Когда появились первые компьютерные сети, которые служили для подключения

удаленных терминалов к суперЭВМ посредством глобальных связей?

Физическая топология - это геометрия построения сети

В середине 1960-х гг. для быстрой передачи цифровых

данных между двумя компьютерами по линиям «точка-точка» появились протоколы

канального уровня с контролем ошибок (протоколы звена данных) SDLC, LAP, LAPB,

HDLC6. Передаваемые данные разбиваются на отдельные блоки – пакеты. Формат пакета

представлен на рис. 1.8.

Заголовок содержит адрес отправителя и получателя пакета, а также может

содержать порядковый номер пакета в передаваемом сообщении. Хвостовик содержит

биты контроля.

При поступлении в среду передачи пакеты оформляются в виде кадров, а именно

обрамляются специальными управляющими символами (флагами), содержащими

информацию для синхронизации. Синхронизация передачи осуществляется в пределах

каждого кадра7. Также как и знаки при асинхронной передаче, кадры должны быть разделены минимальным интервалом времени. Однако скорость синхронной передачи

значительно выше асинхронной, поскольку суммарное время передачи заголовка и

хвостовика пакета, а также флагов кадра, как правило, значительно меньше времени

передачи блока данных, помещенных в пакет.

-Не прямое соединение компьютеров.
-Экономичность.
-Используются как процедуры без

установления соединения (connectionless), так и процедуры с установлением соединения (connection-oriented).
-Дейтаграммный метод работает быстрее, так как никаких предварительных

действий по установлению соединения не требуется.
-При дейтаграммной передаче кадр посылается в сеть «без предупреждения» и протокол не несет ответственности за утерю кадра.
-Обеспечивает хорошую работу на аналоговых телефонных каналах

Установление соединения заключается в том, что узел-отправитель посылает узлу- получателю служебный кадр – предложение установить соединение. Если получатель согласен на установление соединения, он высылает соответствующий служебный кадр, в

котором предлагает некоторые параметры для данного логического соединения, например идентификатор соединения и максимальное значение поля данных кадров (MTU – Maximum Transfer Unit). Узел-отправитель подтверждает предлагаемые параметры, начинает передачу сообщения и после завершения передачи посылает служебное сообщение о разрыве соединения.

При дейтаграммной передаче кадр посылается в сеть «без предупреждения» и протокол не несет ответственности за утерю кадра.

Сетевые приложения – это тип служебных программ, которые обеспечивают нормальное функционирование локальных и глобальных компьютерных сетей, обмен данными между сетями, в том числе – и работу Интернета.

Однако целесообразнее создать

специализированный программный модуль («клиент») для формирования сообщений- запросов от разных приложений и специализированный программный модуль («сервер»)

Физический уровень. Этот уровень определяет механические, электрические,

процедурные и функциональные характеристики установления, поддержания и

размыкания физического соединения между конечными системами. Физический уровень

определяет такие характеристики соединения, как уровни напряжений, синхронизацию и

физическую скорость передачи данных, максимальные расстояния передачи,

конструктивные параметры разъемов и другие аналогичные характеристики. Известные

стандарты RS-232-C, V.24 и IEEE 802.3 (Ethernet).

Канальный уровень. Канальный уровень (уровень звена данных, информационно-

канальный уровень) отвечает за надежную передачу данных через физический канал, а

именно:

• обеспечивает физическую адресацию (в отличие от сетевой или логической

адресации);

• обеспечивает обнаружение ошибок в передаче и восстановление данных;

• отслеживает топологию сети и обеспечивает дисциплину использования сетевого

канала конечной системой;

• обеспечивает уведомление о неисправностях;

• обеспечивает упорядоченную доставку блоков данных и управление потоком

информации.

Для выделенных линий стандарт OSI определяет семейство протоколов канального

уровня HDLC (High-level Data Link Control), в которое входят протоколы LAP-B для

сетей X.25, LAP-D, для сетей ISDN, LAP-M для асинхронно-синхронных модемов и LAPF

для сетей frame relay. Протоколы HDLC устанавливают режим логического соединения

абонентов, контроль ошибок передачи с помощью метода скользящего окна, а также

управление потоком кадров, причем для выделенных линий процедуры доступа к среде

передачи данных не требуются.

Канальный уровень популярного стека протоколов TCP/IP обеспечивает протокол

PPP (Point to Point Protocol), отличающийся тем, что в нем применяется переговорный

режим принятия параметров соединения.

Для ЛВС канальный уровень разбивается на два подуровня:

• LLC (Logical Link Control) – обеспечивает управление логическим звеном, т. е.

