meg. Mivel nincs kézzelfogható fizikai
kapcsolat, az adatátvitelt külső tényezők is megzavarhatják, továbbá a
közeghozzáférés szabályozása is nehézségekbe ütközik. Azért, hogy ezeknek a
kihívásoknak megfeleljenek, a vezeték nélküli szabványok további ellenőrzéseket
alkalmaznak.
A 802.11 szabvány széleskörűen használt, elterjedt neve a
Wi-Fi. Ez egy versengés alapú rendszer, amely a CSMA/CA használatával
biztosítja a közeghozzáférés-vezérlés folyamatát. A CSMA/CA egy véletlen
hosszúságú visszatartási eljárást határoz meg azon csomópontok számára, amelyek
továbbításra várakoznak. A közegért való versengés kialakulása akkor a
legvalószínűbb, mikor a közeg újra elérhetővé válik. Mivel a csomópontoknak
véletlen hosszúságú ideig kell várakozniuk, jelentősen csökken az ütközés
veszélye.
A 802.11 szabványú hálózatokban is használhatunk nyugtázást
annak megerősítésére, hogy a keret sikeresen megérkezett. Ha az eredeti
adatkeret vagy a nyugta elveszése következtében a küldő állomás nem kap
nyugtakeretet, a keret újraküldésre kerül. Ezzel a közvetlen nyugtázás típussal
leküzdhetők az interferenciából és egyéb, rádiós kapcsolatból eredő problémák.
A 802.11 szabvány által támogatott további szolgáltatások közé
tartozik a hitelesítés, a társítás (kapcsolódás vezeték nélküli eszközhöz),
valamint az adatvédelem (titkosítás).
Ahogy az ábrán is látható, a 802.11 szabványú keret az
alábbi mezőket tartalmazza:
·
Protokollverzió mező: A használatban lévő
802.11 szabványú keret verziója.
·
Típus és altípus mezők: A kerethez
tartozó három funkció (vezérlés, adatok és felügyelet), valamint az alfunkciók
közül azonosít egyet.
·
Elosztó rendszer (To Distribution System, To
DS) felé mező: Értéke az elosztó rendszerek (vezeték nélküli hálózati
eszközök) felé továbbított keretek esetében 1.
·
Elosztó rendszer (From Distribution System,
From DS) felől mező: Értéke az elosztó rendszer felől érkező adatkeretek
esetében 1.
·
További töredék (More Fragments) mező: Értéke
1, ha a keret tördelve lett és további részletei a következő keretekben
érkeznek.
·
Újraküldés (Retry) mező: Értéke 1, ha a
keret egy korábbi keret újraküldött változata.
·
Energiagazdálkodás mező: Az 1-re állított
érték azt jelzi, hogy egy csomópont energiatakarékos üzemmódban működik.
·
További adatok (More Data) mező: Az 1-re
állított érték jelzi az energiatakarékos üzemmódú csomópont számára, hogy
további adatkeretek vannak pufferelve a számára.
·
WEP mező: Értéke 1, ha a keret biztonsági
okokból WEP titkosítással kódolt információt tartalmaz.
·
Egyéb mező: Értéke 1-re van állítva
azoknál az adatkereteknél, amelyek egy bizonyos szolgáltatásminőség funkciót
használnak (így nincs szükség az ismételt sorba rendezésükre).
·
Időtartam/ID mező: A keret típusától
függően a keretátvitelhez szükséges időt adja meg mikroszekundumban, vagy annak
az állomásnak az azonosítóját (AID), amely a keretet továbbította.
·
Célcím (Destination Address, DA) mező: A
célcsomópont MAC-címe.
·
Forráscím (Source Address, SA) mező: A
forráscsomópont MAC-címe.
·
Vevő címe (Receiver Address, RA) mező:
Annak a vezeték nélküli eszköznek a MAC-címe, amely közvetlen címzettje a
keretnek.
·
Töredék száma (Fragment Number) mező: Az
egyes kerettöredékeket azonosítja.
·
Sorszám mező: A kerethez rendelt
sorszámot jelenti, az újraküldött kereteket az ismétlődő sorszámok alapján
lehet azonosítani.
·
Adó címe (Transmitter Address, TA) mező:
Annak a vezeték nélküli eszköznek a MAC-címe, amelyik a keretet küldte.
·
Keret adatmező: A továbbított információt
tartalmazza, adatkeretek esetében jellemzően egy IP-csomagot.
· FCS mező: A keret 32 bites CRC ellenőrző összegét tartalmazza.
g
Több írás a témában