Аппараттық адрестеу және фрейм типін анықтау

Желі арқылы берілген сигнал барлық станцияларға жетеді. Станцияның аппараттық интерфейсі, яғни желілік картасы осы сигналдарды ажыратып, фрейм көшірмелерін қабылдайды. Бірақ та фреймдегі деректер жіберілген компьютерде қабылданады. Себебі, фрейм форматында қабылдаушының адресі көрсетіледі. Компьютерлік желіде әр станцияға арнайы әмбебапты сан тағайындалады. Оны физикалық адрес, аппараттық адрес немесе тасымалдаушы ортаға қатынас құру адресі деп атайды.

Фрейм форматында екі адрес көрсетіледі, ол беруші станция және қабылдаушы станция адрестері. Фреймді беру кезінде беруші станция физикалық адресті беруші өрісіне, ал қабылдаушы станция қабылдаушы өрісіне жазу қажет.

Ethernet топологиясында фреймді беру кезінде электр сигналдар барлық станцияларға жетеді. Станциялардың интерфейстік, желілік құралдары осы сигналды тауып және фрейімдердің көшірмесін қабылдайды. Бірақ та байланыс сеансына барлық станциялар бірдей қатыспайды. Ереже ретінде байланыс сеансында жұмыс істеп отырған компьютерге қолданбалы программа жіберген деректерді келесі компьютерге жіберілуі қолданбалы программамен іске асырылады.

MAC (Media Access Control)- фреймді тасымалдау кезінде беруші станция фреймге қабылдаушының аппараттық адресін қосады.

Адрестер келесі үш түрге бөлінеді:

- статикалық;

- динамикалық;

- бапталған.

Мұнда бірнеше сұрақтар жауапсыз. Қандай сандық мәндер физикалық адрес ретінде қолданылады? Фреймде қабылдаушы адресі мен беруші станцияның адресі қайда орналасқан? Бұл жергілікті желіде қолданылатын технологияға байланысты. Мысалы, Ethernet желісінде адрестелудің бір түрі, ал FDDI желісінде басқа адрестелу қолданылады. Адрестелу әдістерін төмендегі кестеден көруге болады.

Статикалық адрестеу	Статикалық схемада физикалық адрес аппараттық құралдарды жасайтын өндірушімен тағайындалады.
Баптау адресі	Баптау арқылы адрестеу схемасы тапсырыс берушіге физикалық адресті орнатуға мүмкіндік береді.
Динамикалық адрес	Динамикалық адрестеу схемасы станцияның қайта жүктелгенінде физикалық адресті автоматты түрде өзіне меншіктейді.

Статикалық адрестің негізгі ерекщелігі болып, қолданыстың ыңғайлылығы және тұрақтылығы болып табылады. Бұл сызбаны қолдану өте жеңіл, өйткені аппараттық құралдар адрестерін жасайтын өндірушілер тағайындайды және мұндағы әр аппаратты адрестің физикалық адресі әлемде қайталанбайтындығына кепілдік береді. Статикалық адрестеу тұрақты болып табылады, өйткені компьютер адресі әр қайта жүктелуден кейін өзгермейді.

Динамикалық адрестеудің екі еркшелігі бар: аппараттық құралдарды өндірушілерге тағайындалатын адрестерді бір бірімен сәйкестіру қажеттілігінен босатылады, ал желілік администраторлар үшін адрестердің өлшемін кішірейтуге мүмкіндігін туғызады. Адрес қысқа болуы мүмкін, себебі ол тек бір жергілікті желіде әмбебапты болуы қажет. Адрестеудің динамикалық схемасы бір жергілікті желідегі станциясына тура сондай адресті басқа жергілікті желідегі станцияға тағайындаға мүмкіндік береді. Әр бастапқы жүктеуде компьютер жаңа адресті қабылдайды, басқа компьютерлер осы жаңа адресті білу қажет. Егер желі жұмысы компьютерді жүктеген кезде бұзылған болса, онда екі компьютер бір физикалық адресті таңдауы мүмкін.

Баптау адрестері статикалық және динамикалық схемалар арасында компромис ретінде саналады. Статикалық сияқты, баптау адрестері тұрақты болып табылады: компьютер адрестері әр жүктеулі сайын сол қалыпта қалады. Динмикалық сияқты баптау адрестері өте үлкен болмау қажет, өйткені адрес тек нақты желіде ғана әмбебапты бола алады. Желіде орнатылған бірінші компьютерге бірінші адрес екіншісіне екінші адрес және т.с.с. адрестер беріледі.

Кең таралымды мәліметтерді беру. Желіде қолданылатын көп программаларда кең таралымды беру деген әдіс пайдаланылады. Бұл әдіс әртүрлі мақсатқа байланысты қолданылады. Мысалы айталық компьютер желідегі басқа бір компьютерге қосылған принтерді табу керек. Ол үшін компьютер арнайы хабарды қалыптастырады және ол хабарда принтер көрсетіледі. Мысалы принтер аты. Осы хабарды компьютер желідегі барлық станцияларға жібереді. Осы кең таралымды әдіспен берген хабарды барлық станциялар алады. Бірақ жауап принтері бар компьютерден келеді. Көп компьютерлік желілерде үлестірілген тасымалдау ортасы пайдаланатындықтан осы әдіс өте тиімді. Өйткені қосымша желілік құрал-жабдықтар қажет емес, себебі барлық компьютерлер осы ортаға қосылып тұрады. Сол себептен барлық станциялар деректерді тасымалдау кезінде сигнал көшірмесін қабылдайды.

Кең таралымды беру әдісін іске асыру үшін жергілікті желілерде адрестеудің кеңейтілген схемасы пайдаланылады. Жобалаушылар әр компьютерге физикалық адреспен тағайындаумен бірге арнайы резервтелген адресті береді. Бұл адресс кең таралымды адрес деп аталады.

Топтық адрес. Компьютерлік желілерде фреймдерді тасымалдау кезінде кең таралымды адрестеумен бірге топтық адрестеу әдісі пайдаланылады. Мұның мақсаты компьютердің процессорлық және басқа ресурстарды үнемдеуі болып табылады. Ең төменгі деңгейде топтық таралым көбіне кең таралымды таратылымды іске асырады. Фрейм желі бойынша қозғалады, оның көшірмесін барлық станциялардың желілік интерфейстері қабылдайды, бірақ кең таралымға қарағанда, топтық фрейм процессорге автоматты түрде бағытталмайды. Интерфейстік аппараттық құралдарда критерий программаланады, сәйкесінше олар бір топтық фреймдерді қабылдайды және басқаларын шығарып тастайды. Шешімді интерфейсті аппараттар құралдар қабылдайды және тек критерийге сәйкес фреймді процессорге жібереді.

Кейбір желілерде бұл әдіс жиі пайдаланады. Топтық адрес картада тексеріледі.

Пакеттің мазмұнын анықтау. Электронды пошта ақпараттарын, мәтіндік файлдар жән веб беттерді құрайтын барлық дестелерде ASCII кодировкасы қолданылады. Жіберуге жіберуші құрамындағы әрбір фрейм қосымша ақпаратты қосады. Фреймнің мазмұнын белгілеу үшін келесі әдістер қолданылады.

• Фреймнің типін нақты белгілеу. Желілік аппаратты қамтамасыздандыруды жобалаушылар фреймде типтің ақпараты қалай қосылу екендігі және фреймнің әртүрлі типтерін сипаттау үшін қандай мәндер қолданылатындығы айтылады. Фреймнің мазмұнын сипаттауға қолданылатын бөлік фреймнің типтік жолы деп аталады, ол фреймнің өзі автоматты тану.

• Фреймнің типін нақты емес белгілеу. Бұл әдісті қолдану кезінде желілік аппараттық құралдар әр фреймге тип жолын қоспайды. Фрейм тек мәліметтерді құрайды, сондықтан жіберуші қабылдаушы өздерінің арасында әр фреймнің мазмұны немесе мәліметін қолдануын алдын ала қарап отыруы керек.

Жергілікті желіде әдетте фреймнің ішінде қолданылатын нақты формат

анықталған. Жалпы фрейм форматы төменде көрсетілген.

Фрейм тақырыбы

Фреймнің деректер облысы немесе фрейм денесі

6.12 – сурет. Фрейм форматы

Желілік технологияның көбінде фреймнің тақырып өрісінің тұрақты өлшемі және орны болады. Нәтижесінде барлық фреймдердің бірдей тақырып өлшемі болады. Жергілікті желіде қолданылған фрейм форматы дәл анықталған. Әртүрлі желілік технологияларда фрейм құрылымы өзгеше болуы мүмкін.

