Стандарты IEEE. Стандарты IEEE Какая сеть не описывается стандартом ieee 802

Стандарты IEEE 802.X охватывают два нижних уровня модели OSI – физический и канальный. Это связано с тем, что именно эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Старшие же уровни, начиная с сетевого, имеют общие черты как для ЛВС, так и для ГВС.

Специфика локальных сетей также нашла свое отражение в разделении канального уровня на два подуровня:

– логической передачи данных (Logical Link Control, LLC);

– управления доступом к среде (Media Access Control, MAC).

Уровень LLC, действующий над уровнем МАС, отвечает за установление канала связи и за безошибочную посылку и прием сообщений с данными, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем.

Уровень МАС обеспечивает совместный доступ к физическому уровню, определение границ кадров, распознавание адресов назначения кадров. Этот уровень обеспечивает совместное использование общей среды, предоставляя ее в соответствии с определенным алгоритмом в распоряжение той или иной станции сети. После того как доступ к среде получен, ею может пользоваться более высокий уровень – уровень LLC, организующий передачу логических единиц данных, кадров информации, с различным уровнем качества транспортных услуг. Через уровень LLC сетевой протокол запрашивает у канального уровня нужную ему транспортную операцию с нужным качеством. Стандарты IEEE 802 имеют достаточно четкую структуру, приведенную на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Структура стандартов IEEE 802.X

Комитет 802 включает следующий ряд подкомитетов:

802.1 – Internetworking - объединение сетей;

802.2 – LLC – управление логической передачей данных;

802.3 – Ethernet с методом доступа CSMA/CD;

802.4 – Token Bus LAN – локальные сети с методом доступа Token Bus;

802.5 – локальные сети с методом доступа Token Ring;

802.6 – Metropolitan Area Network, MAN – сети мегаполисов;

802.7 – консультационная группа по широкополосной передаче;

802,8 – техническая консультационная группа по ВОС;

802.10 – Network Security – сетевая безопасность;

802.11 – Wireless Networks – беспроводные сети;

802.12 – Demand Priority Access LAN, l00VG-AnyLAN – локальные сети с методом доступа по требованию с приоритетами.

Уровень LLC предоставляет верхним уровням три типа процедур:

– LLC1 – сервис без установления соединения и без подтверждения;

– LLC2 – сервис с установлением соединения и подтверждением;

– LLC3 – сервис без установления соединения, но с подтверждением.

Сеть Ethernet впервые была сконструирована в 70-х гг. доктором Робертом Меткалфом (Robert Metcalfe) как часть проекта "офиса будущего". В то время это была сеть со скоростью работы 3 Мбит/с. В 1980 г. сеть Ethernet была стандартизована консорциумом фирм DECIntelXerox (DIX) как сеть со скоростью 10 Мбит/с, а в 1985 г. Она была стандартизована 802м комитетом IEEE. С тех пор новая технология Ethernet наследует признаки базовой структуры исходной схемы Ethernet, предусматривающей логическую шинную топологию и метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD). В различных типах Ethernet используются различные физические топологии (например, звездообразная или шинная) и различные типы кабелей (например, UTP, коаксиальный, оптоволоконный).

Имеется несколько различных типов Ethernet, которые описаны в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Некоторые типы сетей Ethernet и их описание

Token-Ring. Сети стандарта Token Ring используют разделяемую среду передачи данных, которая состоит из отрезков кабеля, соединяющих все станции сети в кольцо. Кольцо рассматривается как общий разделяемый ресурс. Алгоритм доступа основан на передаче станциями права на использование кольца в определенном порядке. Право на использование кольца передается с помощью кадра специального формата, называемого маркером или токеном.

Сети Token Ring работают с двумя битовыми скоростями – 4 и 16 Мбит/с. Первая скорость определена в стандарте 802.5, а вторая развитие технологии Token Ring. Смешение станций, работающих на различных скоростях, в одном кольце не допускается. Сети Token Ring, работающие со скоростью 16 Мбит/с, имеют и усовершенствования в алгоритме доступа по сравнению со стандартом 4 Мбит/с.

Технология Token Ring является более сложной технологией, чем Ethernet. Она обладает свойствами отказоустойчивости. В сети Token Ring определены процедуры контроля работы сети, которые используют обратную связь кольцеобразной структуры – посланный кадр всегда возвращается в станцию – отправитель. В некоторых случаях обнаруженные ошибки в работе сети устраняются автоматически, например, может быть восстановлен потерянный маркер. В других случаях ошибки только фиксируются, а их устранение выполняется вручную обслуживающим персоналом.

Для контроля сети одна из станций выполняет роль так называемого активного монитора, который выбирается во время инициализации кольца как станция с максимальным значением МАС-адреса, Если активный монитор выходит из строя, процедура инициализации кольца повторяется и выбирается новый активный монитор. Чтобы сеть могла обнаружить отказ активного монитора, последний в работоспособном состоянии каждые 3с генерирует специальный кадр своего присутствия. Если этот кадр не появляется в сети более 7с, то остальные станции сети начинают процедуру выборов нового активного монитора.

Стандарт FDDI (оптоволоконный распределенный интерфейс данных) –ориентирован на высокую скорость передачи (100 Мбит/с) и на применение оптоволоконного кабеля. При этом имеет преимущества помехозащищенность, максимальная секретность передачи информации и прекрасная гальваническая развязка абонентов. Высокая скорость передачи позволяет решать задачи недоступные менее скоростным сетям (передачу изображений в реальном масштабе времени). Оптоволоконный кабель решает проблему передачи данных на расстояние нескольких километров без ретрансляции, что позволяет строить большие по размерам сети, охватывающие даже целые города и имеющие при этом низкий уровень ошибок. За основу стандарта FDDI был взят метод маркерного доступа. Кольцевая топология. В сети применяется два разнонаправленных оптоволоконных кабеля, один из которых обычно находится в резерве, однако такое решение позволяет использовать и полнодуплексную передачу информации (одновременно в двух направлениях) с удвоенной эффективной скоростью в 200 Мбит/с (при этом каждый из двух каналов работает на скорости 100 Мбит/с). Применяется и звездно-кольцевая топология с концентраторами, включенными в кольцо (как в Token-Ring).

Для создания надежного механизма передачи данных между двумя станциями необходимо определить протокол, который позволит принимать и передавать различные данные по каналам связи.

HDLC (High-Level Data Link Control) – протокол высокоуровнего управления каналом передачи данных. Основные принципы работы протокола HDLC: режим логического соединения, контроль искаженных и потерянных кадров с помощью метода скользящего окна, управление потоком кадров с помощью команд RNR (приемник не готов) и RR (приемник готов).

Сегодня протокол HDLC на выделенных каналах вытеснил протокол «точка-точка», Point-to-Point Protocol, PPP. Дело в том, что одна из основных функций протокола HDLC – это восстановление искаженных и утерянных кадров. Однако сегодня популярны цифровые каналы, которые и без внешних процедур восстановления кадров обладают высоким качеством (величина BER составляет10 -8 – 10 -9). Для работы по такому каналу восстановительные функции протокола HDLC не нужны. При передаче по аналоговым выделенным каналам современные модемы сами применяют протоколы семейства HDLC. Поэтому использование HDLC на уровне маршрутизатора или моста становится неоправданным.

Протокол PPP стал фактическим стандартом для глобальных линий связи при соединении удаленных клиентов с серверами и для образования соединений между маршрутизаторами в корпоративной сети. При разработке протокола PPP за основу был взят формат кадров HDLC и дополнен собственными полями. Поля протокола PPP вложены в поле данных кадра HDLC.

Основное отличие РРР от других протоколов канального уровня состоит в том, что он добивается согласованной работы различных устройств с помощью переговорной процедуры, во время которой передаются различные параметры, такие как качество линии, протокол аутентификации и инкапсулируемые протоколы сетевого уровня. Переговорная процедура происходит во время установления соединения.

Протокол РРР основан на четырех принципах: переговорное принятие параметров соединения, многопротокольная поддержка, расширяемость протокола, независимость от глобальных служб.

Одной из возможностей протокола РРР является использование нескольких физических линий для образования одного логического канала, так называемый транкинг каналов (общий логический канал может состоять из каналов разной физической природы. Например, один канал может быть образован в телефонной сети, а другой может являться виртуальным коммутируемым каналов сети Frame relay). Эту возможность реализует дополнительный протокол, который носит название MLPPP (Multi Link РРР).

Основная литература: 5.

Дополнительная литература: 12.

Контрольные вопросы:

1. Какие два подуровня канального уровня вы знаете?

2. Какие виды сетей Ethernet знаете?

3. Какая топология у сети Token Ring?

4. Назовите топологию сети FDDI?

5. В чем отличие протоколов HDLC и РРР?

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Стандарты IEEE

Введение

Отдельные типы сетей в настоящее время стандартизованы Институтом Инженеров по Электротехнике и Радиоэлектронике (IEEE -- Institute of Electrical and Electronics Engineers). Соответствующие стандарты определяют структуру сетей на физическом и канальном уровне модели OSI. Эти уровни в определенном смысле перекрываются друг с другом, поэтому стандарты описывают как физическую среду передачи данных, так и методы передачи пакетов. Другими словами, вы сможете узнать, как будет вести себя сеть, удовлетворяющая этим стандартам, и как эта сеть должна быть сконструирована для выполнения требуемых задач. Далее приводится обзор некоторых стандартов IEEE, ссылки на которые вы, вероятно, встре-тите, когда будете иметь дело с организацией сетей.

Все эти стандарты начинаются с цифры 802, поскольку за поддержку стандартов в области локальной сети отвечает 802-й комитет IEEE.

1. Стандарт 802.2

Стандарт 802.2 определяет правила передачи данных на канальном уровне для сетевых топологий, определенных в стандартах 802.3 - 802.5. Они применимы как к сетям Token Ring, так и к Ethernet, и описывают взаимодействие между сетевыми протоколами, например, TCP/IP, и сетями различных типов. Стандарт 802. 2 предусматривает функционирование сетей в режиме без соединения (для протоколов, которые не требуют установ-ления явного соединения) или в режиме, ориентированном на соединение, (т. е. предназначенном для протоколов, требующих явного установления соединения).

В стандарте IEEE канальный уровень разделяется на два подуровня: подуровень связи логических каналов (LLC -- Logical Link Connection), назы-ваемый также уровнем соединения канала передачи данных (DLC -- Data Link Connection), и на подуровень управления доступом к среде передачи (MAC - Media Access Control). На LLC-уровне обеспечивается управление интерфейсом между всеми сетевыми топологиями и их протоколами передачи данных (сетевого уровня). Для выполнения этой задачи средства LLC-уровня опираются на средства уровня MAC, предоставляющего определенные сведения об адресации информации. Используемый же метод адресации информации определяется типом сети.

2. Стандарт Ethernet (802.3 n )

Сеть Ethernet впервые была сконструирована в 70-х гг. доктором Робер-том Меткалфом (Robert Metcalfe) как часть проекта "офиса будущего". В то время это была сеть со скоростью работы 3 Мбит/с. В 1980 г. сеть Ethernet была стандартизована консорциумом фирм DEC-Intel-Xerox (DIX) как сеть со скоростью 10 Мбит/с, а в 1985 г.

Она была стандартизована 802-м коми-тетом IEEE. С тех пор новая технология Ethernet наследует признаки базовой структуры исходной схемы Ethernet, предусматривающей логическую шинную топологию и метод множественного доступа с контролем несущей и обна-ружением конфликтов (CSMA/CD - Carrier Sensing Multiple Access with Collision Detection).

В различных типах Ethernet используются различные физические топологии (например, звездообразная или шинная) и различные типы кабелей (например, UTP, коаксиальный, оптоволоконный).

Все сети Ethernet типа 10Base2, 10Base5, 10BaseT или 10BaseF являются "вари-ациями на тему" стандарта 802.3.

3. Основы Ethernet

Информация, "путешествует" по сети Ethernet в виде пакетов, каждый из которых состоит из шести частей.

Преамбула. Содержит восемь байтов информации, используемой для позиционирования остальной части информации в пакете.

Адрес назначения. Содержит аппаратный адрес ("зашитый" в плату Ethernet) рабочей станции или станций, которые принимают эту инфор-мацию.

Адрес источника. Позволяет принимающей рабочей станции распознать Рабочую станцию, пославшую информацию.

Тип. Определяет тип информации, хранящейся внутри части пакета с Данными -- является ли она графической информацией, текстом ASCII или чем-либо другим.

Фактические данные. Это может быть любая информация объемом от 46 до 1500 байтов.

Контрольная последовательность кадра. Позволяет определить ошибки передачи пакета; используется для проверки того, достигла ли остальная часть пакета места назначения без повреждения.

На рис. 1 показаны части кадра Ethernet в соответствии со стандар-том 802.3

Рис 1 . Структура кадра сети Ethernet в соответствии со стандартом 802.3

Имеется несколько различных типов Ethernet, каждый со своим собст-венным номером и именем, под которым они наиболее известны. Эти типы описаны в табл. 1.

Таблица 1. Некоторые типы сетей Ethernet и их описание

Независимо от типа физической топологии, в сети Ethernet всегда используют логическую шинную топологию, означающую, что все кабели LAN - часть одного и того же тракта передачи данных и доступны всем сетевым PC.

Независимо от типа сети, наиболее примечательной особенностью стандарта 802. Зn является метод множественного доступа с контролем несущей частоты и обнаружением конфликтов (CSMA/CD -- Carrier Sensing Multiple Access with Collision Detection).

Название отражает самую суть наибольшей проблемы сетей Ethernet, коротко описанную ранее: как можно одновременно посылать через сеть огромное количество информации без всяких конфликтов?

Краткий ответ таков: невозможно. Однако этот ответ не такая уж большая неприятность: Ethernet рассчитана на возникновение конфликтов время от времени. Чтобы разобраться в CSMA/CD давайте разобьем это название на части. Слово "Carrier" (несущая) означает: все узлы перед попыткой передачи данных "слушают" сеть чтобы определить ее состояние (свободна или занята).

Слова "Multiple access" (множественный доступ) означают: все узлы сети имеют доступ к одному и тому же кабелю, т. е. выполняется широковеща-тельная передача сигнала по всей LAN. Наконец, слова "Collision detection" означают: любой узел может определить, что другой узел начал передачу в то время, когда первый узел еще передает данные. Короче, CSMA/CD предоставляет средства, позволяющие уменьшить вероятность конфликтов между пакетами путем использования каждым PC широковещательной пред-варительной передачи сигнала, называемого сигналом контроля несущей (carrier-sensing signal) перед передачей данных с целью определения, не ведет ли широковещательную передачу какая-либо другая рабочая станция.

Если такой передачи нет, то по результатам приема сигнала контроля несущей принимается решение "все свободно", и рабочая станция начинает передачу пакета. Однако если в результате приема сигнала контроля несущей обна-руживается передача данных другой рабочей станцией, то первая станция ожидает некоторое время, прежде чем начать широковещательную передачу.

Описанный метод позволяет избегать конфликтов до тех пор, пока се-тевой трафик не слишком интенсивен и длина кабелей LAN не превышает предельного значения.

Если же выполняется какое-либо из этих условий, то конфликт, скорее всего, произойдет, несмотря на использование метода CSMA/CD. Он не гарантирует передачу данных только одной рабочей станцией. Он обеспечивает лишь "молчание" всех станций перед тем, как одна из них начнет передачу. Если две рабочие станции случайно начнут пе-редачу одновременно, то средства CSMA/CD не смогут устранить конфликт.

Если же два пакета "перекрываются", то CSMA/CD позволит избежать повторения конфликта. Сразу после возникновения конфликта каждая рабочая станция выбирает случайное число между 1 и 2 перед повторением попытки передачи.

Если две рабо-чие станции выберут одно и то же число, произойдет повторный конфликт при их попытке выполнить одновременную широковещательную передачу.

Тогда они выберут число между 1 и 4 и сделают вторую попытку. Процесс идет до тех пор, пока рабочие станции успешно не завершат передачу своих данных или пока не выполнят 16 безуспешных попыток. Если они не смогут устранить конфликт за шестнадцать попыток, обе рабочие станции сделают паузу и предоставят шанс другим станциям выполнить передачу данных.

В приведенном ниже списке перечислены диапазоны чисел, исполь-зуемых при каждой повторной попытке устранения конфликта передачи.

В сети Gigabit Ethernet обеспечивается как полудуплексная передача данных для разделяемых областей сети (тех областей, в которых узлы "борются" за использование полосы пропускания сети), так и дуплексная, применяемая для неразделяемых областей, построенных по принципу "коммутатор к коммутатору".

Разделяемые области, в которых для устра-нения конфликтов пакетов используется метод CSMA/CD, взаимодействуют несколько иначе, чем разделяемые области, содержащие более медленные сети Ethernet. Это обусловлено повышенными скоростями линии связи.

Поскольку скорость сети высока, в применяемые способы синхронизации должны быть внесены изменения, иначе узлы не смогут "услышать" друг друга перед началом своей передачи. Поэтому в сетях Gigabit Ethernet для устройств, работающих в полудуплексном режиме (узлы сети), минимальный квант времени, предоставляемый каждому пакету, увеличивается от 64 до 512 байтов, т. е. каждому узлу предоставляется окно, достаточное для пе-редачи 512 байтов вместо 64.

В пакетах с размерами менее 512 байтов свободные места будут заполнены незначащей информацией, чтобы их размеры соответствовали увеличившимся квантам времени. Поскольку укрупнение квантов времени замедляет передачу пакетов из-за более редких импульсов временных сигналов, в сети Gigabit Ethernet поддерживается групповая передача пакетов, при которой в течение одного временного кванта посылается целая группа маленьких пакетов.

Однако такое измене-ние метода синхронизации не способствует совместимости с медленными сетями Ethernet, в частности, потому, что в дуплексных областях сети Gigabit Ethernet используется такой же 64-битовый квант времени, что и в медленных разновидностях сетей, определенных стандартом 802.3n.

Описанное выше изменение способа синхронизации сети приводит к появлению и другого усовершенствования, применимого, главным обра-зом, для сетей Gigabit Ethernet, используемых на магистральных участках -- использовании устройства, называемого буферизованным распределителем (buffered distributor).

Буферизованный распределитель аналогичен концен-тратору, соединяющему два и более сегмента сети Gigabit Ethernet, подобно повторителю. Главное отличие между буферизо-ванным распределителем и повторителем состоит в том, что повторитель адресует пакеты во внешние сегменты сразу после их получения, в то время как распределитель может помещать полученные кадры в буфер, что позво-ляет эффективнее использовать имеющуюся полосу пропускания.

Вряд ли вы в ближайшем будущем увидите сеть Gigabit Ethernet, подключенную к вашим настольным рабочим системам -- она слишком дорогая. Скорее всего, эта технология будет вначале использоваться для создания высокоскоростных соединений между маршрутизаторами или коммутаторами в сети Ethernet. Развертывание ее для настольных рабочих систем произойдет только после снижения стоимости, как это произошло в свое время с сетью Fast Ethernet.

4. Стандарт Token Bus (802.4)

Пытаясь разработать стандарт сети, менее склонной к конфликтам, чем не предусмотрено стандартом 802. 3, подкомитет IEEE 802. 4 разработал такое сочетание шинной и кольцевой топологий, которое обеспечивает передачу информации через кольцо, но использует для этого физическую шинную топологию. Стандарт 802. 4 разработан как результат учета того,

что компьютеры склонны к тем же недостаткам, что и люди -- стоит дать им хоть малейшую возможность, как они начинают перебивать друг друга при разговоре. Рассматривая эту проблему, комитет 802. 4 представил описание эстафеты, которое сеть может использовать для решения вопроса о том, какому компьютеру следует "говорить" в данный момент. Все это содержится в стандарте 802. 4.

Только та рабочая станция, которая владеет эстафетным маркером, может посылать определенную информацию, и после того, как эта рабочая станция получит уведомление о получении этой же информации, она должна передать маркер следующей на линии рабочей станции. Как же сеть определяет, кто находится следующим на линии? Согласно стандарту 802. 4 сеть специальным образом отслеживает, кто следующий должен полу-чить маркер. Подобно тому, как управляющий фирмы имеет большее право голоса, чем лицо, ответственное за убранство офиса, некоторые рабочие станции, могут иметь более высокий приоритет при получении маркера.

Метод разрешения конфликтов не является единственным. Чем стан-дарт 802. 4 отличается от стандарта 802. 3? Во-первых, несколько отличается среда передачи данных: в сети Token Bus используется либо коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 70 Ом (в отличие от кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом в сетях 10Base2), либо оптоволоконный кабель. Во-вторых, как вы можете заметить на рис. 2, кадр сети Ethernet стандарта 802. 4 отличается от кадра стандарта 802. 3. Он содержит преамбулу, начальный разделитель кадра, управление кадром, адрес назначения, исходный адрес, данные, контрольную последовательность кадра, конечный разделитель кадра.

Рис 2. Структура кадра сети Ethernet в соответствии со стандартом 802.4Хотя комбинация средств маркер/шина позволяет устранить конфликты, стандарт 802. 4 имеет ряд недостатков, сдерживающих его широкое распро-странение.

Наиболее значительные потери производительности сети с шинно-кольцевой структурой обусловлены сбоями аппаратных средств, приводящими к потере или "затенению" эстафетного маркера. В последнем случае ситуация будет выглядеть так, будто в сети существует несколько маркеров.

5. Стандарт Token Ring (802.5)

Стандарт 802. 5 разработал комитет IEEE 802. 4 в союзе с фирмой IBM. Этот стандарт специально предназначен для сетей Token Ring, использую-щих маркерные методы пересылки информации от одной рабочей станции к другой.

Как и в случае со стандартом 802. 4, рабочие станции в сети Token Ring, построенные в соответствии со стандартом, используют маркер для определения того, какая рабочая станция должна передавать информацию и данный момент времени. Если она ничего не должна передавать, то передаёт следующей рабочей станции свободный маркер, и этот процесс продолжается до тех пор, пока маркер не достигнет рабочей станции, которой требуется передать данные.

Данные путешествуют, начиная от исходной рабочей станции последо-вательно от узла к узлу сети. Каждая станция проверяет адрес, приведенный пакете данных.

Если данные предназначены этой рабочей станции, она сохраняет копию данных и посылает оригинал далее. Если данные не предназначены этой станции, она просто пересылает их следующей станции в сети. Когда посылающая рабочая станция получает обратно копию исход-ного пакета данных, она определяет, пора ли остановить передачу и послать свободный маркер (передать эстафету) следующей рабочей станции. Этот процесс проиллюстрирован на рис. 3,4,5.

Рис. 3 Шаг 1

Стандарт 802. 5 содержит несколько рекомендаций. С помощью интел-лектуальных концентраторов система Token Ring может восстанавливать соединение сети при неисправностях, вызванных аппаратными сбоями -- это прекрасная возможность, отсутствующая в стандарте Token Bus.

Если рабочая станция неисправна и вследствие этого либо не генерирует сво-бодный маркер после окончания "оборота" очередного маркера, либо передает неправильный маркер по сети, интеллектуальный концентратор может распознать наличие неисправности и исключить эту рабочую станцию из сети, позволяя остальной ее части нормально функционировать.

Рис. 4 Шаг 2

Сеть, определенная в соответствии со стандартом 802. 5, может обеспе-чивать связь на большее расстояние, чем сети, построенные в соответствии со стандартами 802. 3 и 802. 4, поскольку в ней пакет путешествует от одной станции до другой и при этом ретранслируется и, следовательно, расстояние между отдельными узлами сети может равняться предельно возможному (для данного типа кабеля).

Рис. 5 Шаг 3

Платы Token Ring присоединяются к устройствам MAU (Multistation Access Unit -- устройство многостанционного доступа) с помощью D-разъема, установленного внутри устройства. К устройству MAU можно подсоединить восемь PC. Кроме того, одни MAU могут быть соединены с другими MAU. В сети Token Ring отсутствуют терминаторы, так как один конец кабеля подключается к плате, а другой -- к устройству MAU.

Как и с помощью концентраторов, применяемых в сетях l0BaseT, используя MAU в рассматриваемых сетях вы можете легко организовать свою сеть так, что кабели будут проходить от центрального монтажного шкафа на каждый этаж, а затем и к каждому компьютеру на этаже. Кабели между устрой-ством MAU и сетевым устройством могут быть до 45 м длиной, что достаточно для подключения кабелей к монтажным шкафам в большинстве зданий.

Хотя сеть Token Ring имеет логическую кольцевую топологию, в ней используется физическая звездообразная топология. Вместо концентраторов в Token Ring применяются устройства MAU (Multistation Access Unit -- уст-ройство многостанционного доступа). Не спутайте эти устройства MAU с блоками доступа к среде передачи данных (также сокращенно называемых MAU - Medium Attachment Unit), которые являются приемо-передающими соединениями с AUI-портом адаптеров Ethernet.

Подобные документы

Виды сетей передачи данных. Типы территориальной распространенности, функционального взаимодействия и сетевой топологии. Принципы использования оборудования сети. Коммутация каналов, пакетов, сообщений и ячеек. Коммутируемые и некоммутируемые сети.

курсовая работа , добавлен 30.07.2015


История появления сотовой связи, ее принцип действия и функции. Принцип работы Wi-Fi - торговой марки Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Функциональная схема сети сотовой подвижной связи. Преимущества и недостатки сети.

реферат , добавлен 15.05.2015


Архитектура, компоненты сети и стандарты. Сравнение стандартов беспроводной передачи данных. Типы и разновидности соединений. Безопасность Wi-Fi сетей, адаптер Wi-Fi ASUS WL-138g V2. Интернет-центр ZyXEL P-330W. Плата маршрутизатора Hi-Speed 54G.

реферат , добавлен 18.02.2013


Анализ стандарта беспроводной передачи данных. Обеспечение безопасности связи, основные характеристики уязвимости в стандарте IEEE 802.16. Варианты построения локальных вычислительных сетей. Виды реализаций и взаимодействия технологий WiMAX и Wi-Fi.

курсовая работа , добавлен 13.12.2011


Организация телефонной сети. Услуги цифрового доступа. Система передачи данных, обеспечивающая полнодуплексный цифровой синхронный обмен данными. Служба передачи цифровых данных. Основные стандарты цифровых систем. Уровни мультиплексирования Т-системы.

презентация , добавлен 28.01.2015


Знакомство с современными цифровыми телекоммуникационными системами. Принципы работы беспроводных сетей абонентского радиодоступа. Особенности управления доступом IEEE 802.11. Анализ электромагнитной совместимости группировки беспроводных локальных сетей.

дипломная работа , добавлен 15.06.2011


Общая характеристика сетей PON, их классификация типы, оценка преимуществ и недостатков, стандарты и сравнительное описание, принципы действия и внутренняя структура. Алгоритм распределения ресурсов, существующие проблемы и направления их разрешения.

дипломная работа , добавлен 09.07.2015


Структура сетей телеграфной и факсимильной связи, передачи данных. Компоненты сетей передачи дискретных сообщений, способы коммутации в них. Построение корректирующего кода. Проектирование сети SDH. Расчет нагрузки на сегменты пути, выбор мультиплексоров.

курсовая работа , добавлен 06.01.2013


Протокол беспроводной передачи данных, помогающий соединить n-ное количество компьютеров в сеть. История создания первого Wi-Fi. Стандарты беспроводных сетей, их характеристики, преимущества, недостатки. Использование Wi-Fi в промышленности и быту.

реферат , добавлен 29.04.2011


Общие сведения о Bluetooth’е, что это такое. Типы соединения, передача данных, структура пакета. Особенности работы Bluetooth, описание его протоколов, уровня безопасности. Конфигурация профиля, описание основных конкурентов. Спецификации Bluetooth.

В 1980 году в институте IEEE был организован комитет 802 по стандартизации локальных сетей, в результате работы которого было принято семейство стандартов IEEE 802-х, которые содержат рекомендации по проектированию нижних уровней локальных сетей. Позже результаты работы этого комитета легли в основу комплекса международных стандартов ISO 8802-1...5. Эти стандарты были созданы на основе очень распространенных фирменных стандартов сетей Ethernet, ArcNet и Token Ring.

Помимо IEEE в работе по стандартизации протоколов локальных сетей принимали участие и другие организации. Так, для сетей, работающих на оптоволокне, американским институтом по стандартизации ANSI был разработан стандарт FDDI, обеспечивающий скорость передачи данных 100 Мб/с. Работы по стандартизации протоколов ведутся также ассоциацией ЕСМА, которой приняты стандарты ЕСМА-80, 81, 82 для локальной сети типа Ethernet и впоследствии стандарты ЕСМА-89,90 по методу передачи маркера.

Стандарты семейства IEEE 802.X охватывают только два нижних уровня семи-уровневой модели OSI - физический и канальный. Это связано с тем, что именно эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Старшие же уровни, начиная с сетевого, в значительной степени имеют общие черты как для локальных, так и для глобальных сетей.

Специфика локальных сетей также нашла свое отражение в разделении канального уровня на два подуровня, которые часто называют также уровнями. Канальный уровень (Data Link Layer) делится в локальных сетях на два подуровня:

логической передачи данных (Logical Link Control, LLC);

управления доступом к среде (Media Access Control, MAC).

Уровень MAC появился из-за существования в локальных сетях разделяемой среды передачи данных. Именно этот уровень обеспечивает корректное совместное использование общей среды, предоставляя ее в соответствии с определенным алгоритмом в распоряжение той или иной станции сети. После того как доступ к среде получен, ею может пользоваться более высокий уровень - уровень LLC, организующий передачу логических единиц данных, кадров информации, с различным уровнем качества транспортных услуг. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов уровня MAC, реализующих различные алгоритмы доступа к разделяемой среде. Эти протоколы полностью определяют специфику таких технологий, как Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, l00VG-AnyLAN.

Уровень LLC отвечает за передачу кадров данных между узлами с различной степенью надежности, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем. Именно через уровень LLC сетевой протокол запрашивает у канального уровня нужную ему транспортную операцию с нужным качеством. На уровне LLC существует несколько режимов работы, отличающихся наличием или отсутствием на этом уровне процедур восстановления кадров в случае их потери или искажения, то есть отличающихся качеством транспортных услуг этого уровня.

Протоколы уровней MAC и LLC взаимно независимы - каждый протокол уровня MAC может применяться с любым протоколом уровня LLC, и наоборот.

Стандарты IEEE 802 имеют достаточно четкую структуру, приведенную на рис. 62. Эта структура появилась в результате большой работы, проведенной комитетом 802 по выделению в разных фирменных технологиях общих подходов и общих функций, а также согласованию стилей их описания. В результате канальный уровень был разделен на два упомянутых подуровня. Описание каждой технологии разделено на две части: описание уровня MAC и описание физического уровня. Как видно из рисунка, практически у каждой технологии единственному протоколу уровня MAC соответствует несколько вариантов протоколов физического уровня (на рисунке в целях экономии места приведены только технологии Ethernet и Token Ring, но все сказанное справедливо также и для остальных технологий, таких как ArcNet, FDDI, l00VG-AnyLAN).

Рис. 62. Структура стандартов IEEE 802.X

Над канальным уровнем всех технологий изображен общий для них протокол LLC, поддерживающий несколько режимов работы, но независимый от выбора конкретной технологии. Стандарт LLC курирует подкомитет 802.2. Даже технологии, стандартизованные не в рамках комитета 802, ориентируются на использование протокола LLC, определенного стандартом 802.2, например протокол FDDI, стандартизованный ANSI.

