Реферат: Технологии создания сетей
обмениваются DTE и DCE для выполнения определенных действий. Сигналы
объединены в пары по принципу "запрос-ответ". Например, сигнал "Запрос
передачи" (Request to Send) DTE вызывает установление сигнала "Готовность к
передаче" (Clear to Send) со стороны DCE.
[КС 14-3]
Для идентификации сигналов RS-232 применяются четыре системы обозначения.
Первая - это использование порядкового номера контакта разъема (контакт 1,
2, 3). Этот метод знаком тем, кто непосредственно имеет дело с интерфейсами.
Другие методы основываются на обозначениях, вводимых соответствующими
организациями. Так EIA применяет такие обозначения BA, BB, CB; МККТТ - 103,
104, 108 или сокращения от названия сигналов (TD для Transmitted Data,
Передаваемые Данные; RD для Received Data, Принимаемые Данные; CTS для Clear
to Send, Готовность к передаче).
Семантика стандартного интерфейса RS-232 наиболее просто может быть
объяснена в терминах взаимодействия типа "handshake", которое выполняется
между DTE и DCE при подготовке к передаче данных. Сигналы, которые
обеспечивают процесс взаимодействия, выводятся на 7 из 8 наиболее широко
используемых контактов разъема. Оставшийся контакт (контакт 7) применяется
в качестве сигнальной земли. Седьмые контакты разъемов DTE и DCE соединяются
непосредственно. Потенциал этого контакта считается нулевым и служит точкой
отсчета потенциалов всех других цепей интерфейса.
Объяснение семантики интерфейса RS-232 основывается на следующем описании
аппаратного взаимодействия DTE и DCE с учетом цоколевки разъема DB25,
приведенного на рис. 14-1. При описании предполагается, что две ЭВМ (DTE)
обмениваются данными через два модема (DCE).
[5]1. Контакт 20 (Data Terminal Ready, DTR, Готовность терминала) принимает
значение "1" в том случае, когда включается питание на DTE.
2. Контакт 6 (Data Set Ready, DSR, Готовность сети) принимает значение "1"
при включении питания на DCE.
3. DTE запрашивает разрешение на передачу данных, устанавливая на 4-ом
контакте (Request to Send, RTS, Запрос передачи) единичный потенциал.
Отметим, что после завершения передачи DTE освобождает линию RTS, переводя
потенциал RTS в исходное состояние.
4. DCE устанавливает "1" на 5-ом контакте (Clear to Send, CTS, Готовность
к передаче), и затем передает специальный тоновый сигнал целевому DCE на
другой стороне тракта. Тоновый сигнал передается на частоте, соответствующей
двоичной единице.
5. Целевой, т.е. принимающий, DCE фиксирует тоновый сигнал и взводит
единичный потенциал на своем 8-ом контакте (Data Carrier Detect, CD,
Контроль несущей).
6. Исходный DTE может теперь начать передачу данных через контакт 2
(Transmitted Data, TD, Передаваемые данные) своему DCE.
7. Принимающий DCE посылает данные, принятые через 3-ий
контакт (Receive Data, RD, Принимаемые данные), своему DTE.
8. Этот процесс может быть повторен на второй несущей модема с помощью
вторичных сигналов DTE/DCE-интерфейса для поддержки дуплексной передачи.
[КС 14-4]
[5]Нуль модемы
[5]Две ЭВМ могут быть непосредственно соединены с помощью интерфейса RS-232. Однако существуют некоторые проблемы из-за
Однако существуют некоторые проблемы из-за того, что ни одна из ЭВМ не
является DCE-устройством. Например, если контакты
3 обоих DTE соединить между собой, то данные одного DTE будут передаваться
на выходной контакт другого. Такого рода проблема решается с помощью
устройства, называемого нуль модем. Нуль модем представляет собой кабель с
DTE разъемами на обоих концах, с перекрестной разводкой проводов (например,
контакт TD одного разъема соединен с контактом RD другого), что позволяет
имитировать присутствие DCE. Нуль модем не стандартизирован и не может быть
использован для работы в синхронном режиме. Поэтому нуль модем работает
только с асинхронным оборудованием. Нуль модемы могут быть изготовлены путем
перекрестной разводки контактов 2 и 3, 4 и 5, 6 и 8 или в любой другой
комбинации, определяемой соответствующим приложением. Важно, чтобы вы знали
тип необходимого нуль модема и были уверены в том, что изготовленный нуль
модем имеет именно тот тип, который требуется.
[ Земля Ground ]
[ Принимаемые данные Receive Data ]
[ Передаваемые данные Trancmit Data ]
[ Готовность сети Data Set Ready ]
[ Контроль несущей Carrier Detect ]
[ Готовность терминала Data Terminal Ready ]
[ Запрос передачи Request to Send ] [Возможна задержка]
[ Готовность к передаче Clear to Send ] [для некоторых протоколов]
[ Нуль модем (асинхронный) ]
[5]Рис. 14-2. Асинхронный нуль модем.
[5]Другие стандарты
[5]RS-232 не единственный стандарт, специфицирующий интерфейс между связным
оборудованием. Интерфейс RS-449, являющийся другим широко используемым
стандартом, и два стандарта серии V и X, разработанные МККТТ, кратко
рассматриваются в следующих подразделах.
[КС 14-5]
[5]RS-449
[5]Из сравнительной таблицы, приведенной ниже, видно, что стандарт RS-449
подобен RS-232. Стандарт RS-449 был разработан по инициативе EIA в середине
1970-х годов для того, чтобы преодолеть ограничения RS-232 на длину тракта
связи и скорость передачи данных. Кроме этого стандарт RS-449 определяет
большее число интерфейсных линий. Дополнительные линии предназначаются для
организации возврата каждого сигнала. В RS-232 для этой цели применяется
одна общая линия.
[5] Сравнение RS-232, V.24 и RS-449
[5]Рис. 14-3. Сравнение RS-232, V.24 и RS-449.
[5]Стандарт RS-232 определяет физические, электрические и другие
спецификации интерфейса. Однако в стандарте RS-449 подобные характеристики
явно не определяются. Соответствующие спецификации даются в сопутствующих
документах RS-422 и RS-423. Процедуры взаимодействия DTE/DCE (handshaking) в
случае RS-449 аналогичны процедурам RS-232. Стандарт RS-449 обеспечивает
возможность передачи данных на значительно более дальние расстояния, чем
RS-232, однако этот стандарт для того, чтобы удовлетворить некоторым
международным рекомендациям, предполагает наличие двух разъемов. Поэтому
использование интерфейса RS-449 требует несколько больших затрат, чем RS-232.
В последнем стандарте EIA-530 этот недостаток устранен. Стандарт EIA-530
имеет те же электрические характеристики, что и RS-449, но предполагает
применение 25-ти контактного разъема, как и стандарт RS-232.
[КС 14-6]
[5]Серия V
[5]В рамках МККТТ были определены несколько стандартов для коммуникационных
интерфейсов. Стандарты серии V являются международными стандартами, которые
относятся к Физическому уровню. Например, международная версия стандарта
RS-232 - это стандарт МККТТ V-24. Стандарт V.24 слегка отличаются от RS-232
в использовании общих цепей. Другие стандарты V серии определяют процедуры
обработки данных, позволяющие вести передачу данных на различных скоростях
(примером может служить стандарт V.35).
[5]Серия X
[5]Серия Х стандартов МККТТ относится к организации сетей ЭВМ общего
пользования. Данная серия стандартов подразделяется на две группы.
Стандарты Х.1-X.39 определяют типы терминалов, интерфейсы, услуги и
дополнительные возможности. Наиболее известным стандартом является Х.25, в
котором специфицируются протоколы передачи пакетов данных.
Стандарты Х.40 - Х.199 определяют архитектуру сети, процедуры передачи,
сигнализации и т.п.
