Раздел: Документация

0 ... 3 4 5 6 7 8 9 ... 209

мах глобальных сетей. Но в любом случае, будь то глобальная сеть, или ваша домашняя, состоящая из двух компьютеров, создаются они в соответствии с определенными правилами, а для передачи данных используют специальные среду и протоколы.

Многоуровневая модель сети

Для обеспечения единообразного представления данных при передаче информации по линиям связи была сформирована Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO). Эта организация разрабатывает модели международных коммуникационных протоколов, которые описывают международные стандарты систем передачи данных.

ISO предложила базовую модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI). Эта модель стала международным стандартом проектирования систем передачи данных. Модель содержит семь уровней:

1.Физический - битовые протоколы передачи данных.

2.Канальный - формирование кадров, управление доступом к среде.

3.Сетевой - маршрутизация, управление потоками данных.

4.Транспортный - обеспечение взаимодействия удаленных процессов.

5.Сеансовый - поддержка диалога между удаленными процессами.

6.Представительный - интерпретация передаваемых данных.

7.Прикладной - пользовательское управление данными.

Основная идея модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль. Благодаря этому общая задача передачи данных расчленяется на отдельные, легкообозримые задачи. Необходимые соглашения для связи одного из уровней с высшими и низшими уровнями называются протоколами.

Процесс взаимодействия пользователя с сетевой средой заключается в последовательном преобразовании передаваемых данных на передающей стороне от седьмого уровня до первого и в обратном преобразовании на приемной стороне.

П На первом, физическом, уровне определяются электрические, механические, функциональные и процедурные параметры для физической связи в системах. Физическая связь и неразрывная с ней эксплуатационная готовность являются основной функцией 1-го уровня. Стандарты физического уровня включают рекомендации V.24 МККТТ (CCITT), EIA RS232, Х.21, ISDN (Integrated Services Digital Network, цифровая сеть связи с комплексными услугами). В качестве среды передачи данных используют

медный кабель (неэкранированная витая пара), коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и радиорелейную линию.

□Канальный уровень преобразует данные, полученные от 1-го уровня, в так называемые кадры и последовательности кадров. На этом уровне осуществляются: управление доступом к передающей среде, используемой несколькими ЭВМ, синхронизация, обнаружение и исправление ошибок.

□Сетевой уровень устанавливает в вычислительной сети связь между двумя абонентами. Соединение происходит благодаря функциям маршрутизации, которые требуют наличия сетевого адреса в пакете. К задачам сетевого уровня также относится обработка ошибок, мультиплексирование, управление потоками данных. Пример стандарта этого уровня - рекомендация Х.25 МККТТ (для сетей общего пользования с коммутацией пакетов).

□Транспортный уровень поддерживает непрерывную передачу данных между двумя взаимодействующими друг с другом пользовательскими процессами. Надежность и непрерывность передачи данных возможны благодаря встроенной в протокол системе обнаружения и исправления ошибок, а также аппаратно-независимой реализации сервиса транспортировки.

□Сеансовый уровень обеспечивает управление диалогом, т. е. координирует прием, передачу и поддержку одного сеанса связи. Для координации необходим контроль рабочих параметров, управление потоками данных промежуточных накопителей и диалоговый контроль, гарантирующий передачу имеющихся в распоряжении данных. Кроме того, сеансовый уровень имеет дополнительные функции: управление паролями, подсчет оплаты за использование ресурсов сети, синхронизация и отмена связи в сеансе передачи после сбоя из-за ошибок в низших уровнях.

П Представительный уровень обеспечивает форму представления передаваемых по сети данных, а также их подготовку для пользовательского прикладного уровня. На этом уровне происходит преобразование данных из кадров, используемых для передачи данных, в экранный формат или формат для печатающих устройств оконечной системы.

□На прикладном уровне необходимо предоставить в распоряжение пользователей уже переработанную информацию, С этим может справиться системное и пользовательское прикладное программное обеспечение.

Для передачи по коммуникационным линиям информация преобразуется в цепочку следующих друг за другом битов (кодировка с помощью двоичной системы счисления, в которой используются только два знака "О" и "1").

Передаваемые алфавитно-цифровые знаки представляются в виде битовых комбинаций. Битовые комбинации располагаются в определенной кодовой таблице, содержащей 4-, 5-, 6-, 7- или 8-битовые коды.

Количество представленных знаков в коде зависит от количества используемых в нем битов. 4-битовый код позволяет передать максимум 16 значений, 5-битовый код - 32 значения, 6-битовый код - 64 значения, 7-битовый - 12S значений и 8-битовый код - 256 алфавитно-цифровых знаков.

Стандарты

Разные фирмы предлагали различные варианты структуры локальных сетей. Эти варианты отражены в различных стандартах, описывающих правила соединения компьютеров в сеть, типы сетевого оборудования, применяемые кабели, разъемы и прочие тонкости строения сети. Нас будут интересовать преимущественно сети Ethernet - стандарт, широко используемый в России и подходящий для работы с распространенными операционными системами и сетевым оборудованием. После появления экспериментальной сети Ethernet Network фирмы Xerox в 1975 г. этот стандарт неоднократно модернизировался, появилось несколько его модификаций. В настоящее время стандарт Ethernet и его модификации применяются в подавляющем числе компьютерных сетей.

Применение стандарта Ethernet позволяет относительно простыми средствами добиться стабильной работы сети. Рассмотрим эти средства подробнее. Информация в компьютерных сетях обычно передается в двоичном коде - в том виде, в котором ее могут использовать компьютеры. Если несколько компьютеров одновременно передадут какие-то данные в сеть, то, несмотря на наличие адреса, ни один компьютер эту информацию принять не сможет. "Мешанина" из нулей и единиц не будет распознана как осмысленное сообщение с определенным адресом, и информация будет утеряна. Для того чтобы не терять информацию, включенные в сеть компьютеры должны "поделить" среду передачи данных между собой. Возможны различные способы раздела этой среды. По аналогии с радио, можно было бы передавать информацию в виде высокочастотного сигнала с частотной, фазовой или амплитудной модуляцией, разделив применяемый в сети частотный диапазон между компьютерами и используя в качестве адреса узла значение длины волны или частоты несущей этого сигнала. Недостаток такого метода разделения среды передачи данных очевиден. Чтобы в такой сети увидеть все подключенные компьютеры, требуется сканирование по всему частотному диапазону, а передача информации, предназначенной для нескольких или даже всех компьютеров сети, превращается в достаточно сложную задачу. Во всех сетях типа Ethernet применяется более простой метод разделения среды передачи данных - это метод CSMA/CD (Carrier Sense Multiply Access with Collision Detection, множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов).

0 ... 3 4 5 6 7 8 9 ... 209