Особенности протоколов канального уровня

Канальный уровень модели OSI.

Скрэмблирование.

Тема Логическое кодирование.

Цифровое кодирование.

При цифровом кодировании применяются потенциальные и импульсные коды.

Логическое кодирование используется для улучшения потенциальных кодов. Оно заменяет длинные последовательности нулей или единиц. Используется два метода: избыточные коды, скрэмблирование.

Исходный код	Результирующий код	Исходный код	Результирующий код

Избыточные коды основаны на разбиении и сходной последовательности битов на порции, которые н-ют символами. Затем каждый исходный символ заменяется новым, который имеет большое количество символов. Например код 4b\5b в исходном символе 4 бита, в р-рующем 5 бит. Таким образом из 32 комбинации задействована только 16. Все остальные комбинации являются запрещенными и сигнализируют о некорректности символа. 8b\6t8 бит заменяется 6 сигналами в каждом по 3 состояния. Для обеспечения заданной пропускной способности линии передатчик использующий избыточный код должен работать с повышенной тактовой частотой.

Методы заключаются в побитном вычислении результирующего кода на основании битов исходного кода и полученных в предыдущих тактах в биты результирующего кода. B_i=A_i+B_i-3B_i-5.B_i – двоичная цифра двоичного кода, полученная на и-том такте работы скрэмблера. А­_I – двоичная цифра исходного кода поступающая на и-том такте работы скрэмблера.B_i-3, B_{i-5 –} двоичные цифры результирующего кода, полученные на предыдущих тактах работы скрэмблера на 3 или 5 тактов соответственно. A_i=110110000001, B_i=110001101101,

B₁=A₁+B_-2+B_-4=1+V+V=1

B₂=A₂+B_-1+B_-3=1+V+V=1

B₃=A₃+B₀+B_-2=0+V+V=0

B₄=A₄+B₁+B_-1=1+1+V=0

B₅=A₅+B₂+B₀=1+1+V=0

B₆=A₆+B₃+B₁=001=1

B₇=A₇+B₄+B₂=0+0+1=1

B₈=0+0+0=0

B₉=0+1+0=1

B₁₀=0+1+0=1

B11=0+1+1=0

B12=1+1+1=1

Есть различные алгоритмы скрэмблирования р-щиеся разным количеством слагаемых и сдвигами между ними. Существуют более простые методы скрэмблирования основанные на искусственном искажении последовательности нулей запрещенными символами.

В коде B8ZSисправляется только п-ти состоящие из 8 нулей. Для этого после первых трех нулей ставиться последовательность V1*0V1*, V – сигнал единицы запрещенный для данного такта полярности, 1* - сигнал корректной полярности по отношению к V.

HDB3 исправляет любые 4 подряд идущие нуля. Каждые 4 нуля заменяются 4 сигналами в которых имеется один сигнал V. Полярность сигнала V чередуется при последовательных заменах. Если перед заменой исходный код содержал четное число единиц, то задействуется последовательность три нуля V, а если нечетное к-во то 1*00V.

Рассмотрим особенности протоколов характерные как для локальных так и для глобальных сетей. Каждый протокол как и для глобальных так и локальных можно охарактеризовать следующим набором средств:

1) Асинхронный или синхронный

2) Символьно ориентированный или биториентированный

3) С предварительным установлением соединения или дейтограмный

4) С обнаружением искаженных данных и без обнаружения

5) С обнаружением потеренных данных и без

6) С востановлением искаженных и потеренных данных и без

7) С подержкой динамической компресии и без.

Асинхронный или синхронный.

Асинхронные протоколы(стартстопные) представляет наиболее старый способ связи. Эти протоколы оперируют с отдельными символами. В синхронных протоколах все обмены данными осуществляются кадрами, которые имеют заголовок, поле данных и концевик. Большинство протоколов допускает передачу кадра с переменной длинной поля данных.

Символьноориентированные и биториентированные протоколы.

Символьноориентированные протоколы используются для передачи блоков отображаемых символов(файлы). Символьноориентированные протоколы неэффективны для передачи двоичных данных(например управляющих данных – используются биториентированные протоколы). Асинхронные протоколы бывают только символьноориентированными.

С предварительным установлением соединения и без.

При дейтограммной передачи кадр посылается в сеть(без предупреждения) и никакой ответственности протокол не несет. Передача с установлением соединения более надежна, но требует больше времени и вычислительных затрат от конечных узлов. Дейтограммные протоколы подерживают только один тип кадра информационный.

Протоколы с установлением нужны для аутенфикация, для обнаружения и коррекции\ ошибок, для динамической настройки сетевого оборудования.

С обнаружением и без обнаружения ошибок, потерянные данные.

ИУ обязан обнаруживать искажения и потерянные данные.Восстановление тех и других происходит за счет повторной передачи.

Методы обнаружения ошибок. Все методы основаны на передачи в составе кадра данных избыточной служебной информации(контрольной суммой). Самыми известными методами я-ся контроль по паритету, вертикальный и горизонтальный контроль по паритету, циклический избыточный контроль.

64кбит\с называется элементарным каналом цифровой телефонной сети.