ті і не мають сенсу за її межами. Глобальні адреси, навпаки, назначают¬

ця IEEE, і це гарантує, що одна і та ж глобальна адреса не використовується

двома станціями. При 48 - 2 = 46 доступних бітах може бути призначено біля

7 * 1013 глобальних адрес. Ідея полягає в тому, що кожна станція може

бути однозначно ідентифікована по її 48-бітовому номеру. Знайти по цьому

номеру саму станцію - завдання мережевого рівня.

Потім слідує поле Турі, яке показує приймачу, що робити з кадром.

Річ у тому, що одночасно на одній і тій же машині можуть працювати не¬

скільки протоколів мережевого рівня, тому коли приходить кадр Ethernet, яд¬

ро повинно розуміти, якому протоколу його передати. Поле Турі визначає про¬

цесс, який повинен узяти собі кадр.

Нарешті, за полем Турі слідує поле даних, розмір якого обмежений

1500 байтами. Таке обмеження було вибране, загалом, довільно в тих

часи, коли офіційно був закріплений стандарт DIX. При виборі посилалися

на те, що приймачу потрібно досить багато оперативної пам'яті для

того, щоб зберігати весь кадр. А пам'ять в тому далекому 1978 року була ще дуже

дорогою. Відповідно, збільшення верхньої межі розміру поля даних прі¬

вело б до необхідності установки більшого об'єму пам'яті, а значить, до удоро¬

жанію всього приймача.

Тим часом, окрім верхньої межі розміру поля даних дуже важлива і ніж¬

няя межа. Поле даних, що містить 0 байт, викликає певні пробле¬

ми. Річ у тому, що коли приймач виявляє зіткнення, він об¬

резаєт поточний кадр, а це означає, що окремі шматки кадрів постійно

блукають по кабелю. Щоб було легко відрізнити нормальних кадрів від сміття

мережі Ethernet потрібний кадр розміром не менше 64 байт (від поля адреси получа¬

теля до поля контрольної суми включно). Якщо в кадрі міститься

менше 46 байт даних, в нього вставляється специальноєполе Pad, з допомогою

якого розмір кадру доводиться до необхідного мінімуму.

Іншою (і навіть важливішою) метою установки обмеження розміру кадру

знизу є запобігання ситуації, коли станція встигає передати ко¬

роткий кадр раніший, ніж його перший біт дійде до найдальшого кінця кабе¬

ля, де він може зіткнутися з іншим кадром. Ця ситуація показана на

мал. 4.17. У момент часу 0 станція А на одному кінці мережі посилає кадр.

Хай час проходження кадру по кабелю рівний т. За мить до того, як

кадр досягне кінця кабелю (тобто у момент часу т - е), найдальша

станція В починає передачу. Коли станція В помічає, що отримує велику

потужність, ніж передає сама, вона розуміє, що відбулося зіткнення.

Тоді вона припиняє передачу і видає 48-бітовий шумовий сигнал, предупре¬

ждающий решта станцій. Приблизно у момент часу 2т відправник заме¬

сподівається шумового сигналу і також припиняє передачу. Потім він вичікує случай¬

ноє час і намагається відновити передачу.

Мал. 4.17. Виявлення зіткнення може зайняти 2т

Якщо розмір кадру буде дуже маленьким, відправник закінчить переда¬

чу перш, ніж отримає шумовий сигнал. В цьому випадку він не зможе зрозуміти

відбулося це зіткнення з його кадром або з якимсь іншим, і, следова¬

тільний, може припустити, що його кадр був успішно прийнятий. Для предотвра¬

щенія такої ситуації всі кадри повинні мати таку довжину, щоб час їх

передачі було більше 2т. Для локальної мережі із швидкістю передачі 10 Мбіт/с

при максимальній довжині кабелю в 2500 м і наявності чотирьох повторітелей (тре¬

бованіє специфікації 802.3) мінімальний час передачі одного кадру долж¬

але складати у гіршому разі приблизно 50 мкс, включаючи час на проходження

через повторітель, яке, зрозуміло, відмінно від нуля. Отже, довжина

кадру повинна бути такій, щоб час передачі був принаймні не мень¬

ше цього мінімуму. При швидкості 10 Мбіт/с на передачу одного біта витрачається

1000 не, значить, мінімальний розмір кадру повинен бути рівний 500 битий. При

цьому можна гарантувати, що система зможе виявити колізії в будь-якому

місці кабелю. З міркувань більшої надійності це число було збільшене

до 512 битий або 64 байт. Кадри меншого розміру за допомогою поля Pad іськусст¬

венозний доповнюються до 64 байт.

У міру зростання швидкостей передачі даних в мережі мінімальний розмір кадру

повинен збільшуватися, або повинна пропорційно зменшуватися максималь¬

ная довжина кабелю. Для 2500-метрової локальної мережі, що працює на швидкості

1 Гбіт/с, мінімальний розмір кадру повинен складати 6400 байт. Або ж мож¬

але використовувати кадр розміром 640 байт, але тоді треба скоротити максимальне

відстань між станціями мережі до 250 м. У міру наближення до гигабітним

швидкостям подібні обмеження стають все більш суворими.

Останнє поле кадру стандарту Ethernet містить контрольну суму. По

суть справи, це 32-бітовий хэш-код даних. Якщо які-небудь біти прийняті не¬

правильно (в результаті шуму в каналі), контрольна сума практично навер¬

няка буде неправильною, і помилка, таким чином, буде відмічена. Алгоритм

обчислення контрольної суми заснований на циклічному надмірному коді

(CRC), який ми вже обговорювали в розділі 3.

Коли інститут IEEE приймав стандарт Ethernet, у формат кадру було вне¬

сіно дві зміни, як показано на мал. 4.16, би. По-перше, преамбула була

зменшена до 7 байт, а останній байт був оголошений обмежувачем кадру {Start

of Frame) для сумісності із стандартами 802.4 і 802.5. По-друге, поле Турі

було перетворено в Length. Звичайно, приймач при цьому втратив можливість

визначення дії над кадром, що прийшов, але ця проблема була вирішена до¬

бавленієм невеликого заголовка поля даних, призначеного саме для

подібній інформації. Ми окремо обговоримо формат поля даних, коли будемо

розглядати управління логічним з'єднанням.

На жаль, до часу публікації 802.3 по всьому світу распространі¬

лось вже немало програмного забезпечення і устаткування, відповідних

стандарту DIX Ethernet, тому зміна формату кадру була сприйнята

виробниками і користувачами без ентузіазму. У 1997 році в IEEE зрозуміли

що боротися марно і