wydawać się nieco dziwne, dlatego też przy takich informacjach będę
zapisywać oznacznie oryginalności zapisu (<strong>sic/sic!</strong>).
</p>
+ <h1 id="1.6.datalinklayer">1.6. Warstwa łącza danych</h1>
+ <p>
+ Warstwa łącza danych jest pierwszą warstwą, w której możemy spotkać się
+ jaką komunikacją logiczną. Sztandarowym protokołe tej warstwy jest
+ Ethernet a podstawową jednostką przesyłanych danych jest ramka.
+ </p>
+ <h2 id="1.6.1.purposeofdatalinklayer">1.6.1. Przeznaczenie warstwy łącza danych</h2>
+ <p>
+ Warstwa łącza danych jest dopowiedzialna za komunikacją pomiędzy
+ kartami sieciowymi, pozwala warstwą wyższym na dostęp do medium
+ fizycznego oraz enkapsuluje pakiety warstwy 3 w ramki warstwy drugiej
+ oraz dokonuje detekcji błędów i odrzuca uszkodzone ramki.
+ </p>
+ <p>
+ Standardy IEEE 802 LAN/MAN określają typ sieci (Ethernet, WLAN, WPAN
+ itd.). Warstwa łącza danych składa się z dwóch podwarstw:
+ <strong>Logical Link Control</strong> (LLC) oraz
+ <strong>Media Access Control</strong> (MAC). Podwarstwa LLC zapewnia
+ komunikację pomiędzy oprogramowaniem sieciowym z warstw wyższych a
+ sprzętem z warstwy niższej, natomiast podwastwa MAC odpowiedzialna jest
+ za enkapsulację danych oraz dostęp do łącza fizycznego.
+ </p>
+ <p>
+ Pakiety wymieniane między hosta, mogą doświadaczać wielu zmian
+ na poziomie warstw niższych, dla porównania jeśli router odbierze
+ ramkę to musi ją za akceptować na swojej karcie sieciowej, następnie
+ zdekapsulować aby uzyskać potrzebne mu dane. Po wykonaniu czynności
+ pakiet jest enkapsulowany ponownie w nową ramkę i przekazany za pomocą
+ medium transmisjnego do następnej sieci.
+ </p>
+ <p>
+ Protokoły warstw łacza danych zostały zdefiniowane przez takie
+ organizacje inżynieryjne jak: <em>Institute of Electrical and Electronic
+ Engineers</em> (<strong>IEEE</strong>),
+ <em>International Telecomunications Union</em> (<strong>ITU</strong>),
+ <em>International Organizations for Standarization</em>
+ (<strong>ISO</strong>)
+ <em>American National Standards Institute</em> (<strong>ANSI</strong>).
+ </p>
+ <h2 id="1.6.2.topologies">1.6.2. Topologie</h2>
+ <p>
+ Toplogia sieciowa jest układ między urządzenia sieci oraz połączeniami
+ występującymi między nimi. Rozróżniamy dwa rodzaje topologi:
+ </p>
+ <ul>
+ <li><strong>Fizyczna</strong> - przedstawiająca fizyczne połaczenia
+ miedzy urządzeniami, np. użyte medium transmisji czy rodzaj
+ podłączenia między nimi.</li>
+ <li><strong>Logiczna</strong> - przedstawiająca połaczenia wirtualne,
+ interfejsy czy adresację IP.</li>
+ </ul>
+ <p>
+ W sieciach rozległych możemy wyróżnić kilka topologi fizycznych takich
+ jak:
+ </p>
+ <ul>
+ <li><strong>Point-to-point</strong> - najprostsza i naczęsciej
+ spotykana topologia WAN. Składa się ona ze stałego połączenia
+ pomiędzy dwoma punktami końcowymi.</li>
+ <li><strong>Hub and spoke</strong> - podobna do topologii gwiazdy
+ gdzie centralne urządzenie pośrednicy pomiędzy połączeniami
+ <em>point-to-point</em>.</li>
+ <li><strong>Mesh</strong> - topologia dostarcza wysoki stopień
+ dostępności usług, ale wymaga aby system były ze sobą połączone
+ na zasadzie każdy z każdym.</li>
+ </ul>
+ <p>
+ Urządzenia końcowe takie jak komputery czy laptopy są podłączone
+ do sieci lokalnych najczęsciej wykorzystujących topologię gwiazdy oraz
+ topologię gwiazdy rozszerzonej. Topologie tego typu są łatwe w
+ instalacji oraz w rozwiązywaniu problemów, przy tym bardzo
+ skalowalne. Na początkach instnienia sieci, były jeszcze dwie
+ topologie: magistrali oraz pieścienia, ale nie odnalazływ sie one
+ we współczesnych warunkach.