Ethernet фреймі үш жолды құрайтын тақырыптан басталады. 64 биттік бастапқы серия (преамбула) кезектемелі бір және ноль биттерін құрайды. Олар қабылдаушының аппараттық құралдар жұмысытарын сәйкесінше ішкі сигналмен синхрондауға мүмкіндік береді. Тақырыптың бастапқы екі жолы физикалық адресті құрайды. Ethernet желісінде 48 биттік статикалық адрестеу сызбасы қолданылады, мұнда әр құралға әмбебапты адрес тағайындалады. Тақырыптың үшінші жолы Ethernet типтік фреймнің 16 биттік сипаттамасын құрайды.

6.13 – сурет. Ethernet фрейм форматы

Ethernet желісінің Digital-Intel Xerox стандарты тақырып жолында мәнді анықтай алады. Ethernet желісінде қолданылатын фреймдер типі (типтер оналтылық сандар түрінде көрсетілген). Кестеде тек аз ғана мысал келтірілген.

Мән	Сипаттамасы
0000-05DC	LLC/SNAP IEEE фреймінде резерв үшін қолдану
0800	IP Internet протоколының төртінші версиясы
0805	X 25 CCITT хаттамасы
0900	Ungermann-Bass корпорациясының желілік шығарылымы
0BAD	Banyan Systems корпорациясының VINES хаттамасы
1000-100F	Berkeley Unix дестесінің соңғы инкапсуляциясы
6004	Digital Equipment корпорациясының LAT хаттамасы
6559	Frame Relay хаттамасы
8005	Hewlett Packard корпорациясының желілік зонды
8008	AT & T корпорациясымен резервтелген
8014	Silicon Graphics корпорациясының желілік ойындары
8035	Желілік адрес арқылы Internet хаттамасының домен атын анықтау
8038	Digital Equipment корпорациясыныңLANBridge құрылғысы
805C	Стандфорд университетінің V версия ядросы
809B	Apple Computer корпорациясының Apple Talk хаттамасы
80C4-80C5	Banyan Systems корпорациясымен резервтелген
80D5	IBM корпорациясының SNA хаттамасы
80FF-8103	Wellfleet Communications компаниясымен резервтелген
8137-8138	Novell корпорациясының IPX хаттамасы
818D	Motorola корпорациясымен резервтелген
FFFF	Резервтелген

Кестеде көрсетілгендей Ethernet типінің кейбіреулері арнайы компаниямен өңделген жүйеде қолдануға арналған, ал басқалары халықаралық стандарт, мысалға, Х 25 сияқты сәйкесінше программалық қамтамасыздандыруды қолданылады. Типтердің стандартты сипаттамасы Ethernetтің барлық өнімдерінде фреймнің тек бір нақты мәнін қолдануға мүмкіндік береді. Сондықтан, Ethernet өнімдері өзара әсерлесе алады.

Кейбір желілік технологиялар фреймнің тақырып жол типін қарастырмайды. Фреймдер типті автоматты түрде қамтамасыздандырмайды. Фреймде құрылатын мәліметтер типін қалай анықтауға болады? Бұған екі жол бар:

• Жіберудің алдында жіберуші мен қабылдаушы біріңғай форматты қолдану туралы келісіп алады. Компьютер жіберушіде программалық қамтамасыздандыру мәліметтерді белгіленген форматта жіберуге дайын, ал компьютер қабылдаушыда программалық қамтамасыздандыру мәліметтерді белгіленген форматта қабылдауға дайын тұрады.

• Жіберудің алдында жіберуші мен қабылдаушы типтің мәліметтерін сақтау үшін бірінші бірнеше мәлімет жолдарының октеттерін қолдану туралы келісіп алады. Компьютер жіберушінің программалық қамтамасыздануы бұл мәліметтерді тип мәліметіне қосады.

Бірінші әдіс аз қолданылады, өйткені компьютерлердің арасында мәліметтердің бір типі өзара әсерлесуге әкеледі. Сондықтан осы екі компьютердің иеленушісі жаңа қолданбалы программалық қамтаманы орната алмайды. Егер желі кең таралымды тратылымды қолданса, онда барлық қосылған желілер мәліметтің бір форматын қолдануды алдын ала қарастыруы керек.