مبانی اترنت ( بخش دوم )

اترنت و مدل مرجع OSI

اترنت در دو ناحيه از مدل مرجع OSI كار می كند : لايه فيزيكی و بخش پائينی لايه Data Link ( زير لايه MAC ناميده می شود ) . برای انتقال داده بين يك ايستگاه اترنت و ايستگاه ديگر ، عموما" داده از طريق يك Repeater ارسال می گردد . در چنين مواردی سایر ايستگاه های موجود در يك Collistion domain مشابه ، ترافيك عيوری از طريق Repeater را مشاهده خواهند كرد .Collision domain يك منبع مشترك است كه مسائل ايجاد شده در بخشی از آن ساير عناصر موجود در collision domain را تحت تاثير قرار خواهد داد . Repeater ، مسئوليت فورواردينگ تمامی ترافيك بر روی ساير پورت ها را برعهده دارد . ترافيك دريافتی توسط يك Repeater بر روی پورت اوليه ارسال نخواهد شد . هر سيگنال تشخيص داده شده توسط يك Repeater فوروارد خواهد شد . در صورت افت سيگنال ( نويز و يا ميرائی ) ،‌ Repeater مجددا" آن را احياء و توليد می نمايد .

با استفاده از استانداردهای موجود حداكثر تعداد ايستگاه در هر سگمنت ،‌ حداكثر طول هر سگمنت و حداكثر تعداد Repeater بين ايستگاه ها مشخص می گردد . ايستگاه هائی كه توسط Repeater از يكديگر جدا می شوند ، جملگی در يك Collision Domain مشابه قرار می گيرند ( توجه داشته باشيد كه ايستگاه هائی كه توسط Bridge و روتر از يكديگر جدا می گردند در Collision Domain متفاوتی قرار می گيرند ) . در لايه اول ( فيزيكی ) و بخش پائينی لايه دوم ( Data link ) مدل مرجع OSI از تكنولوژی های متفاوت اترنت استفاده می گردد . اترنت در لايه اول شامل ارتباط با رسانه انتقال داده ، سيگنال ها ، جريان پيوسته انتقال داده ، عناصری كه سيگنال ها را بر روی رسانه انتقال داده قرار می دهند و تكنولوژی های متعدد ديگری است . اترنت لايه اول دارای يك نقش اساسی در مبادله اطلاعات بين دستگاه ها می باشد. در اين رابطه محدوديت های خاصی نيز وجود دارد كه لايه دوم با هدف غلبه بر محدوديت های فوق ،‌ امكانات خاصی را ارائه می نمايد

• لايه اول ، نمی تواند با لايه های بالاتر ارتباط برقرار نمايد .
• لايه دوم از طريق LLC ( برگرفته از Logical Link Control ) با لايه بالاتر ارتباط برقرار می نمايد .
• لايه اول ،‌ قادر به شناسائی كامپيوترها نمی باشد .
• لايه دوم از يك فرآيند آدرس دهی خاص استفاده می نمايد .
• لايه اول ، صرفا" قادر به تشريح جريان مستمر داده های صفر و يك است .
• لايه دوم از فريم به منظور سازماندهی و گروه بندی بيت ها استفاده می نمايد .

زير لايه های Data Link به منظور سازگاری بين تكنولوژی ها و مبادله اطلاعات بين كامپيوترها مطرح می گردند : زير لايه MAC ،‌ در ارتباط با عناصر فيزيكی است كه از آنان به منظور مبادله اطلاعات استفاده می گردد . زير لايه LLC ، مستقل از تجهيزات فيزيكی است و از آن به منظور فرآيند مبادله اطلاعات استفاده می گردد .

نامگذاری

برای عرضه محلی فريم ها در اترنت ،‌ می بايست از يك مدل آدرس دهی به منظور شناسائی كامپيوترها و اينترفيس ها استفاده گردد . اترنت از آدرس های MAC كه طول آنان چهل و هشت بيتی است و به صورت دوازده رقم مبنای شانزده نمايش داده می شوند ،‌استفاده می نمايد . اولين شش رقم مبنای شانزده كه توسط موسسه IEEE مديريت می گردد ، مسئوليت شناسائی توليد كننده را برعهده دارد . اين بخش از آدرس MAC را OUI ( برگرفته از Organizational Unique Identifier ) می گويند . شش رقم باقيمانده مبنای شانزده ، شماره سريال اينترفيس را مشخص می نمايد . آدرس های MAC ، درون حافظه ROM نوشته شده و در زمان مقداردهی اوليه كارت شبكه در حافظه RAM مستقر می گردند . به آدرس های فوق BIA ( برگرفته از burned-in addresses ) نيز گفته می شود. در لايه Data Link ،‌ اطلاعات موردنياز MAC ( هدر و دنباله ) به داده دريافتی از لايه بالاتر اضافه خواهد شد . اطلاعات فوق شامل اطلاعات كنترلی برای لايه Data در سيستم مقصد می باشد .

كارت شبكه از آدرس MAC به منظور تشخيص محل ارسال پيام در لايه های بالاتر مدل مرجع OSI استفاده می نمايد . كارت شبكه برای تشخيص فوق از پردازنده كامپيوتر استفاده نخواهد كرد . بدين ترتيب زمان مبادله اطلاعات در شبكه های اترنت بهبود پيدا خواهد كرد . در يك شبكه اترنت ،‌ زمانی كه يك دستگاه اقدام به ارسال داده می نمايد ، می تواند يك مسير ارتباطی را با ساير دستگاه ها با استفاده از آدرس MAC مقصد فعال نمايد . دستگاه مبداء يك هدر را به آدرس MAC مقصد مورد نظر اضافه می نمايد و داده را بر روی شبكه ارسال می نمايد . به موازات انتشار داده بر روی محيط انتقال شبكه ، كارت شبكه هر يك از دستگاه های موجود در شبكه ، آدرس MAC اطلاعات ارسالی را بررسی تا تشخيص دهد كه آيا اين بسته اطلاعاتی برای وی ارسال شده است و يا خير . در صورتی كه آدرس MAC موجود در فريم با آدرس MAC كامپيوتر دريافت كننده مطابقت ننمايد ، كامپيوتر و يا دستگاه مقصد آن را دور خواهد انداخت . زمانی كه داده به مقصد مورد نظر خود می رسد ، كارت شبكه يك نسخه از فريم را تكثير و آن را در اختيار لايه های OSI قرار می دهد . در يك شبكه اترنت ، تمامی گره ها می بايست هدر MAC را بررسی نمايند ( حتی‌ در مواردی كه گره های درگير در مبادله اطلاعات در مجاورت فيزيكی يكديگر باشند ) . تمامی دستگاه های متصل شده به يك شبكه محلی اترنت دارای آدرس MAC می باشند ( ايستگاه ها ، چاپگرها ، روترها و سوئيچ ها ) .