Особняком стоят стандарты, разрабатываемые подкомитетом 802.1. Эти стандарты носят общий для всех технологий характер. В подкомитете 802.1 были разработаны общие определения локальных сетей и их свойств, определена связь трех уровней модели IEEE 802 с моделью OSI. Но наиболее практически важными являются стандарты 802.1, которые описывают взаимодействие между собой различных технологий, а также стандарты по построению более сложных сетей на основе базовых топологий. Эта группа стандартов носит общее название стандартов межсетевого взаимодействия (internetworking). Сюда входят такие важные стандарты, как стандарт 802. ID, описывающий логику работы моста/коммутатора, стандарт 802.1Н, определяющий работу транслирующего моста, который может без маршрутизатора объединять сети Ethernet и FDDI, Ethernet и Token Ring и т. п. Сегодня набор стандартов, разработанных подкомитетом 802.1, продолжает расти. Например, недавно он пополнился важным стандартом 802.1Q, определяющим способ построения виртуальных локальных сетей VLAN в сетях на основе коммутаторов.

Стандарты 802.3,802.4,802.5 и 802.12 описывают технологии локальных сетей, которые появились в результате улучшений фирменных технологий, легших в их основу. Так, основу стандарта 802.3 составила технология Ethernet, разработанная компаниями Digital, Intel и Xerox (или Ethernet DIX), стандарт 802.4 появился | как обобщение технологии ArcNet компании Datapoint Corporation, а стандарт 802.5 в основном соответствует технологии Token Ring компании IBM.

Исходные фирменные технологии и их модифицированные варианты - стандарты 802.х в ряде случаев долгие годы существовали параллельно. Например, технология ArcNet так до конца не была приведена в соответствие со стандартом 802.4 (теперь это делать поздно, так как где-то примерно с 1993 года производство оборудования ArcNet было свернуто). Расхождения между технологией Token Ring и стандартом 802.5 тоже периодически возникают, так как компания IBM регулярно вносит усовершенствования в свою технологию и комитет 802.5 отражает эти усовершенствования в стандарте с некоторым запозданием. Исключение составляет технология Ethernet. Последний фирменный стандарт Ethernet DIX был принят в 1980 году, и с тех пор никто больше не предпринимал попыток фирменного развития Ethernet. Все новшества в семействе технологий Ethernet вносятся только в результате принятия открытых стандартов комитетом 802.3.

Более поздние стандарты изначально разрабатывались не одной компанией, а группой заинтересованных компаний, а потом передавались в соответствующий подкомитет IEEE 802 для утверждения. Так произошло с технологиями Fast Ethernet, l00VG-AnyLAN, Gigabit Ethernet. Группа заинтересованных компаний образовывала сначала небольшое объединение, а затем по мере развития работ к нему присоединялись другие компании, так что процесс принятия стандарта носил открытый характер.

Сегодня комитет 802 включает следующий ряд подкомитетов, в который входят как уже упомянутые, так и некоторые другие:

802.1 - Internetworking - объединение сетей;

802.2 - Logical Link Control, LLC - управление логической передачей данных;

802.3 - Ethernet с методом доступа CSMA/CD;

802.4 - Token Bus LAN - локальные сети с методом доступа Token Bus;

802.5 - Token Ring LAN - локальные сети с методом доступа Token Ring;

802.6 - Metropolitan Area Network, MAN - сети мегаполисов;

802.7 - Broadband Technical Advisory Group - техническая консультационная группа по широкополосной передаче;

802,8 - Fiber Optic Technical Advisory Group - техническая консультационная группа по волоконно-оптическим сетям;

802.9 - Integrated Voice and data Networks - интегрированные сети передачи голоса и данных;

802.10 - Network Security - сетевая безопасность;

802.11 - Wireless Networks - беспроводные сети;

802.12 - Demand Priority Access LAN, l00VG-AnyLAN - локальные сети с методом доступа по требованию с приоритетами.

Технология Ethernet

Стандарт Ethernet был принят в 1980 году. Фирмы DEC, Intel и Xerox совместно разработали и опубликовали стандарт Ethernet. Число сетей, построенных на основе этой технологии, к настоящему моменту оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров, работающих в таких сетях, - в 50 миллионов.

Основной принцип, положенный в основу Ethernet, - случайный метод доступа к разделяемой среде передачи данных. В качестве такой среды может использоваться толстый или тонкий коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно или радиоволны (кстати, первой сетью, построенной на принципе случайного доступа к разделяемой среде, была именно радиосеть).

В стандарте Ethernet строго зафиксирована топология электрических связей. Компьютеры подключаются к разделяемой среде в соответствии с типовой структурой "общая шина". С помощью разделяемой во времени шины любые два компьютера (устройства) могут обмениваться данными. Управление доступом к линии связи осуществляется специальными контроллерами - сетевыми адаптерами Ethernet. Каждый компьютер, а более точно, каждый сетевой адаптер, имеет уникальный адрес.

В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 имеет модификации: 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-FL, l0Base-FB. Для передачи двоичной информации по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet, обеспечивающих пропускную способность 10 Мбит/с, используется манчестерский код.

Все виды стандартов Ethernet основаны на одинаковом методе разделения среды передачи данных - метод доступа CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) и обеспечивают скорость передачи по шине 10 Мбит/с. По-русски этот метод доступа называется МДКН/ОС (множественный доступ с контролем носителя и обнаружением столкновений).

Физические спецификации технологии Ethernet по стандарту IEE 802.3 на сегодняшний день включают следующие среды передачи данных:

10Base-5 -коаксиальный кабель диаметром 0,5 " («толстый» коаксиал). С волновым сопротивлением 50 Ом и максимальной длинной сегмента 500 м (без повторителей);

10Base-2 - коаксиальный кабель диаметром 0,25 " («тонкий» коаксиал). С волновым сопротивлением 50 Ом и максимальной длинной сегмента 185м (без повторителей);

10Base-T - кабель с неэкранированной витой парой (UTP – Unshielded Twisted Pair), образующий звездообразную топологию на основе концентратора, расстояние между концентратором и конечным узлом не более 100 м.

10Base-F - волоконно-оптический кабель с топологией аналогичной топологии стандарта 10Base-T.

Параметры спецификаций физического уровня стандарта Ethernet приведены в таблице **.

Таблица **

Параметры спецификаций физического уровня для стандарта Ethernet

Число 10 в указанных выше названиях обозначает битовую скорость передачи данных этих стандартов - 10 Мбит/с, а слово Base - метод передачи на одной базовой частоте 10 МГц (в отличие от методов, использующих несколько несущих частот, которые называются Broadband- широкополосными). Последний символ в названии стандарта физического уровня обозначает тип кабеля.

Протокол CSMA/CD, используемый в сетях Ethernet для разрешения конфликтов при получении доступа к среде передачи, налагает ряд ограничений на устройства и кабельную систему сетей.

В сегменте (домен коллизий) не может находиться более 1024 устройств (DTE).

Домен коллизий (collision domain) - это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла. Сеть Ethernet, построенная на повторителях, всегда образует один домен коллизий. Домен коллизий соответствует одной разделяемой среде. Мосты, коммутаторы и маршрутизаторы делят сеть Ethernet на несколько доменов коллизий.

В сетях на основе коаксиальных кабелей вводятся дополнительные ограничения на число станций и протяженность кабелей.

Суть метода множественного случайного доступа, реализованного в Ethernet состоит в следующем. Компьютер в сети Ethernet может передавать данные по сети, только если сеть свободна, то есть если никакой другой компьютер в данный момент не занимается обменом. Поэтому важной частью технологии Ethernet является процедура определения доступности среды.

После того как компьютер убедился, что сеть свободна, он начинает передачу, при этом "захватывает" среду. Время монопольного использования разделяемой среды одним узлом ограничивается временем передачи одного кадра. Кадр - это единица данных, которыми обмениваются компьютеры в сети Ethernet. Кадр имеет фиксированный формат и наряду с полем данных содержит различную служебную информацию, например адрес получателя и адрес отправителя.

Сеть Ethernet устроена так, что при попадании кадра в разделяемую среду передачи данных все сетевые адаптеры одновременно начинают принимать этот кадр. Все они анализируют адрес назначения, располагающийся в одном из начальных полей кадра, и, если этот адрес совпадает с их собственным адресом, кадр помещается во внутренний буфер сетевого адаптера. Таким образом компьютер-адресат получает предназначенные ему данные.

Иногда может возникать ситуация, когда одновременно две или более станции решают, что сеть свободна, и начинают передавать информацию. Такая ситуация, называемая коллизией, препятствует правильной передаче данных по сети. В стандарте Ethernet предусмотрен алгоритм обнаружения и корректной обработки коллизий. Вероятность возникновения коллизии зависит от интенсивности сетевого трафика.

После обнаружения коллизии сетевые адаптеры, которые пытались передать свои кадры, прекращают передачу и после паузы случайной длительности пытаются снова получить доступ к среде и передать тот кадр, который вызвал коллизию.

Для возникновения коллизии не обязательно, чтобы несколько станций начали передачу абсолютно одновременно, такая ситуация маловероятна. Гораздо вероятней, что коллизия возникает из-за того, что один узел начинает передачу раньше другого, но до второго узла сигналы первого просто не успевают дойти к тому времени, когда второй узел решает начать передачу своего кадра. То есть коллизии - это следствие распределенного характера сети.

В соответствии со спецификациями Ethernet станция должна узнавать о возникновении конфликта до завершения передачи пакета. Поскольку длина минимального пакета с преамбулой составляет 576 бит, на обнаружение конфликта в любом случае должно затрачиваться меньшее время.

Промежуток времени между окончанием одного пакета и началом следующего, равный 9,6 мкс (IPG - inter packet gap), позволяет ясно различать отдельные пакеты. При передаче пакетов через повторители этот промежуток может уменьшаться. Повторитель восстанавливает синхронизацию сигналов (retiming) для устранения искажений при передаче через сетевую среду. В общем случае при восстановлении длина пакетов увеличивается за счет включения в него дополнительных битов синхронизации. Увеличение длины пакета происходит за счет сокращения IPG.

При прохождении пакета через несколько повторителей IPG может сильно уменьшиться. При слишком малом зазоре между пакетами принявшее эти пакеты устройство DTE может не успеть обработать полученный пакет к моменту прихода следующего. Исходя из этого, ограничивается протяженность самого плохого пути в сегменте так, чтобы изменение длины пакета на этом пути не превышало 49 бит. Для преодоления перечисленных ограничений используется сегментация - деление сети на меньшие фрагменты, связанные с помощью мостов, маршрутизаторов или коммутаторов.

