сортировки различных типов трафика и, следовательно, иметь механизмы для:
■ идентификации типа протокола для PDU, используемого в каждом кадре.
Рис. 4.2. Несколько протоколов совместно используют один носитель.
Определение типа протокола представляется не очень сложной работой. Нужно иметь стандартный список протоколов, присвоить каждому из них уникальный номер и поместить такой номер в одно из полей заголовка кадра.
Однако проблема в том, что для описания типа протокола существует несколько стандартов, каждый из которых определяет собственный подход к идентификации полей и присвоенных протоколам номеров. В этой главе мы познакомимся с различными форматами, используемыми в наиболее распространенных технологиях пересылки данных.
4.4. Извлечение данных из пакетов
В соревнованиях по многоборью спортсмены сначала преодолевают один из участков вплавь, далее пересаживаются на велосипед и т.д. Протокол IP работает подобным же образом: датаграмма перемещается из одной среды передачи в другую (из одного носителя в другой), пока не достигнет пункта назначения.
Перед тем как датаграмма будет передана по сетевой связи, она заключается в соответствующий этой связи кадр. После получения кадра маршрутизатор (см. рис. 4.3):
■ удаляет обрамление кадра и извлекает датаграмму
■ анализирует IP-адрес назначения датаграммы и выбирает следующий носитель для дальнейшей пересылки
■ заключает датаграмму в новый кадр (пакетирует ее) и передает по следующей связи, направляя ее далее по маршруту
Рис. 4.3. Извлечение данных из пакета
Перейдем к более детальному описанию и обсудим способы пакетирования данных для различного типа сетевых технологий. Начнем со связей 'точка-точка'.
4.5 Протоколы связей 'точка-точка'
Датаграммы IP могут передаваться по связям 'точка-точка' между парой хостов, хостом и маршрутизатором или парой маршрутизаторов. Протокол IP передает датаграмму посредством множества различных взаимодействий TCP или UDP по одиночной связи 'точка-точка'.
IP не знает и не заботится об идентичности приложения-источника и приложения-приемника. Каждый раз, когда IP сталкивается с исходящей датаграммой, он передает ее так, как это специфицировано в данном протоколе. Как иллюстрирует рис. 4.4, совместно использовать одну связь могут трафики различных взаимодействий клиент/сервер — примерно так же, как различные автомобили используют одну автостраду.
Рис. 4.4. Множество клиентов и серверов совместно используют одну сетевую связь.
В настоящее время трафик IP, пересылаемый по связям 'точка-точка', пакетируется несколькими различными способами:
■ с использованием общепринятой версии протокола 'точка-точка' HDLC
■ через стандартный протокол Интернета РРР
■ с использованием протокола SLIP
Понемногу реализации перемещаются в сторону стандарта Интернета PPP, который имеет множество разнообразных возможностей.
4.6 HDLC
Протокол управления высокоуровневой связью данных (High-level Data Link Control — HDLC) является международным стандартом для связи 'точка-точка' начиная с 60-х годов. HDLC пересылает серию данных как синхронизированный по времени поток бит, разделенный на кадры. Каждый кадр отделяется специальным шаблоном (
0 1 1 1 1 1 1 0
Для распознавания этого шаблона необходимо исключить его возникновение в пользовательских данных. Для этого после пересылки флажка открытия кадра передающая аппаратура вставляет нули после каждых пяти последовательных единиц в пользовательских данных. Такой способ называется
После выявления начала кадра приемник на другом конце связи выполняет удаление всех нулей после каждых пяти последовательных единиц внутри кадра (это делается на аппаратном уровне).
На рис. 4.5 показаны данные до и после вставки дополнительных битов.
Рис. 4.5. Вставка нулевого бита в HDLC
4.6.1 Формат кадра HDLC
Использование шаблона в протоколе HDLC влияет на всю структуру формата кадра. На рис. 4.6 показан информационный кадр HDLC, имеющий заголовок, данные и завершающую секцию, которая содержит
Рис. 4.6. Формат кадра HDLC с разделителями
FCS создается в результате математического вычисления на основе содержимого кадра. Полученный результат называется
Использование контрольной последовательности кадра — это очень полезная идея. Поле FCS можно обнаружить практически во всех кадрах локальных и региональных сетей.
Заголовок кадра HDLC имеет поле