+ </p>
+ <p>
+ W sieciach komputerówych komunikacja jednoczesna komunikacja z drugą
+ stroną może odbywać się albo na zasadzie <strong>half-duplex</strong>,
+ gdzie w jednym czasie może nadawać lub odbierać tylko jeden host. Tego
+ typu komunikacja zachodzi np. w sieciach bezprzewodowych, albo
+ na zasadzie <strong>full-duplex</strong>, gdzie hosty mogą nadawać
+ i odbierać informacje jednocześnie w tym samym czasie, tego typu
+ transmisja zachodzi w sieciach Ethernet opartych na przełączniku.
+ </p>
+ <p>
+ Jeśli działamy w trybie <em>half-duplex</em>-u, to musimy określić
+ metodę dostępu do łącza. W technologiach Ethernet istnieją dwa
+ algorytmy, które badają dostęp do łącza są nimi
+ <strong>CSMA/CD</strong> wykorzystywany w starym Ethernecie opartym
+ na topologi magistrali, gdzie komputery łączył jeden wspólny kabel.
+ Kolejnym mechanizmem stosowanym w sieciach bezprzewodowych jest
+ modyfikacja wyżej wymienionego <strong>CSMA/CA</strong>.
+ </p>
+ <p>
+ Kiedy w starym algorytmie CSMA/CD, wykrywało się kolizje
+ (moment, gdy dwie stacje nadają jednocześnie), to w przypadku sieci
+ bezprzewodowych wprowadzono ich unikanie. Funkcja unikania kolizji,
+ polega na tym, że jeśli stacja nadaje to nadaje jednocześnie informacje
+ o tym ile czasu porzebuje na transmisje. Pozostałe hosty dostają te
+ informacje i wstrzymują się z nadawaniem do upłynięcia zadeklarowanego
+ czasu.
+ </p>
+ <h2 id="1.6.3.datalinkframe">1.6.3. Ramka łącza danych</h2>
+ <p>
+ Dane enkapsulowane przez warstwę łącza danych wraz z nagłówkiem oraz
+ <em>stopką</em> tworzą <strong>ramkę</strong>. Ramka składa się
+ z nagłówka, danych oraz <em>stopki</em>, w zależności od użytego
+ protokołu tej warstwy pola nagłówka oraz zawartość <em>stopki</em>
+ może się różnić, podobnie może być ilością danych kontrolnych.
+ Pola przeciętnej ramki prezentują się następująco:
+ </p>
+ <ul>
+ <li><strong>Początek oraz koniec ramki</strong> - pola kontrolne
+ mające za zadanie wskazać początek oraz koniec ramki.</li>
+ <li><strong>Adresacja</strong> - pola zawierające adres źródłowy i
+ docelowy.</li>
+ <li><strong>Typ</strong> - pole zawierające wskazanie protokołu
+ warstwy wyższej.</li>
+ <li><strong>Kontrola</strong> - pole zawierające informacje, służace
+ mechanizmom kontroli przepływu ruchu.</li>
+ <li><strong>Dane</strong> - pole zawierające ładunek, najcześciej
+ PDU warstwy wyższej.</li>
+ <li><strong>Detekcja błędów</strong> - pole wykorzystywane w detekcji
+ błędów.</li>
+ </ul>
+ <p>
+ W większość wyżej wymieniony pól znajduje się w nagłówku, ale
+ detekcja błędów oraz koniec ramki znajdują się w <em>stopce</em>.
+ </p>
+ <p>
+ Adresy warstwy drugiej, nazwywane również fizycznymi, znajdują się
+ wewnątrz nagłówka ramki i są wykorzystywane tylko i wyłącznie do
+ dostarczenia jej lokalnie (w obrębie sieci lokalnej). Jeśli wymagane
+ jest przezkazanie ramki dalej do inne sieci, to te adresy muszą
+ zostać zmienione.
+ </p>
+ <p>
+ Topologie logiczne oraz fizyczne media często mają wpływ na wybór
+ określonego protokołu warstwy wyższej. A jest z czego wybierać:
+ </p>
+ <ul>
+ <li>Ethernet</li>
+ <li>802.11 WLAN</li>
+ <li>Point-to-point (PPP)</li>
+ <li>High-Level Data Link Control (HDLC)</li>
+ <li>Frame-Relay</li>
+ </ul>
+ <p>
+ Każdy z tych protokołów posiada swoje mechnizmy kontroli dostepu
+ do medium, dla określonych topologi logicznych.
+ </p>
+ <h3 id="ch6summary">Podsumowanie</h3>
+ <p>
+ W tym rozdziale poznaliśmy podstawowe zagadnienia związane z drugą
+ warstwą - warstwą łącza danych. Ten rozdział również rozpoczyna jej
+ bardziej szczegółowe omawianie oraz wstęp do technologi Ethernet i
+ przełączników.
+ </p>
<h1 id="1.7.ethernetswitching">1.7. Przełączanie Ethernetu</h1>
<p>
W tym rozdziale zapoznamy się ze szczegółami technologi Ethernet,
projects / mmdev.git / commitdiff