Ցանցերը չայնիկների համար N3

Ինչա վաբշե կատարվում Data Link շերտում?

Անցաց փոստից իմացաք թե ոնց են սարքերը միմյանց փոխանցում ինֆորմացիա ֆիզիկայի մակարդակում (հենց էդ դպրոցական առարկայի)։ Էսոր խոսալու եմ նրա մասին թե վաբշե էտ ինչ ինֆո են փոխանցում իրար սարքերը էդ լարերի միջոցով ու ոնց են իրար իդենտիֆիկացնում։

Փոստում նկարագրված բոլոր ֆունկցիաները կատարվում են OSI մոդելի 2-րդ “Data Link“ շերտում։

OSI մոդելի բոլոր շերտերում (բացի 1-ին շերտից) ինֆորմացիայի փոխանակման գործառույթների միասնությունը կոչվում է Protocol:

Data Link շերտում հիմնական ինֆորմացիայի փոխանցումը կատարվում է Ethernet պրոտոկոլով։ Նկարագրված բոլոր գործառույթները, սարքերը և այլ ֆունկցիաները կատարվում են Ethernet պրոտոկոլով։ Ethernet-ը ժամանակակից ցանցի հիմնական և ամենատարածված պրոտոկոլներից է։

Ոնց են սարքերը լարերով ինֆո փոխանցում?

Անցած փոստում հասկացանք թե ինչի համար են լարերը սարքերին սակայն կա մի բայց՝ յուրաքանչյուր ցանցին միացող սարք ինքը իրանով չունի ինֆորմացիա փոխանցելու հնարավորություն։ Դրա համար կա նախատեսված հատուկ սարք, որը կա բոլորիս համարգիչների, հեռախոսների և այլի մեջ՝ Network Interface:

Network Interface-ը սարք է, որը կապում է սարքը ցանցին։

Network Interface-ը ընդունում է էլեկտրական իմպուլսները կամ ռադիոալիքները (1 Layer) և փոխակերպում է համակարգչի համար հասկանալի լեզվի։ Էս սարքերը մի տեսակի չեն ու իրար նման չեն (կախված սարքից որին միացված են, կան մի քանի տեսակի network interface֊ներ՝

1. Համակարգչի մայր պլատայում նախապես ինտեգրված network interface։ Էս կոմպերի վրա էտ ինտերնետի տեղնա որ կաբելը միացնում եք կոմպին։

   

   
   

2. Հեռախոսի ու նոթբուկի ինտեգրված Network Interface։ Էս տիպի net. interface-ը արդեն ընդունում է ռադիոլիքներ, սրանց անվանում են wifi module։

   

   
   

3. WIFI adapter։ էս ադապտերների ֆլեշկի մեջ դրածա wifi module, որը կատարումա network interface֊ի գործողություն

Ինչ ֆորմատ ունի ինֆորմացիան Data Link շերտում?

Ինֆորմացիան, որը ուղարկում է A սարքը B սարքին էլեկտրական ազդանշանների տեսքով Network Interface-ը ընդունում է և կատարում է դեմոդուլացիա, վերածելով բիթերի, որից հետո դեկոդավորում է վերածելով Frame-ի։ Frame-ը դա Ethernet պրոտոկոլի ֆորմատն է, որը նախատեսված է որպեսզի network interface-ները միմյանց հետ իրար հասկանալով կատարեն ինֆորմացիայի փոխանցում

Frame-ը արդեն Network Interface-ի և այնուհետև սարքի համար հասկանալի ֆորմատ է։ Frame֊ը բոլոր սարքերը կազմում և ուղարկում են միմյանց, ինֆորմացիա փոխանակելու համար։

Ethernet II frame

Frame֊ը ինֆորմացիայի խումբ է, որը Network Interface-ը ստանում է և ձախից աջ կարդում է հասկանալու թե ինչ տիպի ինֆորմացիա է, արդյոք իրեն է ուղղված և ում կողմից։
Եթե բացատրեմ պարզ Preamble դաշտը պարունակում է բիթերի խումբ, որը Network Interface-ը տեսնելով հասկանում է, որ սկսվում է նոր Frame, իսկ FCS դաշտը կարդալով հասկանում է, որ frame-ը վերջացել է և այսպես ցիկլով մինչև ինֆորմացիայի հոսքը չի վերջանում:

Destination address-ը պարունակում է ստացողի հասցե՝ այսինքն ստացող սարքի հասցեն, իսկ Source address-ը ուղարկող սարքի հասցեն է։ Type-ի ու Data-ի մասին կխոսենք ավելի ուշ:

Ինչ հասցեով են սարքերը միմյանց ճանաչում Data Link շերտում?

Բոլոր Network Interface-ները ունեն հասցե, որը ցանցում մնացած սարքերը օգտագործում են սարքը ճանաչելու համար (IP հասցեն չի)։

Սարքերը հասցեներով ճանաչելու ֆունկցիան համակարգչային ցանցերում կոչվում է հասցեավորում։

MAC հասցե – սարքի ունիկալ հասցեն է, որը տրվում է բոլոր Network Interface-ներին

MAC – հասցեն 48 բիթանոց հասցե է, կազմված է 6 բջիջից որոնցից յուրաքանչյուրում կարող է լինել 2 սիմվոլ, A-F տառերը և 0֊9 թվերը։

Սկզբի 3 բջիջը (24 բիթ) ցույց են տալիս սարքի արտադրող ընկերությունը, վերջի 3 բջիջը (24 բիթ) ցույց են տալիս սարքի մոդելը։

Տվյալների փոխանցման ժամանակ MAC հասցեն օգտագործվում է frame ուղարկողին և ստացողին իդենտիֆիկացնելու համար։ Այլ սարքից Frame ստանալուց, ստացող սարքը ստուգում է արդյոք Destination MAC հասցեն համապատասխանում է իր MAC հասցեին։ Եթե համապատասխանում է, սարքը ընդունում է Frame-ը, եթե ոչ, մերժում է։

Ինչ կստացվի եթե բոլոր ֆունկցիաներին նայենք իրար հետ?

1. Network Interface-ը ստանում է տվյալներ օպերացիոն համակարգից (սովորաբար 3-րդ Network շերտից):

2. Ստեղծում է frame, որում ներմուծում է այդ տվյալները։

3. Ելքային Frame-ում նշվում է՝

   • Destination MAC address

   • Source MAC address

4. Frame-ը Network Interface-ում արդեն գտնվելով բիթերի կարգավիճակում վերածվում է ֆիզիկական ազդանշանների (Մոդուլացիա) և ուղարվում են ֆիզիկական միջավայրով։

5. Ստացող Network Interface-ը ստանում է ցանցից ազդանշաններ և դրանք վերածում է բիթերի, հետո բիթերը վերածում է frame-ի։

6. Frame-ից կարդում է ստացողի MAC հասցեն և համեմատում է իր սեփականի հետ

   • Եթե այն համընկնում է, Frame-ում պարունակվող ինֆորմացիան փոխանցվում է օպերացիոն համակարգին

   • Եթե ոչ, frame-ը անտեսվում է

Այս ամբողջ փոստում նկարագրված է Ethernet պրոտոկոլի աշխատանքը։ Հաջորդ փոստում կշարունակեմ Data Link շերտի ֆունկցիաները և աշխատանքը:)
Հարցերը կարող եք գրել քոմերում, մաքսիմալ մանրամասն կպատասխանեմ)