Общие ограничения для всех стандартов простого Ethernet следущие:

Номинальная пропускная способность, Мбит/с.........................................10

Максимальное число станций в сети........................................................1024

Максимальное расстояние между узлами в сети, м..............................2500 (в 10Base-FB 2750)

Максимальное число коаксиальных сегментов в сети...............................5

Для проверки соответствия сети требованиям стандарта ШЕЕ 802.3 необходимо начертить схему локальной сети, включив в нее все устройства с указанием длины и типа кабеля для каждого соединения, и убедиться в выполнении всех перечисленных ниже требований:

В сети нет пути между двумя устройствами, содержащего более 5 повторителей;

В сети не более 1024 станций (повторители не считаются);

Сеть содержит только компоненты, соответствующие стандарту IEEE 802.3, а хост-модули, концентраторы и трансиверы используют только кабели AUI, 10Base-T, FOIRL, 10Base-F, 10Base-5 или 10Base-2;

Оптические соединения имеют достаточно малое затухание, а число разъемов соответствует требованиям ШЕЕ 802.3j;

В сети отсутствуют соединения, превышающие предельно допустимую длину;

Ограничения для путей с 3 повторителями. Если самый длинный путь содержит 3 повторителя, должны выполняться следующие требования:

Между повторителями не должно быть оптических соединений длиной более 1000м;

Между повторителями и DTE не должно быть оптических соединений длиннее 400 м;

Не должно быть соединений 10Base-T длиной свыше 100 м.

Ограничения для путей с 4 повторителями. При четырех повторителях в самом длинном пути должны выполняться следующие требования:

Между повторителями не должно быть оптических соединений длиной более 500м;

Не должно быть соединении стандарта 10Base-T длиной свыше 100 м;

В сети не должно быть более 3 коаксиальных сегментов с максимальной длиной кабеля.

Ограничения для путей с 5 повторителями. Если в самом длинном пути находится 5 повторителей, вводятся следующие ограничения:

Должны использоваться только оптические (FOIRL, 10Base-F) соединения или 10Base-T;

Не должно быть медных или оптических соединений с конечными станциями длиной более 100 м;

Общая длина оптических соединений между повторителями не должна превышать 2500 м (2740 м для 10Base-FB);

Приведенные способы оценки просты, но недостаточно точны. Некоторые конфигурации, не соответствующие перечисленным требованиям, оказываются совместимыми с требованиями IEEE 802.3.

Для обеспечения соответствия требованиям ШЕЕ 802.3 в сети должны одновременно выполняться два условия:

Задержка детектирования коллизий: продолжительность пути между любыми двумя точками не должна превышать 575 бит;

Межпакетный интервал: изменение длины пакета не должно превышать 49 бит.

Создание сетей с большим числом станций возможно путем иерархического соединения концентраторов, образующего древовидную структуру. На рисунке 63 представлена такая структура, образующая общую область столкновений – один домен коллизий.

Рис. 63. Иерархическое соединение концентраторов Ethernet

В технологии Ethernet используются различные типы кадров. В таблице *** представлены четыре основных типа кадров Ethernet.

Таблица *** Форматы кадров простого Ethernet

Рассмотрим специфичные поля каждого типа кадра.

Ethernet II, разработанный первым для сетей Ethernet. Тип кадра Ethernet 802.3 создан фирмой Novell и является базовым для сетей с ОС NetWare. Ethernet 802.2, разработанный подкомитетом IEEE 802.3 в результате стандартизации сетей Ethernet, кадр содержит дополнительные поля.

Ethernet SNAP, является модернизацией кадра Ethernet 802.2.

Цифры в круглых скобках обозначают длины полей кадров в байтах

Р - преамбула - представляет собой семибайтовую последовательность единиц и нулей (101010....). Это поле предназначено для синхронизации приемной и передающей станций;

SFD (Start Frame Delimiter) - признак начала кадра (10101011);

DA (Destination Address), SA (Source Address) – адреса получателя и отправителя. Они представляют собой физические адреса сетевых адаптеров Ethernet и являются уникальными. Первые три байта адреса назначаются каждому производителю Ethenet- адаптеров (для адаптеров фирмы Intel это будет значение 00AA00h, а для адаптеров 3Com - 0020AFh), последние 3 байт определяются самим производителем. Для широковещательных кадров поле DA устанавливается в FFFFFFFFh ;

Length ~ длина передаваемого пакета;

Туре - поле определяет тип протокола сетевого уровня, пакет которого переносится этим кадром (8137h - для протокола IPX, 0800h - для протокола IP, 809Bh - для протокола AppleTalk и т. д.).

FCS (Frame Check Sequence) – контрольная сумма всех полей кадра (за исключением полей преамбулы, признака начала кадра и самой контрольной суммы). Если длина пакета передаваемых данных меньше минимальной величины, то адаптер Ethernet автоматически дополняет его до 46 байт. Этот процесс называется выравниванием (padding). Жесткие ограничения на минимальную длину пакета введены для обеспечения нормальной работы механизма обнаружения столкновений.

DSAP (Destination Service Access Point) - тип протокола сетевого уровня станции-получателя (Е0h - для IPX), SSAP (Source Service Access Point) - тип протокола сетевого уровня станции-отправителя,

Control - номер сегмента; используется при разбиении длинных IP-пакетов на более мелкие сегменты; для пакетов IPX это поле всегда содержит значение 03h (обмен ненумерованными дейтаграммами).

Поля OUI (Organizational Unit Identifier) и ID определяют тип протокола верхнего уровня SNAP Protocol ID.

Каждая станция начинает принимать кадр с преамбулы Р. Затем сравнивает значение адреса DA со своим адресом. Если адреса одинаковы или пришел широковещательный кадр, или задана специальная программа обработки, то кадр копируется в буфер станции. Если нет, то кадр игнорируется.

Идентификация типа кадра сетевым адаптером осуществляется по следующему алгоритму:

Если за полем SA следует значение старше 05DCh, то это кадр EthernetII,

Если за полем Length записан идентификатор FFFFh, то это кадр Ethernet 802.3,

Если за полем Length стоит идентификатор AAh, то это кадр Ethernet SNAP, иначе - это кадр Ethernet 802.2.

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers, Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) - организация, созданная в США в 1963 году, разработчик стандартов для локальных вычислительных систем , в том числе по кабельной системе, физической топологии и методам доступа к среде передачи данных. Наибольшую известность получила серия стандартов 802, ответственность за которые несут Комитет IEEE 802 и непосредственно его рабочие группы - подкомитеты:

IEEE 802 - стандарт принципов построения распределенных локальных и городских сетей, принят в 2001 году.
IEEE 802.1B - стандарт 1992 года, содержит разделы: Информационная технология, Сети связи и информационный обмен между системами, Локальные и территориальные сети, Общие спецификации, Управление локальными и городскими сетями.
IEEE 802.1D - стандарт 1998 года, версия стандарта IEEE 802.1B; дополнен разделом, который посвящен мостам, работающим по протоколу MAC, обеспечивающему функцию управления доступом к среде.
IEEE 802.1F - стандарт 1993 года, содержит определения и процедуры стандартов IEEE 802, связанные с управленческой информацией в локальных и городских сетях.
IEEE 802.1G - стандарт 1998 года, дополняющий стандарт 802.1D в части обеспечения связей между сетями по протоколу MAC.
IEEE 802.1H - стандарт 1995 года, рекомендации по установлению связей при использовании Ethernet 2.0 в локальных распределенных сетях IEEE 802.
IEEE 802.1Q - стандарт, целью которого является установление единого принципа построения виртуальных сетей, а также метода передачи данных о приоритете кадра и его принадлежности к VLAN. Для того чтобы сформировать сеть в соответствии с этим стандартом необходимо:
задать имя виртуальной сети (например, VLAN#1) и определить ее идентификатор (VID);
выбрать порты, которые будут относиться к виртуальной сети;
задать правила работы входных портов виртуальной сети;
установить одинаковые идентификаторы PVID портов, входящих в виртуальную сеть;
задать для каждого порта виртуальной сети правила выходного порта, сконфигурировав их как Tagged Port или Untagged Port. Стандарт содержит две спецификации маркировки пакетов: первая (одноуровневая) определяет взаимодействие виртуальных сетей по магистрали Fast Ethernet; вторая (двухуровневая) связана с маркировкой пакетов в смешанных магистралях, включая Token Ring и FDDI. Первая спецификация представляет собой доработанную технологию коммутации, поддерживаемую фирмой Cisco. Стандарт был принят в 2003 году.
IEEE 802.1p - стандарт, определяющий метод передачи данных о приоритете сетевого трафика; необходим для исключения задержек в передаче пакетов по ЛВС. Задержки, неприемлемые при передаче голоса и видео, могут возникать в результате кратковременных перегрузок сети. Стандарт специфицирует алгоритм изменения порядка расположения пакетов в очередях, чем обеспечивается своевременная доставка трафика, чувствительного к временным задержкам.
IEEE 802.1s - поправка 2002 года к стандарту IEEE 802 в части виртуальных локальных связанных распределенных сетей.
IEEE 802.1u - поправка 2001 года, содержащая технические и редакционные изменения в части виртуальных локальных связанных распределенных сетей.
IEEE 802.1v - дополнение 2001 года к стандарту IEEE 802 по локальным и городским сетям в части виртуальных локальных связанных распределенных сетей.
IEEE 802.1x - стандарт безопасности, определяющий порядок аутентификации и распространения ключа шифрования в локальных и городских сетях; используется, в частности, в стандарте защищенного доступа к беспроводным сетям - WPA. Стандарт принят в 2001 году.
IEEE 802.2 - стандарт канального уровня, посвященный телекоммуникационному и информационному обмену между системами и предназначенный для использования совместно со стандартами IEEE 802.3, 802.4, 802.5. Стандарт определяет способы управления логическим каналом, относится к подуровню LLC канального уровня; принят в 1998 году.
IEEE 802.3 - группа стандартов, описывающий характеристики кабельной системы для распределенных локальных и городских сетей с шинной топологией на толстом коаксиальном кабеле (10Base-5), способ множественного доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD), а также содержащий спецификации среды передачи данных физического уровня. Первая принятая версия стандарта была разработана в 1995 году. Рабочая группа (подкомитет) IEEE 802.3 Комитета IEEE 802 рассматривает стандарты для сетей Ethernet.
IEEE 802.3af(aj) - принятые в 2003 году дополнения к стандарту IEEE 802.3, которые содержат требования к множественному доступу в кабельных сетях LAN/MAN с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD), спецификации среды передачи данных физического уровня, правила подключения терминального оборудования DTE через интерфейс MDI, учитывающий состояние среды передачи данных. Стандартом предусматривается подключение питания терминального оборудования по кабельным трактам передачи сигнала ЛВС. В 2003 году был принят совместный стандарт ANSI/IEEE 802.3j, дополняющий стандарт IEEE 802.3 в части активных и пассивных волоконно-оптических сегментов кабельных сетей Ethernet, построенных по топологии 10Base-F на волоконно-оптическом кабеле со скоростью передачи данных 10 Мбит/с.
IEEE 802.3aе - стандарт разработанный группой компаний-производителей оптоволоконной продукции, объединенных в организации 10GEA (10 Gigabit Ethernet Alliance), принят летом 2002 года. Стандарт определяет параметры оборудования и среды передачи данных со скоростью 10 Гбит/с. Для многомодового волокна 50/125 мкм ограничение длины канала составляет 300 м, для одномодового - 10 км при длине волны 1310 нм и 30 км - в диапазоне 1550 нм. Области применения: локальные, региональные и глобальные сети. Обеспечена совместимость с другими стандартами Ethernet, что позволяет создавать сети, масштабируемые от 10 до 10000 Мбит/с в пределах одного предприятия. Стандарт характеризуется относительной простотой технологии и невысокой стоимостью.
IEEE 802.3ad - проект стандарта, направленного на увеличение пропускной способности в ядре сети 10GbE до 80 Гбит/с. Принятие стандарта ожидается не ранее 2009 года.
IEEE 802.3ak - принятое в 2004 году дополнение к стандарту IEEE 802.3, которое содержит поправки к его третьей части «Множественный доступ в кабельных сетях LAN/MAN с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD), спецификации среды передачи данных физического уровня» - параметры управления для скорости передачи данных 10 Гбит/c (Модель 10GBASE-CX4 2004).
IEEE 802.3an - стандарт, определяющий работу приложений 10Base-T с пропускной способностью 10 Гбит/с по медному кабелю в режиме полнодуплексной работы.
IEEE 802.3ap - стандарт 10GBaseK (10 или 1 Гбит/с) в качестве объединительной панели (платы) Ethernet. Стандарт предполагает использование формата кадров Ethernet и 802.3 в клиентском сервисном интерфейсе MAC (MAC Client Service Interfface); предусматривает поддержку интерфейса MDI; обеспечение работы системы по медным проводам со скоростью 1 или 10 Гбит/с; автосогласование должно обеспечить автоматическую подстройку скорости передачи; уровень ошибок должен быть не выше 10-12. Определены три интерфейса:
1000BaseKX - последовательный порт (1 Гбит/с), зависящий от физической среды (PMD, Physical Medium Dependent);
10GBaseKX4 - четырехканальный порт (10 Гбит/с);
10GBaseKR - последовательный порт (10 Гбит/с).
IEEE 802.3aq - стандарт для реализации 10 Gigabit Ethernet на классической многомодовой линии связи, включающей недорогой волоконно-оптический интерфейс - 10GBaseLRM на 10 Гбит/с.
IEEE 802.3ar - стандарт спецификации метода распространения сведений о заторах в сети и управление перегрузками на участках Ethernet без изменений интерфейса MAC/PLC (Medium Access Control/Physical Layer Signalling - сигнализация на физическом уровне) или отрицательного влияния на пропускную способность неперегруженных областей.
IEEE 802.3as - стандарт расширения формата кадра, что необходимо для виртуальных ЛВС. Пакет в сети Ethernet должен будет помещаться в конверт переменной длины (до 2000 байт), чтобы им могли пользоваться и вновь создаваемые приложения.
IEEE 802.3at - стандарт на увеличение мощности питания для терминального оборудования. Для передачи сигнала по кабелям класса D мощность сигнала - PoE Plus (Power over Ethernet Plus) должна быть увеличена до 30 Вт. При этом должна быть обеспечена совместимость с предыдущим стандартом.
IEEE 802.4 - стандарт, описывающий физический уровень и метод доступа с передачей маркера в ЛВС с шинной топологией; используется в ЛВС, реализующих протокол автоматизации производства. Аналогичный метод доступа применяется в сети ARCnet. Рабочая группа (подкомитет) IEEE 802.4 Комитета IEEE 802 рассматривает стандарты для сетей Token Bus.
IEEE 802.5 -стандарт, описывающий физический уровень и метод доступа с передачей маркера в ЛВС с топологией «звезда», используется в сетях Token Ring. Рабочая группа (подкомитет) IEEE 802.5 Комитета IEEE 802 рассматривает стандарты для сетей Token Ring.
IEEE 802.6 - стандарт, описывающий протокол для городских вычислительных сетей, использует волоконно-оптический кабель для передачи данных с максимальной скоростью 100Мбит/с на территории до 100 кв.км.
IEEE 802.10a - стандарт 1999 года по взаимооперабельности систем безопасности распределенных локальных и городских сетей - SILS (Standard for Interoperable LAN/MAN Security).
IEEE 802.10c - приложение к стандарту SILS, принято в 1998 году.
IEEE 802.11 - базовый стандарт на беспроводные радиолинии и вычислительные сети WLAN, его разработка велась с 1990 по 1997 год. Стандарт определяет использование частоты 2, 4 ГГц, которая выделена в США для промышленности, науки и медицины (диапазон ISM), и предусматривает скорости передачи данных в 1 и 2 Мбит/с. Одним из базовых элементов содержания стандарта является набор основных служб - BSS (Basic Service Set). Стандарт обеспечивает возможность создавать как отдельные беспроводные сети (среды) - WM (Wireless Medium), так и разветвленные соединения сетей - DSM (Distribution System Medium). Подключение беспроводных ЛВС к проводным сетям производится при помощи беспроводных мостов (в терминологии стандарта - порталов). Передача данных осуществляется либо методом прямой последовательности - DSSS, либо методом изменения спектра скачкообразной перестройки частоты - FHSS. Стандарт содержит описание управления доступом к сети передачи данных для беспроводных ЛВС и спецификации физического уровня.
IEEE 802.11a - дополнение 1999 года к стандарту IEEE 802.11 в части обмена данными между системами LAN/MAN в частотном диапазоне 5 ГГц (от 5, 15 до 5, 350 ГГц и от 5, 725 до 5, 825 ГГц) при скорости передачи данных (голос и видео) до 54 Мбит/с. В США этот диапазон частот называют Диапазоном национальной информационной инфраструктуры - UNII (Unlicensed National Information Infrastructure). В соответствии со стандартом 802.11a весь разрешенный для использования диапазон частот разделяется на три части (первая - 5, 15-5, 25 ГГц; вторая - 5, 25-5, 35 ГГц; третья - 5, 725- 5, 825 ГГц) излучение, в которых ограничено мощностями соответственно в 50 мВт, 250 мВт, 1 Вт. В семействе стандартов IEEE 802.11 он является самым широкополосным, что позволяет разбить весь его частотный диапазон на 12 каналов шириной в 20 МГц. При этом четыре канала, предусматривающие наибольшую мощность излучения, предназначаются для передачи данных преимущественно вне помещений. Частотные каналы в свою очередь делятся стандартом на подканалы с использованием метода ортогонального частотного разделения с мультиплексированием - OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), который используется также в стандарте IEEE 802.11g.