[5]Т-1
[5]В рамках корпорации AT&T была разработана технология цифровой передачи
данных Т-1 в качестве попытки создать цифровую телефонную систему. Первая
система Т-1, построенная в 1962 году, основывалась на TDM методе
мультиплексации передаваемых данных, при котором пропускная полоса тракта в
1.544 Мбит/сек делилась между 24-мя речевыми каналами. Существуют некоторые
различия между северо-американской, японской и европейской реализациями
этой технологии. Оборудование некоторых производителей обеспечивает
возможность передачи данных со скоростью вплоть до 50 бит/сек по большому
числу каналов тогда, как другие производители поставляют оборудование для
передачи данных со скоростью 2.048 Мбит/сек по одному каналу. Технология Т-1
не зависит от физической среды передачи данных. Системы Т-1 стали чрезвычайно
популярными, поскольку, обладая большей производительностью, они дешевле, чем
более ранние аналоговые системы.
В типичной Т-1 системе каждый входной аналоговый сигнал оцифровывается в
кодеке, конвертирующем поток данных в цифровые импульсы. Сигналы каждого
из 24 каналов представляются отсчетом восьмибитовой ширины. При этом в целях
синхронизации тракта передачи данных передается дополнительный бит через
каждые 193 бита данных.
[КС 14-7]
[ Новые технологии ]
[ к рис. на стр. 14-8 (в поле рисунка) ]
[1]Новые технологии
[5]Графические прикладные системы (работающие с трехмерным изображением),
функционирующие на рабочих станциях с RISC архитектурой все в большей степени
используют сетевые услуги. Последние достижения в области технологии создания
аппаратных средств значительно расширили возможности высокоскоростного обмена
данными.
Например, в системе Т-3 скорость передачи данных повышена до 44.54 Мбит/сек,
что значительно превосходит возможности системы Т-1. В действительности
система Т-3 может применяться для мультиплексации 28 трактов системы Т-1.
Подобный вид услуг на арендной основе будет обеспечиваться телефонными
компаниями.
Другим усовершенствованным стандартом высокоскоростной передачи данных, хотя
и не слишком широко реализованным, является рекомендация SONET (Synchronouse
Optical NETwork, Синхронная оптическая сеть). Данный стандарт ориентирован на
использование оптоволоконной технологии и предназачается для обеспечения
скоростей передачи данных в диапазоне от 51.85 Мбит/сек до 2.5 Гбит/сек.
Еще одним примером высокоскоростной технологии является стандарт ISDN.
Стандарт широкополосного ISDN позволяет резервировать определенные полосы
пропускания сети за конкретными пользователями. При этом пользователям
предоставляется возможность определенным образом передавать видео и аудио
информацию, а также другой материал без опасений, что чрезмерные задержки
сигналов внесут временные искажения на стадии воспроизведения информации и
сделают ее мало понятной.
[КС 14-8]
[5]Стандарты, представленные в этой главе, а также многие другие, не
упомянутые здесь, обеспечивают с помощью реальных сред передачи данных
технологию связи ЭВМ, терминалов, телефонов и другого оборудования,
обрабатывающего информацию. Как видно из обсуждения, пользователям
предоставляется весьма широкий набор интерфейсов, обладающих еще более
широким набором возможностей и свойств.
[1]Итоги
[5]Протоколы физического уровня решают проблемы передачи/приема информации
с помощью определенных физических сред. При этом используется одна или большее
число схем кодирования информации для согласования характеристик сигналов с
возможностями физической среды. Стандарт RS-232 является одним из наиболее
известных протоколов физического уровня, специфицирующим различные
характеристики DTE/DCE соединения.
[КС 14-9]
[1]Упражнение 14
[5]1.Служащий отделения маркетинга обнаружил неисправность коммуникационной
системы. Тестовые программы фиксируют ошибку с помощью диагностического
сообщении: модем неработоспособен. Вы предполагаете, что неисправность
локализована в кабельной системе. Какой контакт прежде всего следует проверить
и почему?
А. Контакт 1 (защитная земля, protection ground)
В. Контакт 4 (запрос передачи, request to send)
C. Контакт 6 (готовность сети, data set ready)
D. Контакт 16 (вторичные принимаемые данные, secondary received data).
2. Нарисуйте простой эскиз интерфейса RS-232 между ЭВМ и модемом, показывающий
основные связи, используемые в ходе взаимодействия ЭВМ-модем. С помощью
стрелок покажите направление сигналов.
[КС 14-10]
[ SDLC, HDLC и LAPB ]
[0]Раздел 15 [2]SDLC, HDLC и LAPB
[1]Цели
[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:
1. Определять основные организации, которые распространяют протоколы SDLC
(Synchronous Data Link Control), HDLC (High Level Data Link Control) и LAPB
(Link Access Procedure Balanced) и являются их привержинцами, а также
определять назначение каждого протокола.
2. Определять основные характеристики SDLC, HDLC и LAPB.
3. Определять услуги, обеспечиваемые протоколами SDLC, HDLC и LAPB.
4. Определять поля кадра SDLC и их функции.
[1]Введение
[5]В результате работы Физического уровня Канальный или Звеньевой уровень
получает данные в виде потока битов. На Канальном уровне существуют различные
типы протоколов, ориентированных на обработку потока битов. В главе 8 было
установлено, что асинхронные протоколы хорошо зарекомендовали себя в случае
символьной передачи данных между DTE и DCE, однако они менее эффективны при
передаче блоков информации. Синхронные протоколы (символьно-ориентированные,
например, BSC фирмы IBM, а также байт-ориентированные,
например, DDCMP фирмы DEC) также обладают рядом недостатков, некоторые из
которых приведены ниже:
- усечение множества символов (непрозрачность передачи символов). В протоколах
некоторые символы используются в качестве управляющих, что уменьшает общее
количество символов, пригодных для прозрачной передачи;
- относительная неэффективность. Многие протоколы являются полудуплексными,
выполняющими только одну функцию с кадром данных (либо прием, либо передачу);
- относительно слабая защищенность от ошибок. Многие протоколы проверяют
корректность передачи только области данных кадра, и не реализуют функцию
контроля последовательности принимаемых кадров.
В середине 70-х годов были разработаны усовешенствованные бит-ориентированные
Канальные протоколы, характеризующиеся лучшими возможностями адресации и
интерактивного взаимодействия между ЭВМ. Наиболее известными примерами таких
протоколов являются SDLC (протокол управления синхронным звеном передачи
данных), HDLC (протокол высокоуровнего управления звеном передачи данных) и
LAPB (сбалансированная процедура доступа к звену передачи данных). Данная
глава посвящена рассмотрению этих трех протоколов.
[КС 15-1]
[ SDLC/HDLC/LAPB и Модель OSI ]
[ OSI ]
[ Ссылочная Модель ]
[SDLC, HDLC] [ Сетевой ]
[ и LAPB ] [ Звеньевой ]
[ Физический ]
[ к рис. на стр. 15-2 (в поле рисунка) ]
[1]Обзор SDLC, HDLC, LAPB
[5]Протоколы SDLC, HDLC и LAPB очень похожи. Каждый из них определяет протокол
Звеньевого уровня. Каждый был разработан для обеспечения поддержки звеньев,
функционирующих в следующем опереционном окружении:
- топология "точка-точка" и "точка-многоточка";
- ограниченные и неограниченные среды передачи данных;
- дуплексный и полудуплексный режимы передачи данных;
- сети коммутации цепей и коммутации пакетов.
В каждом протоколе предусматривается работа с одним или более типов
приемо/передающих станций:
- первичная (иногда называется мастер-станция). Станция управляет обменом
данных с одной или более подчиненными станциями;
- вторичная. Подчиненная станция, связь с которой контролируется первичной
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42
