Data link layer - LLC

Logical link control (общепринятое сокращение — LLC) — подуровень управления логической связью — по стандарту IEEE 802 — верхний подуровень канального уровня модели OSI.

Задачи

Основными задачами подуровня LLC является:

1. передача кадров данных между узлами с различной степенью надежности.
2. обеспечение проверки и правильности передачи информации по соединению.
3. предоставление интерфейса сетевому уровню.

Протокол LLC

Протокол LLC обеспечивает для технологий локальных сетей нужное качество услуг транспортной службы, передавая свои кадры либо дейтаграммным способом, либо с помощью процедур с установлением соединения и восстановлением кадров. LLC передает свой кадр вместе с адресной информацией об узле назначения соответствующему протоколу уровня MAC, который упаковывает кадр LLC в свой кадр (например, кадр Ethernet).

Сервисы уровня LLC

В соответствии со стандартом IEEE 802.2 уровень управления логическим каналом предоставляет верхним уровням три типа процедур:

1. LLC1, Type1, connectionless – сервис без установления соединения и без подтверждения.
2. LLC2, Type2, connection-oriented – сервис c установлением соединения и с подтверждением.
3. LLC3, Type3 – сервис без установления соединения, но с подтверждением.

Сервис LLC1 предоставляет пользователю средства для передачи с минимальными издержками, если какой-то кадр теряется из-за шума, на канальном уровне не предпринимается никаких попыток восстановить его. Данный сервис, обычно, используется, когда задачи восстановления потерянных данных, их упорядочивание и восстановление после ошибок выполняются вышележащими уровнями, и нужды в их дублировании нет, например, в линиях связи реального времени или в каналах с низкой вероятности ошибки или потери кадра. Примером канального уровня, предоставляющего такой сервис, является Ethernet.

При использовании сервиса LLC2, прежде чем передавать друг другу данные, отправитель и принимающая сторона устанавливают соединение. Такой сервис гарантирует, что каждый кадр был принят на другой сторона канала связи. Кроме того, гарантируется, что каждый кадр был принят всего один раз и что все кадры были получены в правильном порядке. Данный сервис предоставляет процессам сетевого уровня эквивалент надежного потока бит. Он подходит для длинных ненадежных соединений, к примеру, таких, как спутниковый канал.

Сервис LLC3 так же, как и LLC1 не устанавливает логического соединения, но получение каждого кадра подтверждается. Таким образом, отправитель знает, дошел ли кадр до принимающей стороны в целости, был испорчен в пути или не дошел вовсе. Если в течении определенного интервала не поступает подтверждения, что кадр успешно доставлен, или поступает ответ от получателя о том, что кадр был испорчен, то отправитель посылает данный кадр заново. Такой сервис полезен в случае использования каналов с высокой вероятностью ошибок, например в беспроводных сетях. К сервисам такого класса можно отнести 802.11(WiFi).

Типы кадров уровня LLC

1. Информационные кадры (Information, I-frame) предназначены для передачи информации в процедурах LLC2, обязательно содержат поле информации.
2. Управляющие кадры (Supervisory, S-frame) предназначены для передачи команд и ответов в процедурах LLC2.
3. Ненумерованные кадры (Unnumbered, U-frame) – передача информации, тестирование и идентификация LLC уровня в LLC1 и LLC3, установление и разъединение логического соединения, а также информирование об ошибках в LLC2.

Информационные кадры предназначены для передачи информации в процедурах с установлением логического соединения и обязательно должны содержать поле информации. Нумерация информационных кадров осуществляется в режиме скользящего окна.

Управляющие кадры предназначены для передачи команд и ответов в процедурах с установлением логического соединения, в том числе запросов на повторную передачу искаженных информационных блоков.

Ненумерованные кадры предназначены для передачи ненумерованных команд и ответов, выполняющих в процедурах без установления логического соединения передачу информации, идентификацию и тестирование LLC-уровня, а в процедурах с установлением логического соединения - установление и разъединение логического соединения, а также информирование об ошибках.

Формат кадра LLC

У всех кадров протокола LLC имеет общий формат:

1. адрес точки входа сервиса назначения (Destination Service Access Point, DSAP)
2. адрес точки входа сервиса источника (Source Service Access Point, SSAP)
3. управляющее поле (Control, CTRL)
4. поле данных (Data)

Кадр LLC обрамляется двумя однобайтовыми флагами, имеющими значение 01111110. Эти флаги используются на MAC уровне для определение границ блоков. Поле данных кадра LLC предназначено для передачи по сети данных, приходящих от верхних уровней. Поле управления однобайтовое и используется для обозначения типа кадра(информационный, управляющий или ненумерованный). Так же в этом поле указываются порядковые номера отправленных и успешно принятых кадров, если LLC уровень работает по сервису LLC2. Поля DSAP и SSAP позволяют указать какой сервис верхнего уровня пересылается данные с помощью этого кадра. Программному обеспечению узлов сети при получении кадров канального уровня необходимо распознать, какой протокол вложил свой пакет в поле данных поступившего кадра, для того, чтобы передать извлеченный из кадра пакет нужному протоколу для последующей обработки.