Architektura protokołów rodziny IEEE 802

Rozpoczniemy od bliższego przyjrzenia się architekturze protokołów kategorii IEEE 802. Architektura ta, o strukturze warstwowej, przedstawiona jest na rysunku 1. u dołu .

WARSTWA FIZYCZNA

Najniższe miejsce w hierarchii warstw modelu referencyjnego IEEE 802 zajmuje warstwa fizyczna, odpowiedzialna między innymi za kodowanie i dekodowanie sygnałów oraz wysyłanie i odbieranie poszczególnych bitów. Do warstwy fizycznej należy także specyfikacja medium transmisyjnego. W standardzie IEEE 802.11 specyfikacja warstwy fizycznej obejmuje także pasmo transmisyjne i charakterystykę anteny.

STEROWANIE DOSTĘPEM DO NOŚNIKA

Każda sieć LAN stanowi kolekcję urządzeń wykorzystujących jej możliwości transmisyjne. Dla poprawnej i efektywnej współpracy tych urządzeń konieczne jest istnienie pewnego mechanizmu, szeregującego ich dostęp do owych możliwości. Rolę tę spełnia sterowanie dostępem do nośnika (Media Access Control, w skrócie MAC). Warstwa MAC wymienia informację z warstwą wyższą - którą zazwyczaj jest sterowanie połączeniem logicznym (Logical Link Control, w skrócie LLC) - w postaci bloków danych określanych mianem jednostki danych usługi MAC (MAC Service Data Unit, w skrócie MSDU). Ogólnie rzecz biorąc, warstwa MC spełnia następujące funkcje:


Ogólne funkcje standardu 802.11. Funkcje specyficzne standardu 802.11.
Sterowanie łączem logicznym. Kontrola przepływu.
Obsługa błędów.
Sterowanie dostępem do nośnika. Formowanie danych w ramki.
Adresowanie Detekcja błędów.
Dostęp do nośnika.
Niezawodne dostarczanie danych.
Protokoły dostępu bezprzewodowego.
Warstwa fizyczna Kodowanie i dekodowanie sygnałów.
Wysyłanie i odbieranie bitów.
Medium transmisyjne.
Definicja pasma częstotliwości.
Kodowanie sygnałów bezprzewodowych.

Rysunek 1. Stos protokołów IEE 802.11

  • formowanie wysyłanych danych w ramki, określane jako jednostki danych protokołu MAC (MAC Protocol Data Unit, w skrócie MPDU) i zawierające pola związane z adresami oraz detekcją błędów;
  • rozformowywanie otrzymywanych ramek, połączone z weryfikacją ich poprawności i rozpoznawaniem zawartych w nich adresów;
  • zarządzanie dostępem do medium transmisyjnego sieci LAN.
Szczegółowy format MPDU różni się nieco pomiędzy używanymi protokołami MAC, generalnie jednak da się przedstawić w postaci widocznej na rysunku 2. u dołu i obejmującej następujące pola:
  • informacje sterujące MAC - na przykład wartość priorytetu transmisji ramki;
  • docelowy adres MAC - czyli fizyczny adres urządzenia docelowego w sieci;
  • źródłowy adres MAC - czyli fizyczny adres urządzenia będącego nadawcą ramki;
  • MSDU - czyli dane związane z wyższą warstwą;
  • CRC - suma kontrolna, znana także pod akronimem FCS (Frame Checlc Sequence - ciąg weryfikacji ramki) , obliczana dla całego pola MSDU. Odbiorca ramki porównuje zawartość tego pola z sumą kontrolną obliczoną dla otrzymanego MSDU - różnica między tymi wartościami świadczy o zniekształceniu jednego lub kilku bitów podczas transmisji.

Informacje sterujące MAC Docelowy adres MAC Żródlowy adres MAC Jednostka usługi danych MAC (MSDU) CRC
Nagłówek MAC Końcówka MAC

Rysunek 2. Ogólny format MPDU IEEE 802

Ciąg pól poprzedzających pole MSDU nazywany jest nagłówkiem MAC, podobnie pola występujące po polu MSDU tworzą końcówkę MAC. Oba te obszary zawierają informacje pomocnicze, wykorzystywane wewnętrznie przez protokół MAC.

STEROWANIE POŁĄCZENIEM LOGICZNYM

W przypadku większości protokołów sterowania łączem danych warstwa ta odpowiedzialna jest nie tylko za detekcję błędów (za pomocą sum kontrolnych CRC), lecz także za korygowanie owych błędów poprzez ponowną transmisję ramek, które uległy uszkodzeniu. W architekturze protokołów sieci LAN te dwie funkcje zostały rozdzielone - i tak odpowiedzialność warstwy MAC ogranicza się do wykrywania błędów transmisji i odrzucania uszkodzonych ramek, natomiast za retransmisję brakujących ramek odpowiedzialna jest (opcjonalnie) warstwa LLC.


Źródła i Literatura:
William Stallings - "Kryptografia i Bezpieczeństwo sieci komputerowych" - Koncepcje i metody bezpiecznej komunikacji. Wydanie V, Wydawnictwo Helion 2012, ISBN: 978-83-246-2987-9.
Polish language edition published by HELION S.A. Copyright© 2012.
Copyright© 2012 Wydawnictwo HELION S.A
WWW: http:pl/helion.pl (księgarnia internetowa, katalog książek)

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *