В компьютерной сети , то Канальный уровень самый низкий уровень в наборе протоколов Internet , сетевая архитектура Интернета . Канальный уровень - это группа методов и протоколов связи, ограниченная каналом, к которому физически подключен хост. Связь - это физический и логический сетевой компонент, используемый для соединения хостов или узлов в сети, а протокол связи - это набор методов и стандартов, которые работают только между соседними сетевыми узлами сегмента сети .
Несмотря на различную семантику слоев в TCP / IP и OSI , канальный уровень иногда описывается как комбинация уровня канала данных (уровень 2) и физического уровня (уровень 1) в модели OSI . Однако уровни TCP / IP представляют собой описания рабочих областей (приложение, связь между хостами, сеть, связь), а не подробные предписания рабочих процедур, семантики данных или сетевых технологий.
Канальный уровень описан в RFC 1122 и RFC 1123 . RFC 1122 считает, что протоколы локальной сети, такие как Ethernet и другие сети IEEE 802 (например, Wi-Fi ), а также протоколы кадрирования, такие как протокол точка-точка (PPP), принадлежат канальному уровню.
Определение в стандартах и учебниках
Стандарты локальных сетей, такие как спецификации Ethernet и IEEE 802.3, используют терминологию семиуровневой модели OSI, а не модели TCP / IP. Модель TCP / IP, как правило, не учитывает физические характеристики, а предполагает наличие работающей сетевой инфраструктуры, которая может доставлять кадры уровня мультимедиа по каналу. Следовательно, RFC 1122 и RFC 1123, определение модели TCP / IP, не обсуждают аппаратные проблемы и физическую передачу данных и не устанавливают никаких стандартов для этих аспектов. Некоторые авторы учебников поддержали интерпретацию, согласно которой физические аспекты передачи данных являются частью канального уровня. [1] [2] Другие предполагали, что физические стандарты передачи данных не считаются протоколами связи и не являются частью модели TCP / IP. [3] [4] Эти авторы предполагают, что уровень оборудования или физический уровень ниже канального уровня, и некоторые из них используют термин OSI уровень канала передачи данных вместо канального уровня в модифицированном описании многоуровневой структуры. В предшественнике модели TCP / IP, то ARPAnet Эталонная модель (RFC 908, 1982), аспекты канальных называется несколько плохо определенными терминами, такие как слой сети доступа , протокол сетевого доступа , а также сетевой уровень , а следующий более высокий уровень называется межсетевым уровнем . В некоторых современных учебниках, сетевой интерфейс слоя , хост-сети слой и слой сетевого доступа происходит в качестве синонимов либо канального уровня или канального уровня, часто в том числе на физическом уровне.
Протоколы канального уровня
Канальный уровень в модели TCP / IP - это описательная область сетевых протоколов, которые работают только в том сегменте (ссылке) локальной сети, к которому подключен хост. Пакеты таких протоколов не направляются в другие сети. Канальный уровень включает в себя протоколы, которые определяют связь между локальными (связанными) сетевыми узлами, которые выполняют цель поддержания состояний каналов между локальными узлами, например топологии локальной сети, и которые обычно используют протоколы, основанные на построении пакеты, относящиеся к типам ссылок.
Основными протоколами, указанными Инженерной группой Интернета (IETF) на этом уровне, являются протокол разрешения адресов (ARP), протокол обратного разрешения адресов (RARP) и протокол обнаружения соседей (NDP), который представляет собой средство, обеспечивающее аналогичные функции. как ARP для IPv6 . С появлением IPv6 , кратчайшего пути (OSPF) рассматривается для работы на канальном уровне , а также, хотя IPv4 - версия протокола был рассмотрен на интернет - слое . [ необходима цитата ]
IS-IS (RFC 1142) - еще один протокол маршрутизации на основе состояния канала, который вписывается в этот уровень при рассмотрении модели TCP / IP, однако он был разработан в рамках эталонного стека OSI , где это протокол уровня 2. Это не стандарт Интернета .
Отношение к модели OSI
Канальный уровень модели TCP / IP часто сравнивают напрямую с комбинацией канального уровня и физического уровня в стеке протоколов взаимодействия открытых систем (OSI) . Хотя они до некоторой степени совпадают по техническому охвату протоколов, они не идентичны. Канальный уровень в TCP / IP по-прежнему шире по объему и в принципе отличается другой концепцией и терминологией классификации. Это можно наблюдать, когда некоторые протоколы, такие как протокол разрешения адресов (ARP), который ограничен канальным уровнем в модели TCP / IP, часто считается подходящим между канальным уровнем OSI и сетевым уровнем. В общем, следует избегать прямых или строгих сравнений, потому что многоуровневость в TCP / IP не является основным критерием проектирования и в целом считается «вредным» (RFC 3439).
Другой иногда встречающийся термин, уровень доступа к сети , пытается указать на близость этого уровня к физической сети. Однако такое использование вводит в заблуждение и нестандартно, поскольку канальный уровень подразумевает функции, которые шире, чем просто доступ к сети. Важные протоколы канального уровня используются для исследования топологии локальной сети, обнаружения маршрутизаторов и соседних хостов, т. Е. Функций, которые выходят далеко за рамки доступа к сети.
Стандарты IETF
- RFC 1122, «Требования к хостам Интернета - уровни связи», IETF, Р. Брейден (редактор), октябрь 1989 г.
- RFC 1123, «Требования к Интернет-хостам - применение и поддержка», IETF, Р. Брейден (редактор), октябрь 1989 г.
- RFC 893, "Инкапсуляции трейлера", С. Леффлер и М. Карелс, апрель 1984 г.
- RFC 826, «Протокол разрешения адресов Ethernet», Д. Пламмер, ноябрь 1982 г.
- RFC 894, «Стандарт передачи дейтаграмм IP по сетям Ethernet», К. Хорниг, апрель 1984 г.
- RFC 1042, «Стандарт передачи дейтаграмм IP по сетям IEEE 802», Дж. Постел и Дж. Рейнольдс, февраль 1988 г.
- RFC 2740, «OSPF для IPv6», Р. Колтун и др., Декабрь 1999 г.
Смотрите также
- Протокол разрешения адресов
- Множественный доступ с контролем оператора связи
- Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий
- Уровень канала передачи данных
- Ethernet
Рекомендации
- ^ Джеймс Ф. Куроз, Кейт В. Росс, Компьютерные сети: подход сверху вниз, 2007ISBN 0-321-49770-8
- Перейти ↑ Mark Dye, Mark A. Dye, Wendell, Network Fundamentals: CCNA Exploration Companion Guide, 2007, ISBN 1-58713-208-7
- ^ Дуглас Э. Комер, Межсетевое взаимодействие с TCP / IP: принципы, протоколы и архитектура, Pearson Prentice Hall 2005ISBN 0-13-187671-6
- ^ Чарльз М. Kozierok, "О / Руководство по TCP IP", No Starch Press 2005
Внешние ссылки
- Стандарты IEEE 802