Zasady działania ieee obejmują. Standardy IEEE

IEEE (Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników) – Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników jest międzynarodowym stowarzyszeniem ekspertów technicznych non-profit, światowym liderem w opracowywaniu standardów elektroniki i elektrotechniki. Na liście organizacji normalizacyjnych wyróżnia się Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników IEEE. Wystarczy pobrać informację, że ANSI i ISO są członkami IEEE. IEEE wydaje własne standardy, które mają znaczenie na całym świecie. Z reguły są one następnie zatwierdzane przez ISO i/lub ITU, ale jest to formalność.

W 1980 r W Instytucie IEEE zorganizowano Komitet 802 w celu standaryzacji sieci lokalnych, w wyniku czego przyjęto rodzinę standardów IEEE 802, która zawiera zalecenia dotyczące projektowania niższych poziomów sieci lokalnych. Wszystkie standardy opracowane przez tę komisję zawierają w swoich nazwach IEEE802.

Komitet 802 ma dużą liczbę podkomitetów, z których każdy działa w swoim obszarze i jest odpowiedzialny za standaryzację różnych typów sieci oraz tworzenie raportów opisujących procesy zachodzące podczas przesyłania różnego rodzaju danych. Na przykład komitet IEEE 802.3 jest odpowiedzialny za opracowywanie standardów dla sieci z systemem kablowym, komitet IEEE 802.11 jest odpowiedzialny za wykorzystanie powietrza radiowego itp.

Najbardziej znane podkomitety to:

1) IEEE 802.1. Podkomitet ten opracowuje standardy pracy w sieci i zarządzania urządzeniami sieciowymi. Opracowuje standardy zarządzania siecią lokalną, zasady i logikę działania aktywnych urządzeń sieciowych, bezpieczeństwo protokołów na poziomie MAC itp.

2) IEEE 802.2. Podkomitet ten opracowuje standardy protokołów warstwy łącza, które zapewniają logiczną kontrolę medium transmisji danych.

3) IEEE 802.3. Prace tej podkomitetu są szczególnie interesujące, ponieważ jest ona odpowiedzialna za opracowywanie standardów dla przewodowych sieci Ethernet, które wykorzystują wielokrotny dostęp do nośnika i wykrywanie kolizji CSMA/CD w celu uzyskania dostępu do nośnika transmisji danych. Komitet ten opracował ponad 30 standardów, z których większość jest stosowana w nowoczesnych sieciach lokalnych.

4) IEEE 802.4. Komitet ten opracowuje standardy dla sieci lokalnych wykorzystujących metodę dostępu tokenowego do sieci transmisyjnej i topologię magistrali.

5) IEEE 802.5. Komitet ten opracowuje zasady i specyfikacje dla sieci lokalnych wykorzystujących metodę tokena jako metodę dostępu do nośnika transmisji danych, a sieć oparta jest na topologii „pierścieniowej”.

6) IEEE 802.6. Standardy tego komitetu opisują zasady i zasady funkcjonowania sieci metropolitalnych (MAN).

7) IEEE 802.11. Komisja ta opracowuje standardy i zasady pracy urządzeń w bezprzewodowych sieciach lokalnych, pracujących na częstotliwościach 2.4; 3,6 i 5 GHz. (WI-FI)

8) IEEE 802.15. Komitet ten opracowuje standardy dla osobistych sieci bezprzewodowych wykorzystujących technologie transmisji danych, takie jak ZigBee, Bluetooth itp.

9) IEEE 802.16. Uwagę tej komisji zajmuje standaryzacja działania sieci lokalnych (WiMAX) wykorzystujących komunikację bezprzewodową w szerokim zakresie częstotliwości (2-66 GHz).

Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (I triple E) to międzynarodowe stowarzyszenie non-profit specjalistów w dziedzinie techniki, światowy lider w opracowywaniu norm w zakresie elektroniki radiowej i elektrotechniki.

To publiczne stowarzyszenie profesjonalistów non-profit powstało w 1963 roku w wyniku połączenia Instytutu Inżynierów Radiowych (IRE) utworzonego w 1912 roku i Amerykańskiego Instytutu Inżynierów Elektryków (AIEE) utworzonego w 1884 roku. IEEE zrzesza ponad 400 000 indywidualnych członków ze 170 krajów, w tym ponad 100 000 studentów, publikuje jedną trzecią światowej literatury technicznej dotyczącej zastosowań radioelektroniki, komputerów, systemów sterowania, elektrotechniki, w tym (styczeń 2011) 122 recenzowane czasopisma naukowe i 36 czasopism branżowych dla specjalistów, organizuje rocznie ponad 300 dużych konferencji i bierze udział w opracowaniu około 900 istniejących norm.

