Опишите структуру физического уровня 100BASE Ethernet. Из каких подуровней он состоит?

Покажите структуру фрейма 100-мегабитного Ethernet 802.3.

Преамбула. Представляет собой набор из семи октетов (октет содержит 8 битов), т.е. всего 56 бит, поочередно принимающих значение 0 и 1. Каждый октет представляет собой следующую битовую комбинацию: 10101010. Преамбула указывает станции-получателю, что передается фрейм. Следует отметить, что в более поздней Ethernet-технологии, рассчитанной на скорость 10 Мбит/с, тоже используются преамбулы, хотя нужды в них уже нет.
Флаг начала фрейма (start of frame delimiter, SFD). Представляет собой 8-битовое поле, содержащее битовую комбинацию, аналогичную таковой октетов заголовка, но оба последних разряда имеют значение 1 (10101011). Эта комбинация указывает станции-получателю, что вслед за данным полем будет передана содержательная часть фрейма.
МАС-адрес получателя. Поле адреса приемника имеет 48-разрядное значение, указывающее адрес станции-приемника, для которой предназначен фрейм.
Адрес отправителя. Поле адреса отправителя представляет собой 48-разрядное значение, указывающее адрес станции-отправителя.
TLV-кодирование (кодирование тип/длина/значение, type/lenth/value, TLV). Поле TLV использует 16 разрядов, для того чтобы указать, какой тип протокола более высокого уровня инкапсулирован в поле данных или в поле содержимого пакета. Это поле также называют полем типа фрейма Ethernet; его значение указывает на режим работы Ethernet (Ethertype value).
Содержимое или данные. Поле содержимого или данных содержит пакеты протокола более высокого уровня и должно иметь ширину не менее 46 бит и не более 1500 бит. Минимальное значение размера данных или содержимого обусловлено необходимостью предоставления шанса приема пакета всем станциям. Эту проблема рассмотрена далее, в разделе "Диаметр сети Ethernet и ее интервал". Если размер данных или содержимого менее 46 бит, передающая станция дополняет содержимое, чтобы размер поля составлял как минимум 46 бит.
Контрольная последовательность фрейма (FCS). Поле FCS содержит значение циклического избыточного кода (CRC), вычисленное на основе битовой комбинации фрейма. Когда принимающая станция получает фрейм, она вычисляет его значение CRC и сравнивает с тем, которое содержится в поле FCS. Если эти величины совпадают, считается, что фрейм не содержит ошибок.

Какие изменения есть на уровне LLC в 100BASE Ethernet. Формат кадра LLC?

Контроль соединения LLC не поменялся, в принципе. Делается через контроль буферов. У каждого порта коммутатора есть буферная память (в лице ОС). Если близко переполнение, то шлётся команда XOFF, и управляющее устройство останавливает передачу. Если всё ОК, шлётся XON.

Рис. 2

Формат кадра LLC

Формат кадра LLC состоит из 4-х полей, показанных на рисунке 2. Ниже приведено краткое обсуждение полей кадра.
Кадр LLC в соответствии с Моделью OSI называется протокольным элементом данных (PDU - Protocol Data Unit). При рассмотрении структуры PDU точный битовый порядок полей не конкретизируется, внимание уделяется семантике полей. В следующих подразделах обсуждаются функции и услуги, обеспечиваемые элементами PDU.
Аналогично всем другим канальным протоколам стандарт 802.2 предназначен для обслуживания протоколов Сетевого уровня. Канальные услуги предоставляются в так называемых сервисных точках доступа (SAP - Service Access Points). Точки доступа подобны "почтовым ящикам". Протоколы сетевого уровня и собственно LLC имеют доступ к этим "почтовым ящикам" и соответственно могут осуществлять передачу сообщений друг другу. Подобно "почтовому ящику" каждая точка доступа имеет некоторый адрес. В случае LLC точки доступа уникально идентифицируют процессы сетевого уровня. Для процессов сетевого уровня точки доступа являются местами, в которых обеспечивается требуемый набор услуг по передаче сообщений.
Первым полем 802.2 PDU является DSAP (Destination Services Access Point, Целевая Сервисная точка доступа). В DSAP указывается адрес целевого процесса Сетевого уровня (процесса-приемника). Аналогично во втором поле PDU, называемом SSAP (Source Services Access Point, Сервисная точка доступа инициатора передачи), содержится адрес передающего процесса Сетевого уровня. Оба поля имеют размер в 1 байт, а назначение адресов определено стандартами IEEE. В полях SSAP и DSAP семь битов отведены под представление адреса, а восьмой - для управления. В поле DSAP восьмой бит используется для указания типа адреса: групповой или индивидуальный. В SSAP бит управления специфицирует содержимое PDU: запрос или ответ. В LLC эти биты используются для определения алгоритма обработки поля управления PDU.
Поле Управления содержит один или два байта в зависимости от того, какая услуга исполняется для данного PDU. Структура поля управления также зависит от типа запрашиваемой услуги.
Четвертым полем, которого может и не быть, является информационное поле, в котором переносится информация более высоких уровней.
В полях управления и информации указываются команды, которые определяют выполняемые LLC функции. Функции LLC рассматриваются в последующих подразделах. Рассматриваются также типы и классы выполняемых соединений, но примитивы специальных услуг не приводятся.