IEEE 802.11b - дополнение 2001 года к стандарту IEEE 802.11 (известно как WiFi или Wi-Fi), обеспечивает передачу данных со скоростями 1; 2; 5, 5; 11 Мбит/с в диапазоне частот 2, 412-2, 4835 ГГц, при этом реальная скорость передачи файлов не превышает 5, 2 Мбит/с, а эффективность передачи данных составляет 47%. Для защиты информации в сетях 802.11b используется WEP-шифрование. Устройства, работающие в соответствии со стандартами 802.11a и 802.11b, не являются совместимыми. На частотах близких к 2, 4 ГГц могут возникать помехи от других беспроводных устройств (радиотелефоны, микроволновые печи). Необходимость увеличения пропускной способности сети при передаче больших объемов данных делают предпочтительным использование стандарта 802.11a. Но большинство беспроводных локальных сетей (WLAN) работают в соответствии со стандартом передачи данных IEEE 802.11b. Как правило, ограничивается допустимая мощность передачи - EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power). В Германии максимальное значение EIRP определено в пределах 100 мВт. Средний радиус действия стандартных точек доступа беспроводной связи в соответствии с 802.11b составляет: для открытой местности (в зоне прямой видимости) - до 300 м, для открытой местности с препятствиями - до 100 м, для большого офиса - до 40 м, для жилого дома - до 20 м. Позднее появился стандарт 802.11g, обеспечивающий большую скорость передачи данных. Оба стандарта являются совместимыми, пользователи, имеющие адаптеры стандарта 802.11b, могут работать в сетях 802.11g и наоборот.
IEEE 802.11b+ - развитие стандарта IEEE 802.11b, обеспечивающее максимальную скорость соединения 22 Мбит\с.
IEEE 802.11d - развитие стандарта IEEE 802.11a в части его адаптации к региональным условиям и требованиям, на рынке распространения не получил.
IEEE 802.11e - дополнение к стандарту IEEE 802.11, определяющее требования к качеству услуг (QoS) в беспроводных сетях.
IEEE 802.11f - дополнение 2003 года к стандарту IEEE 802.11, которое определяет протокол обмена между точками доступа IAPP (Inter-Access Point Protocol) для обеспечения роуминга между беспроводными ячейками различных производителей.
IEEE 802.11g - стандарт, который был задуман с целью развития стандартов 802.11a и 802.11b и заимствования из них лучших решений. Рабочая группа IEEE 802.11g была сформирована в марте 2000 года. В мае 2003 года стандарт был утвержден. Он совместим с 802.11b (в частности поддерживает частотные диапазоны работы 2, 4 и 5 ГГц); предусматривает скорости передачи данных 1; 2; 5, 5; 6; 9; 11; 12; 18; 22; 24; 33; 36; 48; 54 Мбит/с; в качестве базовых технологий приняты OFDM и CCK, предусматривается применение метода «Кодировки с двоичной сверткой пакетов» - PBCC (Packet Binary Convolutional Coding), который опционально используется и в протоколе 802.11b на скоростях передачи данных 5, 5 и 11 Мбит/с, а также комбинированного метода CCK-OFDM для скорости передачи данных 54 Мбит/с. Как и все стандарты семейства IEEE, стандарт 802.11g работает на физическом и канальном уровнях. Последний состоит из двух подуровней: управления логической связью - LLC (Logical Link Control) и управления доступом к сети передачи данных - MAC (Media Access Control). На подуровне LCC протокол 802.11g не отличается от других протоколов семейства 802, поэтому в плане поддерживаемых операционных систем и приложений беспроводные сети не отличаются от проводных сетей и могут объединяться с ними. На MAC подуровне используются два режима: AdHoc (другие названия - IBSS, Independent Basic Service Set, Peer-to-Peer) и Infrastructure Mode. В режиме AdHoc узлы сети непосредственно взаимодействуют друг с другом. В режиме MAC взаимодействие узлов осуществляется через точки доступа AP (Access Points), которые выполняют роль коммутаторов или мостов. При этом имеются два режима взаимодействия с точкой доступа: основной - BSS (Basic Service Set) и расширенный - ESS (Extended Service Set). При ESS обеспечивается построение инфраструктуры из нескольких сетей BSS. Стандарт совместим со стандартом 802.11b, пользователи, имеющие адаптеры стандарта 802.11b, могут с ними работать в сетях 802.11g и наоборот.
IEEE 802.11h - развитие стандарта 802.11a для регулируемых областей, включая введение дополнений по частотным диапазонам, используемым отдельными странами, а также измерение мощности сигнала. В соответствии с требованиями Общества регулирования телекоммуникаций и почты Германии (Reg TP) в стандарте учтены задачи: предотвращения использования одного канала в ущерб другим за счет автоматического анализа загрузки каналов - «Динамическая регулировка частоты» (Dynamic Frequency Selection, DFS) и автоматическая регулировка мощности передачи (Transmit Power Control, TPC). Стандарт был принят в конце 2003 года.
IEEE 802.11i - развитие стандарта IEEE 802.11a, получившее название WPA2 и направленное на повышение безопасности корпоративных беспроводных сетей, частью которых являются WLAN. В основу стандарта положена концепция защищенной сети - RSN (Robust Security Network). Его компонентами являются аутентификация при помощи стандарта IEEE 802.IX (совместно с сервером RADIUS), а также технология шифрования TKIP.
IEEE 802.11k - расширение стандарта IEEE 802.11, целью которого является увеличение производительности и управляемости беспроводной сети путем введения управления радиоресурсами - RRM (Radio Resources Management) и, в частности, обеспечения оценки производительности и состояния узлов доступа и клиентских устройств.
IEEE 802.11n - спецификация протокола связи для беспроводных локальных сетей (WLAN), разрабатываемая рабочей группой 802.11 TGn (Task Group N). В задачу TGn входит разработка и внесение изменений в спецификации протоколов физического уровня и уровня управления доступом к среде PHY/MAC, что позволит повысить пропускную способность точек доступа MAC (MAC SAP) в четыре раза по сравнению с сетями 802.11a/g. Предполагается обеспечить повышение номинальной скорости связи за пределы 200 Мбит/с (реальная скорость в условиях эксплуатации должна быть не менее 100 Мбит/с) за счет рационального использования частотного диапазона, увеличения скорости передачи данных (в частности, за счет технологии MIMO), внедрения усовершенствованных механизмов управления на физическом уровне, применения аналоговых радиомикросхем, выполненных по усовершенствованной CMOS-технологии с интеграцией WLAN-адаптера в один чип. Одновременно решается задача обеспечения совместимости с устройствами стандартов 802.11 a/b/g. В начале 2006 года комитетом IEEE 802.11n принят компромиссный вариант спецификации технологии Wi-Fi нового поколения, в рамках которой предполагается увеличить скорость передачи данных до 300 Мбит/с. Первые образцы устройств беспроводного доступа со скоростью 100 Мбит/с по стандарту 802.11g были продемонстрированы в мае 2003 года в Лондоне. Беспроводные устройства стандарта 802.11 n начали выпускать в США.
IEEE 802.11p - стандарт мобильного доступа к сети из транспортных средств.
IEEE 802.11r - стандарта «быстрого роуминга», обеспечивающего ускорение процедуры передачи клиентов между радиоячейками.
IEEE 802.11s - стандарт для ячеистых сетей, разрабатываемый рабочей группой 802.11 TGs (Task Group S). Стандарт будет описывать физический и MAC уровни ячеистых беспроводных сетей. Точки доступа должны образовать отказоустойчивую сеть (единичные точки отказа исключаются). Ячеистая архитектура сети потенциально обеспечивает хорошее покрытие сети, причем точки доступа предполагается подключать как при помощи кабеля, так и через радиоинтерфейс. Реальные ячеистые сети состоят из узлов, созданных разными производителями и их приходится настраивать индивидуально. Поскольку маршрут передаваемых пакетов данных между узлами яичестых сетей определяется в динамическом режиме, для подключения их к проводной сети достаточно одной точки доступа и управление всей сетью может производиться одной компанией.
IEEE 802.11t - разработки, направленные на решение проблем, связанных со снижением производительности сетей из-за различного рода «загрязнений» эфира множеством радиопользователей.
IEEE 802.11v - стандарт управления беспроводными сетями.
IEEE 802.11w - стандарт защиты беспроводных сетей на уровне управления доступом к среде, разрабатываемый рабочей группой 802.11 TGw (Task Group W).
IEEE 802.11X - стандарт защиты беспроводных сетей, совместимый со стандартом IEEE 802.11. В нем использованы протокол расширенной аутентификации EAP, протокол защиты транспортного уровня - TLS (Transport Level Security), сервер доступа RADIUS. В отличие от протокола WEP стандарт IEEE 802.11X использует динамические 128-битные ключи, периодически меняющиеся со временем. Секретный ключ посылается пользователю в зашифрованном виде после прохождения процесса аутентификации. Время действия ключа ограничено временем прохождения текущего сеанса связи. После окончания сеанса создается новый секретный ключ и снова высылается пользователю.
IEEE 802.12 - стандарт физического уровня, содержащий требования к предоставлению приоритетного доступа (Demand Priority Access Method) и спецификации репитеров в распределенных кабельных локальных и городских сетях (LAN/MAN), принят в 1998 году.
IEEE 802.12c - дополнение к стандарту IEEE 802.12, содержащее спецификации репитеров для работы в дуплексном режиме (Full-Duplex Operation).
IEEE 802.12d - дополнение к стандарту IEEE 802.12, содержащее спецификации репитеров для избыточных сетей.
IEEE 802.12e - дополнение к стандарту IEEE 802.12 по виртуальным распределенным сетям.
IEEE 802.15 - стандарт 2001 года на беспроводные персональные сети WPAN (Wireless Personal Area Network), включающий в себя качестве базового стандарт Bluetooth. В дальнейшем в него вошли разработки ряда проектов: от 802.15.1 до 802.15.5. Разработчики группы стандартов 802.15 взаимодействуют с разработчиками стандартов 802.11 с целью расширения и сужения полосы пропускания. Это необходимо для понижения потребления энергии и, соответственно - увеличения времени работы устройств.
IEEE 802.15.1 - стандарт требований к беспроводному обмену между распределенными локальными и городскими сетями LAN/MAN.
IEEE 802.15.2 - практические рекомендации 2003 года по телекоммуникационному и информационному обмену между локальными и городскими сетями, определяют сосуществование беспроводных персональных локальных сетей с другими беспроводными приборами, работающими в нелицензированных диапазонах частот.
IEEE 802.15.3 - расширение области действия спецификации WPAN на технологии с высокой пропускной способностью - от 11 до 54 Мбит/с.
IEEE 802.15.3a - «Альтернативный физический уровень», разработка радиотехнологий для WPAN.
IEEE 802.15.4 - «Низкая скорость», разработка технологии WPAN с умеренной пропускной способностью и сложностью для увеличения времени работы батарей и нелицензируемых международных диапазонов частот.
IEEE 802.15.5 - «Сетевые структуры», разработка многосвязных («ячеистых») сетей WPAN.
IEEE 802.16 - стандарт, определяющий технологию беспроводного широкополосного доступа (WBA, Wireless Broadband Access) и построения широкополосной беспроводной связи (Air Interface For Fixed Broadband Wireless Access Systems). IEEE 802.16 является аналогом европейского стандарта ETSI HiperMAN. Первая версия стандарта была принята в декабре 2001 года. В 2003 и 2004 годах к нему сделан ряд дополнений. Стандарт содержит спецификации интерфейсов в частотном диапазоне 10-66 ГГц с применением одного несущего сигнала, в частотном диапазоне 2-11 ГГц с применением одного несущего сигнала и технологии OFDM, а также отдельно регламентирует применение частотного диапазона 5-6 ГГц с использованием технологии OFDM. Достигнутая скорость передачи данных - 120 Мбит/с. Поскольку стандарт ориентирован на создание стационарных беспроводных сетей масштаба мегаполиса, он получил также наименование WirelessMAN-SC Air Interface. Первые версии стандарта из-за малой дальности обеспечиваемой связи (только в пределах прямой видимости) распространения не получили. Стандарт в версии 2004 года этот недостаток устранил и получил наименование стандарта для направленной радиосвязи при отсутствии прямой видимости - NLOS (Non Line of Sight). Технология NLOS обеспечивает соединения вне зоны прямой видимости за счет отражения сигналов в лицензируемых и нелицензируемых полосах частот в диапазоне от 2 до 11 ГГц. Одна из основных областей применения NLOS -подключение общедоступных точек доступа 802.11 к Интернету. Производители базовых станций и клиентского оборудования стандарта 802.16 продемонстрировали возможности взаимодействия этих устройств с WiMAX.
IEEE 802.16a - развитие стандарта построения беспроводных городских сетей, принято в январе 2003 года, определяет использование частотного диапазона 2-11 ГГц для беспроводного стационарного подключения к Интернету через публичные точки доступа стандартов 802.11b/g/a и служит альтернативой для кабельных линий и линий xDSL. На физическом уровне стандарт определяет три типа соединений; предусмотрен режим с одной несущей - SC (Single Carrier) и использование технологии ортогонального разделения каналов с мультиплексированием. Число ортогональных каналов может быть 256 или 2048. Технические характеристики стандарта: зона связи (покрытия) - до 50 км, максимальная скорость двунаправленной передачи данных - до 70 Мбит/с на один сектор одной базовой станции, количество секторов типовой базовой станции - 6, количество поддерживаемых локальных сетей одной базовой станцией - до 60.
IEEE 802.16d - развитие стандарта построения беспроводных сетей, включившее в себя и стандарт IEEE 802.16a. Стандарт разработан рабочей группой RWG (Regulatory Working Group) консорциума WiMax Forum, принят в июле 2004 года, получил также наименование 802.16-2004. Одной из главных задач RWG является обеспечение взаимодействия с регулирующими органами в различных странах мира в целях выделения для будущих WiMax-совместимых продуктов единых диапазонов частот (вероятно, 2, 5; 3, 5; 5 ГГц). Cтандарт 802.16d обеспечивает возможность работы в сети устройств с комнатными антеннами. Перспективной в этом плане является полоса в районе 700 MГц, которая в ряде стран используется для теливизионной трансляции программ в дециметровом диапазоне волн. В США в связи с переходом на цифровое телевидение начался процесс освобождения этой полосы.
IEEE 802.16e - версия стандарта серии 802.16, которая должна решить вопросы обеспечения роуминга между сетями различных беспроводных стандартов, в частности, возможности перехода из беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11 в сети IEEE 802.16 и обратно. Пользователи сетей стандарта IEEE 802.11 получают услуги беспроводного доступа только на территории доступа хот-спота. Покидая эту территорию, они теряют возможность соединения. Технология IEEE 802.16e позволит получать соединение: посредством IEEE 802.11 - на территории хот-спота, а в зоне WMAN - посредством IEEE 802.16e. В декабре 2005 года стандарт был принят IEEE под названием IEEE 802.16-2005.
IEEE 802.16f - стандарт решетчатой топологии сети беспроводного широкополосного доступа - BWA (Broadband Wireless Access), которая позволяет перебрасывать данные «из точки в точку», огибая холмы и другие препятствия, улучшая качество покрытия одной базовой станцией обслуживаемой территории.
IEEE 802.18 - требования и рекомендации технической консультативной группы по радиочастотному регулированию - RTAG (Radio Regulatory Technical Advisory Group).
IEEE 802.19 - требования и рекомендации технической консультативной группы по сосуществованию - CTAG (Coexistence Technical Advisory Group).
IEEE 802.20 - стандарт беспроводного мобильного широкополосного доступа MBWA (Mobile Broadband Wireless Access) для пакетного интерфейса в беспроводных городских сетях WMAN. Этот стандарт должен поддерживать услуги по передаче данных с IP в качестве транспортного протокола и дополнять стандарт IEEE 802.16 в масштабе WiMAX. Стандарт обеспечит скорость передачи данных более 1 Мбит/с и позволит получить мобильный доступ к данным из движущихся транспортных средств (если скорость их не превышает 250 км/ч). Для беспроводного интерфейса HPI (Highspeed Portable Internet) устанавливаются уровни скорости передачи и безопасности. Быстродействие HPI выше, чем универсальной системы мобильной связи UMTS, которая ориентирована на передачу голоса. Стандарт обеспечивает подключение ПК в небольших и домашних офисах (SOHO), как альтернативу сетей «последней мили» по медным или оптическим кабелям, использующим технологии DSL.
IEEE 802.21 - стандарт независимой от среды эстафетной передаче соединений - MIHS (Media Independent Handover Services).
IEEE 802.22 - стандарт для беспроводных региональных сетей WRAN (Wireless Regional Area Network), использующих для передачи данных телевизионные частотные диапазоны.
IEEE 1394 - стандарт на высокоскоростной интерфейс, разработанный для последовательной шины, альтернатива стандарта USB. Первая версия стандарта разработана в 1987 году фирмами Силиконовой долины (Apple Computer, Intel, Hewlett-Packard, National Semiconductor), окончательный вариант появился в 1995 году (IEEE 1394-1995). В 2000 и 2002 годах стандарт был усовершенствован в части повышения скорости обмена данными, расширения полосы пропускания каналов, введения в него ряда уточнений (версии стандарта IEEE 1394a или IEEE 1394-2000 и IEEE 1394b или IEEE 1394-2002). Доработки стандарта обеспечили совместимость FireWire-устройств благодаря появлению интерфейса OHCI (Open Host Controller Interface). Консорциум 1394 TA (1394 Trade Association) объединяет 170 фирм-производителей. В рамках консорциума создана группа WWG (Wireless Working Group), в задачи которой входит разработка механизмов и средств, обеспечивающих взаимодействие между традиционными проводными и беспроводными (компьютерными) сетями. Стандарт включает описания архитектуры шины, строения проводов, протоколов передачи данных. Он позволяет конструировать нециклические сети с ограниченным числом отводов. Термин «нециклические сети» означает, что подключаемая аппаратура не может создавать петли, а термин «сети с ограниченным числом отводов» - что в одной цепочке не может быть более 63 узлов. Стандарт поддерживает максимальные скорости передачи данных в 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 Мбит/с; имеет полностью цифровой интерфейс, малогабаритные разъемы и тонкие кабели; обеспечивает «горячее» подключение устройств (можно подсоединять или отсоединять устройства при работающей шине); поддерживает синхронную и асинхронную передачу данных; имеет масштабируемую архитектуру (на одной шине могут находиться устройства, передающие данные с разной скоростью). Для связи, как правило, служит медный кабель, хотя может подключаться и оптоволокно. Несколько сетей соединяются мостами.
10Base-2 (Тонкий Ethernet) - стандарт физического уровня, часть стандарта IEEE 802.3, описывает топологию сети Ethernet на тонком коаксиальном кабеле (thin Ethernet, Cheapernet) при скорости передачи данных 10 Мбит/с. Максимальное расстояние между узлами сети - 185 м. Сеть может состоять из пяти сегментов, соединенных через повторители. В каждом из трех сегментов можно подключать к кабелю до 30 узлов. Два оставшихся сегмента используются для увеличения протяженности сети (к ним станции подсоединять нельзя). Повторитель рассматривается как специальный узел, подключенный к сети, в сегмент с двумя повторителями можно включать 28 станций. Одна сеть Ethernet 10Base2 содержит не более 86 узлов, а максимальная длина кабеля не превышает 925 м. Цифра 10 в названии стандарта обозначает скорость передачи (10 Мбит/с), слово Base - метод передачи (полоса передачи - baseband), цифра 2 - тип кабеля (тонкий коаксиальный). В стандартах для сети Ethernet последние символы - 5, T, F, VG обозначают соответственно толстый коаксиальный кабель, витую пару (TP), волоконно-оптический кабель (fiber) и неэкранированную витую пару третьей категории (Voice Grade).
10Base-5 (Толстый Ethernet) - стандарт физического уровня, являющийся часть стандарта IEEE 802.3, описывает топологию сети Ethernet на толстом коаксиальном кабеле (Thick Ethernet) при скорости передачи данных 10 Мбит/с. Максимальное расстояние между узлами - 500 м, число узлов в каждом из трех сегментов - не более 100. В сети может быть не более 296 станций при общей длине кабеля не более 2, 5 км.
10Base-F (10Base-FL) - стандарт физического уровня комитета IEEE 802.3, описывающий топологию сети Ethernet на волоконно-оптическом кабеле при скорости передачи данных 10 Мбит/с. Максимальное расстояние между узлами - 2 км.
10Base-Т - стандарт физического уровня комитета IEEE 802.3, описывающий топологию сети Ethernet на экранированной и неэкранированной витых парах категорий кабелей 3, 4, 5 при скорости передачи данных 10 Мбит/с. Подключение рабочих станций осуществляется через концентратор. Максимальная длина кабеля - 100 м.
100Base-FX - стандарт физического уровня сетей 100 Мбит/с Fast Ethernet, которые используют оптоволоконный кабель.
100Base-Т (100Base-TX) - стандарт, предложенный фирмой 3Com, для реализации сетей типа Fast Ethernet, которые используют кабель типа витая пара и скорость передачи данных 100 Мбит/с. Стандарт сохраняет протокол CSMA/CD уровня MAC, что позволяет использовать прежнее программное обеспечение и средства управления сетями Ethernet. Стандарт поддерживается фирмами, контролирующими более 60% рынка адаптеров Ethernet. В августе 1993 года был образован Альянс поддержки 100Base-Т (Fast Ethernet Alliance), в который входят фирмы 3Com, Cabletron, Grand Junction Networks, Intel, Racal-Datacom, SynOptics. Существуют два несовместимых предложения по реализации физического уровня для 100Base-T: 100Base-X и 4Т+. На уровне MAC технологии 100Base-Т конкурирует с 100Base-VG.
100Base-VG - стандарт, предложенный фирмами АТ&Т и Hewlett-Packard, для реализации в сети Ethernet передачи данных со скоростью 100 Мбит/с по неэкранированной витой паре (UTR) третьей категории3, используемой для передачи речи. UTR третьей категории называется также кабелем VG (Voice Grade). В 100Base-VG определены метод доступа Demand Priority (обработка запросов с учетом приоритетов) и схема кодирования данных Quartet Coding (квартетное кодирование). Благодаря квартетному кодированию данные передаются со скоростью 25 Мбит/с. Согласно методу Demand Priority станция, желающая передать пакет, посылает высокочастотный сигнал концентратору, запрашивая низкий приоритет для обычных данных и высокий - для данных, чувствительных к временным задержкам (например, при передаче движущегося изображения и речи). Если сеть свободна, концентратор разрешает передачу пакета. После анализа адреса получателя в принятом пакете концентратор автоматически отправляет пакет станции назначения. Если сеть занята, концентратор ставит полученный заказ в очередь, которая обрабатывается в порядке поступления запросов с учетом их приоритетов: запросы с высоким приоритетом выполняются первыми.
100Base-X - один из двух конкурирующих методов реализации физического уровня 100Base-T; основан на технологии передачи сигналов, принятой в FDDI. Буква Х в названии метода означает возможность использования разных средств передачи: двух неэкранированных витых пар пятой категории, двух экранируемых витых пар или многомодового волоконно-оптического кабеля. Функции 100Base-X распределены по трем подуровням, низший из которых соответствует стандарту TP-PMD.
100VG-AnyLAN - технология, разработанная фирмами IBM и Hewlett Packard на основе предложения 100Base-VG для обеспечения скорости передачи 100 Мбит/с в сетях Ethernet и Token Ring; конкурирует с технологией 100Base-X.
1000Base-LX – техническая спецификация сетей Gigabit Ethernet со скоростью передачи 1000 Мбит/с по одномодовому оптоволоконному кабелю.
1000Base-SX - техническая спецификация сетей Gigabit Ethernet со скоростью передачи 1000 Мбит/с по многомодовому оптоволоконному кабелю.
1000Base-T - техническая спецификация сетей Gigabit Ethernet со скоростью передачи 1000 Мбит/с по медному кабелю пятой категории; имеет ограничение по длине около 10 м.