Операционная система UNIX - Робачевский Андрей Михайлович

Технология FDDI, также использует метод передачи маркера, правда, несколько отличающийся от только что описанного. Основное отличие заключается в том, что устройство сразу же после передачи пакета помещает свободный маркер. Если какое-либо устройство желает передать данные, оно может воспользоваться этим маркером, также поместив новый свободный маркер вслед за переданным пакетом. Таким образом, в кольце может одновременно существовать несколько пакетов, что повышает эффективность использование пропускной способности сети.

Формат кадров в сетях Token Ring определяется двумя стандартами — IEEE 802.5 и FDDI. Однако за исключением октета контроля доступа эти форматы не отличаются друг от друга. Формат кадра IEEE 802.5 приведен на рис. 6.38.

Рис. 6.38. Формат кадра IEEE 802.5

Протокол LLC

Протокол LLC обеспечивает большую часть услуг уровня канала данных. Этот протокол был разработан на основе другого протокола уровня канала данных — HDLC, однако обладает меньшей функциональностью по сравнению со своим родителем.

Формат кадра LLC представлен на рис. 6.39. Основными полями заголовка кадра являются DSAP и SSAP, которые определяют адреса точек доступа (SAP) соответственно отправителя и получателя данных. Кадр LLC также может содержать дополнительный заголовок SNAP (Sub-Network Access Point), также называемый адресом логической точки доступа (Logical SAP, LSAP).

Рис. 6.39. Формат кадра LLC

Инкапсуляция IP

При работе в локальной сети на базе технологии CSMA/CD возможны два варианта инкапсуляции датаграмм IP в кадры уровней LLC и MAC.

Первый заключается в использовании кадров Ethernet 2.0. В этом случае поле данных (1500 октетов) полностью принадлежит IP-датаграмме, a SAP адресуется полем "тип пакета", которое содержит значение параметра Ethertype — индекса протокола верхнего уровня. В случае IP это значение равно 0x0800. Значения Ethertype для других протоколов приведены в табл. 6.11.

Таблица 6.11. Значение Ethertype для некоторых протоколов

0x0000–0x05DC Поле Length IEEE 802.3 0x0800 Internet IP (IPv4) 0x0806 ARP 0x6003 DEC DECNET Phase IV Route 0x8137 Novell IPX

Второй вариант предполагает использование формата IEEE 802.3. В этом случае IP-датаграмма инкапсулируется в кадр LLC, а адресация SAP осуществляется в заголовке SNAP с помощью идентификатора Ethertype. При этом поля DSAP и SSAP не используются, и их значения устанавливаются равными 0xAA. Заметим, что в этом случае максимальный размер IP-датаграммы составляет 1492 октета.

При передаче данных TCP/IP в сетях Token Ring используется формат кадра IEEE 802.5, инкапсулирующий кадр LLC с заголовком SNAP, как описано выше.

Внутренняя архитектура

Как уже говорилось, драйвер, реализующий поставщика услуг уровня канала данных, состоит из двух частей: аппаратно-зависимой и аппаратно-независимой. Соответственно драйвер хранит отдельные структуры данных, необходимые для работы этих частей. Архитектура драйвера приведена на рис. 6.40.

Рис. 6.40. Архитектура драйвера DLPI

Для каждого обслуживаемого драйвером сетевого адаптера создается отдельная структура данных DL_bdconfig_t, описывающая характеристики адаптера и содержащая необходимую для управления адаптером информацию, а также статистику, являющуюся частью MIB (Management Information Base). Эта структура используется аппаратно-независимой и зависимой частями совместно, в том числе и для передачи определенной информации между ними.

В частности, эта структура содержит следующие поля:

major Старший номер устройства, связанного с данным сетевым адаптером io_start Адрес начала области ввода/вывода io_end Адрес конца области ввода/вывода mem_start Адрес начала базовой памяти mem_end Адрес конца базовой памяти irq_level Уровень прерывания шах_saps Максимальное число точек доступа (SAP) flags Флаги состояния адаптера mib Список статистических данных

Поле flags может включать следующие флаги:

BOARD_PRESENT Устанавливается драйвером после успешной инициализации адаптера BOARD_DISABLED Устанавливается драйвером при неудачной инициализации адаптера. Этот флаг также может быть установлен, если драйвер определит нарушения в функционировании адаптера TX_BUSY Указывает на отсутствие ресурсов, например отсутствие необходимых буферов для передачи кадра TX_QUEUED Указывает на наличие кадров, ожидающих передачи

Для каждого подключенного пользователя услуг, или, другими словами, для каждой активной SAP драйвер создает структуру данных DL_sap_t, описывающую тип и характеристики точки доступа. Приведем описание некоторых полей этой структуры:

state Состояние SAP. Возможные состояния определены интерфейсом DLPI. Исходное состояние точки доступа DL_UNBOUND sap_addr Уникальный адрес (идентификатор) SAP flags Флаги, определяющие дополнительные характеристики SAP read_q Указатель на очередь чтения потока, связанного с SAP write_q Указатель на очередь записи потока, связанного с SAP mac_type Тип используемого протокола доступа и формат используемого кадра. Возможные значения включают: DL_CMACD IEEE 802.3 DL_ETHER Ethernet 2.0 DL_TPB IEEE 802.4 DL_TPR IEEE 802.5 DL_HDLC ISO HDLC DL_FDDI FDDI service_mode Режим передачи данных. В локальных сетях обычно используется режим без установления связи без подтверждения DL_CLDLS provider_style Тип поставщика услуг: DL_STYLE1 или DL_STYLE2 bd Указатель на структуру DL_bdconfig_t, связанную с сетевым адаптером next_sap Указатель на следующую точку доступа в списке активных SAP max_spdu Максимальный размер данных, которые могут быть переданы в кадре min_spdu Минимальный размер данных, которые могут быть переданы в кадре