Głównym celem IEEE jest wsparcie informacyjne i materialne specjalistów w zakresie organizacji i rozwoju działalności naukowej w zakresie elektrotechniki, elektroniki, informatyki i informatyki, wykorzystanie ich wyników dla dobra społeczeństwa, a także rozwój zawodowy naukowców. Członkowie IEEE. Zdobycie bezcennych informacji o najnowszych badaniach i osiągnięciach w elektronice i elektrotechnice jest możliwe tylko dzięki IEEE.

W Rosji istnieją odcinki syberyjskie, północno-zachodnie (Sankt Petersburg) i środkowo-rosyjskie (Moskwa). Sekcja syberyjska, zajmująca największe terytorium na świecie, obejmuje osiem kół naukowych różnych towarzystw IEEE i siedem oddziałów studenckich, natomiast sekcja rosyjska obejmuje 15 kół i dwa oddziały studenckie. Całkowita liczba członków IEEE w Rosji wynosi około 1800 osób, w tym studentów. W sekcji syberyjskiej działa grupa młodych inżynierów (GOLD, Absolwenci Ostatniej Dekady), grupa „Kobiety w Inżynierii” oraz stowarzyszenie relacji branżowych. Członkostwo w IEEE jest bardzo prestiżowe i dostępne dla każdego. Więcej informacji o Instytucie w języku rosyjskim można znaleźć w materiałach stron internetowych Grupy IEEE Tomsk http://ieee.tusur.ru/ru/index.htm i http://chapters.comsoc.org/tomsk

Sekcję Północno-Zachodnią IEEE w St. Petersburgu reprezentuje sekcja główna (http://ieee.spb.ru), w skład której wchodzi duża liczba kół naukowych, a także trzy sekcje studenckie:

Sekcja Studencka IEEE w północno-zachodniej Rosji na Uniwersytecie Elektrotechnicznym w Petersburgu „LETI” Uljanow-Lenin (http://ieeernw.ru)

Sekcja Studencka IEEE w północno-zachodniej Rosji w SPBNRU ITMO

Sekcja Studencka IEEE w północno-zachodniej Rosji na Państwowym Uniwersytecie Kultury i Technologii w Petersburgu

Standardy

IEEE 754 - liczby zmiennoprzecinkowe

IEEE 802 – rodzina standardów IEEE odnoszących się do sieci lokalnych (LAN) i sieci metropolitalnych (MAN)

IEEE 1003 – POSIX – Standard zgodności systemów operacyjnych typu „UNIX”.

IEEE 1059 – Przewodnik po planach weryfikacji i walidacji oprogramowania – Wytyczne dotyczące planowania weryfikacji i walidacji oprogramowania.

IEEE 1063 — „Standard IEEE dotyczący dokumentacji użytkownika oprogramowania” — standard dotyczący instrukcji obsługi oprogramowania.

IEEE 1149 – Standard Boundary Scan – testowanie, programowanie i rozwiązywanie problemów z płytkami drukowanymi.

IEEE 1284 - interfejs równoległy

IEEE 1394 - FireWire (i-Link) to szybka magistrala szeregowa przeznaczona do wymiany informacji cyfrowych pomiędzy komputerem a innymi urządzeniami elektronicznymi.

IEEE 1667 — Standardowy protokół uwierzytelniania w przyłączach hosta przejściowych urządzeń pamięci masowej — Standardowy protokół uwierzytelniania do podłączania wymiennych urządzeń pamięci masowej.

IEEE 1990 - Schemat języka programowania funkcjonalnego.

W 1980 roku Instytut IEEE zorganizował „Komitet ds. Standaryzacji Sieci Lokalnych 802”, co zaowocowało przyjęciem rodziny standardów IEEE 802.x, która zawiera zalecenia dotyczące

projektowanie niższych poziomów sieci lokalnych. Wyniki jego prac stały się później podstawą zbioru międzynarodowych standardów ISO 8802-1...5.

Standardy te zostały stworzone w oparciu o bardzo popularne, autorskie standardy sieci Ethernet, ArcNet i Token Ring.

Oprócz IEEE w pracach nad standaryzacją protokołów sieci lokalnych wzięły udział także inne organizacje.

Rodzina standardów IEEE 802.x obejmuje tylko dwie dolne warstwy z siedmiu warstw modelu OSI – fizyczną i łącze danych. Wynika to z faktu, że poziomy te najlepiej odzwierciedlają specyfikę sieci lokalnych. Poziomy wyższego szczebla, począwszy od poziomu sieci, w dużej mierze mają wspólne cechy zarówno dla sieci lokalnych, jak i globalnych.