собственно функции канального уровня (стандарт IEEE 802.2);

• MAC ( Media Access Control) – обеспечивает специальные методы доступа к среде

распространения (стандарты __________IEEE 802.3, IEEE 802.4, IEEE 802.5, IEEE 802.12 и др.).

Сетевой уровень. Этот уровень обеспечивает возможность соединения и выбор

маршрута между двумя конечными системами, подключенными к разным подсетям

(сегментам), которые могут быть разделены множеством подсетей и могут находиться в

разных географических пунктах. Протоколы маршрутизации позволяют сети из

маршрутизаторов выбирать оптимальные маршруты через связанные между собой

подсети. В IP-сетях к сетевому уровню относятся протоколы IP (протокол

маршрутизации), ARP (для определения физического адреса сетевой карты по IP-адресу

машины), ICMP (протокол управляющих сообщений Интернета).

Транспортный уровень . Транспортный уровень обеспечивает высшим уровням

услуги по транспортировке данных, а именно:

• обеспечивает надежную транспортировку данных через объединенную сеть;

• обеспечивает механизмы для установки, поддержания и упорядоченного

завершения действия виртуальных каналов;

• обеспечивает обнаружение и устранение неисправностей транспортировки;

• следит за тем, чтобы конечная система не была перегружена слишком большим

количеством данных.

Другими словами, транспортный уровень обеспечивает интерфейс между

процессами и сетью, устанавливает логические каналы между процессами и обеспечивает передачу по этим каналам информационных блоков. Эти логические

каналы называются транспортными. В IP-сетях к транспортному уровню относятся

протоколы TCP (транспортный протокол с установлением соединения) и UDP

(дейтаграммный протокол).

Сеансовый уровень. Сеансовый уровень реализует установление, поддержку и

завершение сеанса взаимодействия между прикладными процессами абонентов.

Сеансовый уровень синхронизирует диалог между объектами представительного уровня,

определяет точки синхронизации для промежуточного контроля и восстановления при

передаче файлов. Этот уровень также позволяет производить обмен данными в режиме,

заданном прикладной программой, или предоставляет возможность выбора режима

обмена.

Кроме основной функции управления диалогом, сеансовый уровень предоставляет

средства для выбора класса услуг и уведомления об исключительных ситуациях

(проблемах сеансового, представительного и прикладного уровней).

Уровень представления данных. Уровень представления данных определяет

синтаксис, форматы и структуры представления передаваемых данных (но _______не затрагивает

семантику, значение данных). Для того чтобы информация, посылаемая из прикладного

уровня одной системы, была читаемой на прикладном уровне другой системы,

представительный уровень осуществляет трансляцию между известными форматами

представления информации за счет использования общего формата представления

информации.

Таким образом, этот уровень обеспечивает служебные операции, выбираемые на

прикладном уровне, для интерпретации передаваемых и получаемых данных: управление

информационным обменом, отображение данных и управление структурированными

данными. Эти служебные данные позволяют связывать воедино терминалы и

вычислительные средства различных типов.

Прикладной уровень. В отличие от других уровней прикладной уровень − самый

близкий к пользователю уровень OSI − не предоставляет услуги другим уровням OSI,

однако он обеспечивает прикладные процессы, лежащие за пределами масштаба модели

OSI.

Прикладной уровень обеспечивает непосредственную поддержку прикладных

процессов и программ конечного пользователя (программ обработки крупномасштабных

таблиц, текстовых процессоров, программ банковских терминалов и т. д. ) и управление

взаимодействием этих программ с сетью передачи данных:

• идентифицирует и устанавливает наличие предполагаемых партнеров для связи;

• синхронизирует совместно работающие прикладные программы;

• устанавливает соглашение по процедурам устранения ошибок и управления целостностью информации.
• определяет достаточность наличных ресурсов для предполагаемой связи.

Два самых низших уровня – физический и канальный –

реализуются аппаратными и программными средствами,

остальные пять более высоких уровней реализуются, как

правило, программными средствами. При передаче

информации от прикладного процесса в сеть на физический

уровень происходит обработка ее, которая заключается в

разбиении передаваемых данных на отдельные блоки,

преобразовании формы представления или кодировки

данных в блоке и добавлении к каждому блоку заголовка h

(header), характеризующего соответствующий уровень

Основными критериями оценки качества обслуживания являются производительность,
надежность и безопасность.

В качестве показателей производительности используются
время реакции, пропускная способность и задержка передачи.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: