Институт инженеров по электронике и электротехнике (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE) предложил вариант OSI-модели, используемый при разработке и проектировании локальных сетей и получивший название IEEE-модели.
В IEEE-модели канальный уровень разбивается на два подуровня (рис.1.21):
• подуровень управления доступом к среде передачи (Medium Access Control, МАС-подуровень), описывающий способ доступа сетевого устройства к среде передачи данных;
• подуровень управления логическим соединением (Logical Link Control, LLC-подуровень), описывающий способ установления и завершения соединения, а также способ передачи данных.
LLC-подуровеньпредоставляет более высоким уровням возможность управлять качеством услуг и обеспечивает сервис трех типов:
1) сервис без установления соединения и без подтверждения доставки;
2) сервис без установления соединения с подтверждением доставки;
3) сервис с установлением соединения.
Сервис без установления соединения и подтверждения
доставки не гарантирует доставку данных и обычно применяется в приложениях, использующих для контроля передачи данных и защиты от ошибок протоколы более высоких уровней.
Сервис с установлением соединения обеспечивает надежный обмен данными.
Главной функцией МАС-уровняявляется обеспечение доступа к каналу передачи данных. На этом уровне формируется физический адрес устройства, который называется МАС-адресом. Каждое устройство сети идентифицируется этим уникальным адресом, который присваивается всем сетевым устройствам.
Описание сетевой технологии и алгоритма функционирования компьютерной сети связано с описанием соответствующих интерфейсов и протоколов.
Интерфейс - соглашение о взаимодействии (границе) между уровнями одной системы, определяющее структуру данных и способ (алгоритм) обмена данными между соседними уровнями OSI-модели.
Интерфейсы подразделяются на:
1) схемные - совокупность интерфейсных шин;
2) программные - совокупность процедур реализующих порядок взаимодействия между уровнями.
Протокол - совокупность правил, регламентирующих формат и процедуры взаимодействия процессов одноименных уровней на основе обмена сообщениями.
Описание протокола предполагает задание:
1) логической характеристики протокола,определяющей структуру (формат) и содержание (семантику) сообщений путём перечисления типов сообщений и их смысла;
2) процедурной характеристики протокола,представляющей собой правила выполнения действий, предписанных протоколом взаимодействия и задаваемых в форме: операторных схем алгоритмов, автоматных моделей, сетей Петри и др.
Рис. 1.22 иллюстрирует понятия интерфейсов и протоколов и их соответствие уровням OSI-модели.
Как сказано выше, каждая сетевая технология характеризуется совокупностью протоколов и интерфейсов разных уровней OSI-модели. Совокупность протоколов всех уровней некоторой сетевой технологии называется стеком протоколов. В настоящее время существует большое количество разнообразных сетевых технологий и соответствующих им стеков протоколов, наиболее известными и распространёнными среди которых являются стеки протоколов: TCP/IP, XNS, IPX, AppleTalk, DECnet, SNA. Краткое описание перечисленных стеков протоколов приводится в конце данного раздела (см. п.1.7).
Протокольные блоки данных (PDU)
Данные, передаваемые на разных уровнях в сети, формируются в виде блоков, называемых протокольными блоками данных (Protocol Data Unit - PDU). PDU представляет собой единицу данных, передаваемую как единое целое и имеющую обрамление в виде заголовка со служебной информацией (адрес отправителя, адрес получателя, длина блока и т.п.) и, возможно, концевика.
На разных уровнях OSI-модели используются разные PDU, имеющие специальные названия. Наибольшее распространение получили следующие названия блоков данных: сообщение, дейтаграмма, пакет, кадр (рис. 1.23).
Сообщение (message) - блок данных, рассматриваемых как единое целое при передаче между двумя пользователями (процессами) и имеющих определенное смысловое значение. Сообщения используются на 7-м уровне OSI-модели для передачи данных между прикладными процессами и могут иметь произвольную длину.
Кадр (frame) - блок данных 2-го (канального) уровня OSI-модели, имеющий ограниченную длину и передаваемый как единое целое в локальной сети или по выделенному каналу связи между двумя узлами.
Пакет (packet) - блок данных на 3-го (сетевого) уровня OSI-модели, имеющий ограниченную длину и представляющий собой единицу передачи данных в СП Д.
Дейтаграмма (datagram) - блок данных 4-го (транспортного) уровня OSI-модели, передаваемый дейтаграммным способом без установления соединения.
Предельный размер кадра, пакета и дейтаграммы зависит от сетевой технологии и устанавливается соответствующими протоколами, определяющими формат и допустимый размер блока данных.
Кроме перечисленных названий в стеке протоколов TCP/IP блок данных протокола TCP называется сегментом,который получается путём вырезания из неструктурированного потокабайтов, поступающих к протоколу TCP в рамках логического соединения от протоколов более высокого уровня.
Для блоков данных 5-го и 6-го уровней OSI-модели нет устоявшихся общепринятых названий, что в значительной степени обусловлено отсутствием этих уровней в наиболее распространённом стеке протоколов TCP/IP.
Отметим, что в ATM-сетях данные передаются в виде блоков фиксированного размера в 53 байта, которые называются ячейками (cell).