Specyfika sieci lokalnych odzwierciedla się także w podziale warstwy łącza danych na dwa podpoziomy:

Podwarstwa kontroli dostępu do multimediów (MAC).

podwarstwa logicznego przesyłania danych (Logical Link Control, LLC).

Warstwa MAC pojawiła się ze względu na istnienie w sieciach lokalnych współdzielonego nośnika transmisji danych. To właśnie ten poziom zapewnia prawidłowe udostępnienie wspólnego medium, oddając je do dyspozycji tej czy innej stacji sieciowej zgodnie z określonym algorytmem. Po uzyskaniu dostępu do nośnika może on zostać wykorzystany przez kolejną podwarstwę, która organizuje niezawodny transfer logicznych jednostek danych – ramek informacji. We współczesnych sieciach lokalnych

Rozpowszechniło się kilka protokołów na poziomie MAC, wdrażających różne algorytmy dostępu do współdzielonego medium. Protokoły te w pełni definiują specyfikę takich technologii jak Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN. Standard IEEE 802 zawiera kilka sekcji:

Sekcja 802.1 zawiera podstawowe pojęcia i definicje, ogólną charakterystykę i wymagania dotyczące sieci lokalnych.

Sekcja 802.2 definiuje podwarstwę kontroli łącza logicznego LLC.

Sekcje 802.3 - 802.5 regulują specyfikacje różnych protokołów podwarstwy dostępu do mediów MAC i ich związek z warstwą LLC:

Standard 802.3 opisuje wielokrotny dostęp z wykorzystaniem wykrywania nośnej

i wykrywanie kolizji (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - CSMA/CD), którego prototypem jest metoda dostępu w standardzie Ethernet;

standard 802.4 definiuje sposób dostępu do magistrali z przekazywaniem tokenów (sieć Token Bus), prototyp – ArcNet;

Standard 802.5 opisuje sposób dostępu do ringu poprzez przekazanie tokena (sieć Token Ring), prototypem jest Token Ring.

Dla każdego z tych standardów zdefiniowano specyfikacje warstwy fizycznej, które definiują nośnik transmisji danych (kabel koncentryczny, skrętka lub kabel światłowodowy), jego parametry i metody kodowania

informacji przesyłanych za pośrednictwem tego medium.

Komitet IEEE 802 został utworzony w 1980 roku w celu opracowania standardów dla sieci lokalnych. Wyniki prac tego komitetu (grupy normalizacyjnej IEEE 802.x) stworzyły podstawę dla międzynarodowych standardów od ISO 8802-1 do ISO 8802-5. Komitet 802 nie tyle opracował nowe protokoły, co zidentyfikował wspólne zasady, podejścia i funkcje w powszechnie stosowanych, zastrzeżonych technologiach i na ich podstawie sformułował otwarte standardy. Grupa standardów IEEE 802.x obejmuje dwie niższe warstwy modelu OSI – warstwę fizyczną i warstwę łącza danych. Warstwa łącza danych z punktu widzenia standardów 802.x składa się z dwóch podwarstw:

· logiczny transfer danych (Logical Link Control, LLC),

· Media Access Control.

Podwarstwa LLC zapewnia standardowy interfejs dla warstwy sieciowej, niezależny od technologii sieciowej. Protokoły warstwy sieciowej, gdy muszą przesłać ramkę danych, zwracają się w szczególności do podwarstwy LLC.

Podwarstwa MAC zapewnia udostępnianie multimediów poprzez wykonanie odpowiednich algorytmów dostępu. Specyficzne cechy technologii sieci lokalnych - Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN itp. - są realizowane właśnie w podwarstwie MAC.

Niektóre z norm 802 opisują poszczególne technologie, a inne zawierają standardy wspólne dla różnych technologii.

Podgrupa 802.1 zawiera ogólne definicje sieci lokalnych, powiązanie modelu IEEE 802 z modelem OSI oraz zasady interakcji różnych technologii.

Obejmują one:

· 802.1d – logika działania mostu/przełącznika; algorytm drzewa opinającego,

· 802.1h – logika działania mostu rozgłoszeniowego (łączenie sieci różnych technologii),

· 802.1p – dodatki do logiki mostu do pracy z ruchem o różnych priorytetach i wykonywania dynamicznego filtrowania transmisji multicast,

· 802.1q – budowa wirtualnych sieci lokalnych (Virtual LAN, VLAN) z wykorzystaniem mostów/switchów.

Standard 802.2 opisuje działanie podwarstwy LLC.

