Ποια εξαρτήματα αποτελούν μια εφαρμογή IEEE 802;

Μια εφαρμογή IEEE 802 περιλαμβάνει διάφορα βασικά στοιχεία, ανάλογα με το συγκεκριμένο πρότυπο 802 που χρησιμοποιείται (π.χ. 802.3 για Ethernet, 802.11 για Wi-Fi). Ωστόσο, τα κοινά στοιχεία σε πολλά 802 πρότυπα περιλαμβάνουν:

1. Φυσικό στρώμα (PHY): Αυτό είναι το χαμηλότερο στρώμα και ασχολείται με τη φυσική μετάδοση δεδομένων. Τα εξαρτήματα περιλαμβάνουν:

* πομποδέκτης: Η συσκευή που μετατρέπει τα ηλεκτρικά σήματα σε ραδιοκύματα (και αντίστροφα) για ασύρματα πρότυπα ή χειρίζεται τα ηλεκτρικά σήματα απευθείας για ενσύρματα πρότυπα. Αυτό περιλαμβάνει κεραίες σε ασύρματα συστήματα.

* Φυσικό μέσο: Αυτό είναι το πραγματικό μέσο μετάδοσης, όπως η καλωδίωση χαλκού (στριμμένο ζεύγος, ομοαξονικό), καλώδιο οπτικών ινών ή ο αέρας (για ασύρματο).

* Σχέδια κωδικοποίησης/αποκωδικοποίησης: Οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή των bits σε σήματα κατάλληλα για το φυσικό μέσο και αντίστροφα. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για την ακεραιότητα των δεδομένων.

* Επεξεργασία σήματος: Τεχνικές για την ενίσχυση της ποιότητας του σήματος, όπως η εξισορρόπηση (για την αντιστάθμιση της παραμόρφωσης του σήματος) και την ενίσχυση.

2. Επίπεδο ελέγχου πρόσβασης στα μέσα ενημέρωσης (MAC): Αυτό το στρώμα διαχειρίζεται την πρόσβαση στο κοινό μέσο. Είναι σημαντικό για την πρόληψη των συγκρούσεων (σε κοινόχρηστα μέσα) και του συντονισμού της μετάδοσης δεδομένων. Τα εξαρτήματα περιλαμβάνουν:

* Διεύθυνση MAC: Ένα μοναδικό αναγνωριστικό για κάθε συσκευή στο δίκτυο.

* Διευθυντής και δρομολόγηση: Μηχανισμοί για τον εντοπισμό και την κατεύθυνση δεδομένων σε συγκεκριμένες συσκευές.

* Δομή πλαισίου: Η τυποποιημένη μορφή πακέτων δεδομένων που μεταδίδονται μέσω του δικτύου, συμπεριλαμβανομένου του κεφαλιού, του ωφέλιμου φορτίου και του ρυμουλκούμενου.

* Ανίχνευση σφαλμάτων: Μηχανισμοί για την ανίχνευση σφαλμάτων που εισήχθησαν κατά τη διάρκεια της μετάδοσης (π.χ. CRC checksum).

* Πρωτόκολλο MAC: Το συγκεκριμένο πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της πρόσβασης στο μέσο. Παραδείγματα περιλαμβάνουν CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access με ανίχνευση σύγκρουσης) που χρησιμοποιείται σε Ethernet και CSMA/CA (Carrier Sense πολλαπλών πρόσβασης με αποφυγή σύγκρουσης) που χρησιμοποιείται στο Wi-Fi.

3. Πρωτόκολλα διαχείρισης και ελέγχου (συχνά ενσωματωμένα σε στρώματα): Αυτά είναι απαραίτητα για τη λειτουργία και τη διαχείριση του δικτύου:

* Πρωτόκολλα Discovery Link Layer (LLDP/CDP): Χρησιμοποιείται για την ανακάλυψη και τη χαρτογράφηση της τοπολογίας του δικτύου.

* Πρωτόκολλο δέντρου (STP): Αποτρέπει τους βρόχους σε δίκτυα μετασχηματισμένα.

* Ποιότητα εξυπηρέτησης (QOS): Μηχανισμοί για την προτεραιότητα ορισμένων τύπων κυκλοφορίας.

* Πρωτόκολλα ασφαλείας: Εφαρμογή χαρακτηριστικών ασφαλείας όπως ο έλεγχος ταυτότητας, κρυπτογράφηση και έλεγχος πρόσβασης (π.χ. 802.1x, WPA2/3).

4. Κάρτα διεπαφής δικτύου (NIC): Σε πολλές υλοποιήσεις, αυτά είναι τα συστατικά φυσικού υλικού που ενσωματώνουν τα στρώματα PHY και MAC. Παρέχουν τη διεπαφή μεταξύ της συσκευής και του δικτύου.

5. Οδηγοί και υλικολογισμικό: Τα στοιχεία του λογισμικού που επιτρέπουν στο λειτουργικό σύστημα να αλληλεπιδρούν με το NIC και να διαχειρίζονται τις λειτουργίες του.

Διαφορές σε 802 πρότυπα:

Ενώ τα εξαρτήματα αυτά είναι γενικά παρόντα, η ειδική εφαρμογή τους ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με το πρότυπο 802. Για παράδειγμα:

* 802.3 (Ethernet): Χρησιμοποιεί κυρίως ενσύρματα μέσα (χαλκός ή ίνες) και CSMA/CD.

* 802.11 (Wi-Fi): Χρησιμοποιεί ασύρματο κιβώτιο ταχυτήτων και CSMA/CA. Περιλαμβάνει πολύ πιο εξελιγμένες πτυχές της διαχείρισης και της ασφάλειας ραδιοσυχνοτήτων.

* 802.15 (Bluetooth, κλπ.): Επικεντρώνεται στα δίκτυα προσωπικών περιοχών και έχει διαφορετικές υλοποιήσεις PHY και MAC Layer.

Η κατανόηση των συγκεκριμένων στοιχείων μιας εφαρμογής IEEE 802 απαιτεί την κατανόηση του συγκεκριμένου προτύπου που εφαρμόζεται και το πλαίσιο του μέσα στην αρχιτεκτονική δικτύου.