Podzbiór standardów 802.3 opisuje działanie podwarstwy MAC i warstwy fizycznej metodą dostępu CSMA/CD. Sam standard 802.3 definiuje technologię Ethernet (10 Mbit/s), 802.3u – Fast Ethernet (100 Mbit/s), 802.3z i 802.3ab – Gigabit Ethernet (1 Gbit/s). Standard 802.3x definiuje zasady kontroli przepływu dla trybu pełnego dupleksu.

Standard 802.4 opisuje działanie podwarstwy MAC oraz warstwy fizycznej technologii token bus (Token Ring, MAP (Manufacturing Automation Protocol) do komunikacji urządzeń automatyki przemysłowej).

Standard 802.5 opisuje działanie podwarstwy MAC oraz warstwy fizycznej technologii takich jak Token Ring.

Standard 802.6 opisuje sieci metropolitalne (MAN).

Standard 802.7 opisuje zasady transmisji szerokopasmowej.

Standard 802.8 opisuje zasady budowy sieci w oparciu o technologie światłowodowe.

Standard 802.9 zawiera specyfikacje zgodne z ISDN dotyczące wspólnej transmisji głosu i danych.

Standard 802.10 opisuje zasady bezpieczeństwa sieci.

Standard 802.11 opisuje technologie bezprzewodowej transmisji danych.

Standard 802.12 definiuje technologię transmisji z metodą dostępu na żądanie opartą na priorytetach (100VG-AnyLAN).

Specyfikacje IEEE802 Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników definiują standardy dla fizycznych elementów sieci. Te komponenty to karta interfejsu sieciowego (NIC) i nośniki sieciowe, które należą do warstwy fizycznej i łącza danych modelu OSI. Specyfikacje IEEE 802 definiują mechanizm dostępu adaptera do kanału komunikacyjnego oraz mechanizm przesyłania danych. Standardy IEEE802 dzielą warstwę łącza danych na podpoziomy:

Kontrola łącza logicznego (LLC) – podpoziom kontroli łącza logicznego;

Media Access Control (MAC) – podwarstwa kontroli dostępu do urządzenia.

Specyfikacje IEEE 802 są podzielone na dwanaście standardów:

Standard 802.1 (Internetworking) określa mechanizmy kontroli sieci na poziomie MAC. Sekcja 802.1 zawiera podstawowe pojęcia i definicje, ogólną charakterystykę i wymagania dla sieci lokalnych oraz zachowanie routingu w warstwie łącza, gdzie adresy logiczne muszą zostać przetłumaczone na ich adresy fizyczne i odwrotnie.

Standard 802.2 (Logical Link Control) definiuje funkcjonowanie podwarstwy LLC w warstwie łącza danych modelu OSI. LLC zapewnia interfejs pomiędzy metodami dostępu do mediów a warstwą sieciową.

Standard 802.3 (Ethernet Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - CSMA/CD LANs Ethernet) opisuje warstwę fizyczną i podwarstwę MAC dla sieci wykorzystujących topologię magistrali i wielokrotny dostęp z wykrywaniem i wykrywaniem konfliktów nośnych. Prototypem tej metody jest metoda dostępowa w standardzie Ethernet (10BaseT, 10Base2, 10Base5). Metoda dostępu CSMA/CD. Standard 802.3 obejmuje także technologie Fast Ethernet (100BaseTx, 100BaseFx).

Ta metoda dostępu jest stosowana w sieciach ze wspólną magistralą (w tym w sieciach radiowych, w których zastosowano tę metodę). Wszystkie komputery w takiej sieci mają bezpośredni dostęp do wspólnej magistrali, dzięki czemu można nią przesyłać dane pomiędzy dowolnymi dwoma węzłami sieci. Prostota schematu połączeń jest jednym z czynników, które zadecydowały o sukcesie standardu Ethernet. Kabel, do którego podłączone są wszystkie stacje, pracuje w trybie wielodostępu (MA).

Metoda dostępu CSMA/CD definiuje podstawowe zależności czasowe i logiczne gwarantujące poprawną pracę wszystkich stacji w sieci.

Wszystkie dane przesyłane siecią umieszczane są w ramkach o określonej strukturze i opatrzone unikalnym adresem stacji docelowej. Ramka jest następnie przesyłana kablem. Wszystkie stacje podłączone do kabla mogą rozpoznać fakt transmisji ramki, a stacja, która rozpoznaje swój adres w nagłówkach ramki, zapisuje jej zawartość do swojego wewnętrznego bufora, przetwarza odebrane dane i wysyła ramkę odpowiedzi po kablu. Adres stacji źródłowej jest również zawarty w oryginalnej ramce, więc stacja docelowa wie, do kogo wysłać odpowiedź.

Standard 802.4 (Token Bus LAN - sieci lokalne Token Bus) określa sposób dostępu do magistrali poprzez przekazywanie tokena, prototypem jest ArcNet.

Podczas łączenia urządzeń ArcNet wykorzystuje topologię magistrali lub gwiazdy. Adaptery ArcNet obsługują metodę dostępu Token Bus i zapewniają przepustowość 2,5 Mb/s. Ta metoda zapewnia następujące reguły:

Wszystkie urządzenia podłączone do sieci mogą przesyłać dane dopiero po otrzymaniu zgody na transmisję (token);

W danym momencie tylko jedna stacja w sieci ma takie prawo;

Ramka przesyłana przez jedną stację jest jednocześnie analizowana przez wszystkie pozostałe stacje w sieci.

Sieci ArcNet wykorzystują metodę asynchronicznego przesyłania danych (sieci Ethernet i Token Ring stosują metodę synchroniczną), tj. każdy bajt jest przesyłany w ArcNet poprzez wysłanie jednostki ISU (Information Symbol Unit) składającej się z trzech bitów startu/zatrzymania usługi i ośmiu bitów danych.

Standard 802.5 (Token Ring LAN) opisuje metodę dostępu do ringu z przekazywaniem tokena, prototypem jest Token Ring.

Sieci Token Ring, podobnie jak sieci Ethernet, wykorzystują współdzielony nośnik transmisji danych, który składa się z odcinków kabla łączących wszystkie stacje sieciowe w pierścień. Pierścień traktowany jest jako wspólny zasób współdzielony i aby uzyskać do niego dostęp, nie stosuje się algorytmu losowego, jak w sieciach Ethernet, ale deterministycznego, polegającego na przekazywaniu przez stacje prawa do korzystania z pierścienia w określonej kolejności. Przeniesienie prawa do korzystania z pierścionka odbywa się za pomocą ramki o specjalnym formacie zwanej tokenem lub tokenem.

Standard 802.6 (Metropolitan Area Network) opisuje zalecenia dla sieci regionalnych.

Standard 802.7 (Broadband Technical Advisory Group) opisuje zalecenia dotyczące technologii sieci szerokopasmowych, mediów, interfejsów i sprzętu.

Standard 802.8 (Fiber Technical Advisory Group) zawiera omówienie zastosowania kabli optycznych w sieciach 802.3 - 802.6, a także zalecenia dotyczące technologii sieci światłowodowych, mediów, interfejsu i sprzętu, prototypem jest FDDI (Fiber Distributed Data Interface ) sieć. .

Standard FDDI wykorzystuje kabel światłowodowy i dostęp za pomocą tokena. Sieć FDDI zbudowana jest w oparciu o dwa pierścienie światłowodowe, które stanowią główny i zapasowy tor transmisji danych pomiędzy węzłami sieci. Korzystanie z dwóch pierścieni to podstawowy sposób poprawy odporności na błędy w sieci FDDI, a węzły, które chcą z niego korzystać, muszą być podłączone do obu pierścieni. Szybkość sieci do 100 Mb/s. Technologia ta pozwala na włączenie do 500 węzłów w odległości 100 km.

Standard 802.9 (Integrated Voice and Data Network) określa architekturę i interfejsy urządzeń do jednoczesnej transmisji danych i głosu na jednej linii, a także zawiera zalecenia dla sieci hybrydowych, które łączą ruch głosu i danych na tej samej linii, w tym samym środowisku sieciowym.

Standard 802.10 (Network Security) rozwiązuje problemy komunikacji, szyfrowania, zarządzania siecią i bezpieczeństwa w architekturach sieci zgodnych z modelem OSI.

Standard 802.11 (sieć bezprzewodowa) opisuje wytyczne dotyczące korzystania z sieci bezprzewodowych.

Technologia 100VG to połączenie Ethernetu i Token-Ringu z prędkością transmisji 100 Mbit/s, działające na skrętce nieekranowanej. Konstrukcja 100Base-VG poprawia sposób dostępu, aby sprostać potrzebom aplikacji multimedialnych. Specyfikacja 100VG zapewnia obsługę systemów okablowania światłowodowego. Technologia 100VG wykorzystuje metodę dostępu - przetwarzanie żądań według priorytetu (dostęp z priorytetem na żądanie). W takim przypadku węzły sieci mają prawo równego dostępu. Koncentrator odpytuje każdy port, aby sprawdzić, czy istnieje żądanie transferu, a następnie rozwiązuje żądanie zgodnie z priorytetem. Istnieją dwa poziomy priorytetów – wysoki i niski.