Реферат: Технологии создания сетей
передачи по сетевой среде. Большинство вопросов, обсуждаемых в разделах
4 - 10, относятся к Физическому уровню.
Спецификации Физического уровня определяют цоколевки сетевых разьемов,
указывая номера и функциональное назначение контактов. Кроме этого
определяется, каким образом представляются "0" и "1" с помощью электрических
или электромагнитных сигналов, а также указываются типы используемых
кабелей, даются ответы на ряд других относящихся к делу вопросов. Например,
Физический уровень содержит спецификации RS 232C, RS-449, рекомендации
серии V и X МККТТ (V.24, V.28 и Х.21).
[КС 2-6]
[ Канальный уровень ]
[Физический Канальный Заголовок Хвостовик ]
[уровень уровень ]
[ к рис. на стр. 2-7 (в поле рисунка) ]
[1]Канальный уровень
[5]На канальном уровне нулевые и единичные биты Физического уровня
организуются в кадры (логические группировки информации). Кадр является
порцией данных, которая имеет независимое логическое значение. Понятие кадра
аналогично понятию телеграфии. Телеграф логически соотносит буквы (литеры)
и слова аналогичным образом.
На канальном уровне осуществляется обнаружение ошибок (иногда и с
коррекцией), управление потоком данных, а также идентификация ЭВМ в рамках
сети.
Подобно другим уровням на канальном уровне в начало пакета данных добавляется
собственная управляющая информация. Эта информация может включать адреса
источника и получателя (физические или аппаратные), информацию о длине кадра,
а также некоторые указатели, применяемые высокоуровневыми протоколами.
[КС 2-7]
[ Сетевой уровень ]
[ Cеть А Сеть С ]
[ Маршрутизатор ]
[ Маршрутизатор Маршрутизатор Сеть D]
[ Сеть B Сеть Е ]
[ К рис. на стр. 2-8 (в поле рисунка) ]
[1]Сетевой уровень
[5]Первейшая цель Сетевого уровня заключается в передаче информации по сети,
состоящей из многочисленных сегментов. Такая сеть называется интерсетью
(internetwork или просто internet). На Сетевом уровне эта работа выполняется
следующим образом. Проверяется сетевой адрес назначения пакета информации
(он отличается от адреса Физического уровня), и затем пакет передается в
следующую транзитную точку интерсети. Следующая транзитная точка может быть
определена в результате вычислений в реальном масштабе времени лучшего пути
до пункта назначения или же выбрана из статической таблицы маршрутов. В
любом случае пакет будет перемещаться по интерсети вплоть до узла назначения.
[КС 2-8]
[ Транспортный уровень ]
[ к рис. на стр. 2-9 (в поле рисунка) ]
[1]Транспортный уровень
[5]Транспортный уровень, расположенный в "сердце" Модели OSI, гарантирует
надежность доставки данных. В этом смысле Транспортный уровень зачастую
компенсирует недостатки надежности более низких уровней.
Термин "надежности" не предполагает, что все данные всегда будут доведены
до получателя. Если, скажем, оборвется сетевой кабель, то Транспортный
уровень не сможет гарантировать доставку данных. И все же реализации
Транспортного уровня обычно обеспечивают подтверждение доставки данных
или уведомление об их недоставке. Если данные не переданы правильно в
узел назначения, Транспортный уровень информирует об этом более высокие уровни
Модели, которые в конце концов сообщают о неудаче соответствующему
приложению. Прикладная система (приложение) может выполнить соответствующие
действия с учетом состояния, в котором она находится.
Транспортный уровень обеспечивает надежность доставки благодаря применению
целого ряда механизмов. Среди них выделяются: упорядоченное установление
соединения, а также его разьединение; механизм подтверждений (с помощью
которого одна сторона информирует другую об успешном приеме данных);
механизм последовательной нумерации (который позволяет одной стороне
сообщить другой, какие данные правильно приняты ею); механизм управления
потоком (который позволяет одной стороне сообщить другой стороне о
необходимости уменьшить темп передачи данных).
[КС 2-9]
[5]Наряду с надежной доставкой многие реализации Транспортного уровня
осуществляют мультиплексирование данных по соединениям (разделяют данные
для передачи по некоторому числу каналов с целью достижения максимума
производительности), а также мультиплексируют соединения для передачи
пакетов данных (для более оптимального использования полосы пропускания
сети).
[КС 2-10]
[ Сеансовый уровень ]
[Привет, Харвей! Могу я поговорить с тобой? <все> ]
[Я знаю тебя? <все> ]
[Ты знаешь меня, Харвей. Я Сэм. <все> ]
[О, Сэм! Чем могу быть тебе полезен? <все> ]
[Передай мне квоты file/sales/my. <все> ]
[Сейчас. Передаю, Сэм. <все> ]
[Я получил. Спасибо, Харвей. <все> ]
[Пока, Сэм. ]
[ к рис. на стр. 2-11 (в поле рисунка) ]
[1]Сеансовый уровень
[5]На сеансовом уровне вводятся дополнительные механизмы управления, которые
позволяют установить диалог между двумя взаимодействующими приложениями,
осуществить его сопровождение, синхронизацию. Кроме этого, здесь
обрабатываются такие высокоуровневые ситуации, как нехватка дискового
пространства или же отсутствие бумаги в печатающем устройстве.
Сеансовый уровень является местом локализации механизма "удаленного вызова
процедур"( Remote Procedure Calls, RPC). Механизм RPC прозрачно для
пользователя передает необходимую информацию по сети. Этот механизм является
ядром многих известных протоколов, включая Netware и NFS. Механизм RPC будет
обсуждаться более детально в разделе, посвященном TCP/IP.
[КС 2-11]
[ Представительный уровень ]
[ Сеанс Представление Приложение ]
[ Транслятор Пойдем в кино вечером! ]
[ Я хочу посмотреть Бамби.]
[ к рис. на чтр. 2-12 ( в поле рисунка)]
[1]Представительный уровень
[5]На Представительном уровне осуществляется трансформация данных во
взаимосогласованые форматы (синтаксис передачи данных), которые распознаются
и понятны каждому приложению в рамках тех ЭВМ, на которых они исполняются.
На Представительном уровне могут также выполняться операции сжатия,
декомпрессии, шифрации и дешифрации информации.
[КС 2-12]
[ Прикладной уровень ]
[ к рис. на стр. 2-13 (в поле рисунка)]
[1]Прикладной уровень
[5]На прикладном уровне специфицируются пользовательские коммуникационные
интерфейсы, осуществляется управление коммуникацией между прикладными
системами. Примерами сетевых приложений являются: система доступа/передачи
файлов, виртуальный терминал, система передачи информации, управление
сетью, справочные услуги, почтовая система. Специальные прикладные протоколы
обсуждаются в последующих разделах.
[1]Итоги
[5]Несмотря на то, что некоторые специалисты критикуют Эталонную Модель OSI,
трудно переоценить ее значение в качестве инструмента для разработки и
изучения сетей ЭВМ. Несомненно Модель OSI способствует обеспечению свойства
совместной работоспособности создаваемых сетей ЭВМ, упрощая процесс
разработки протоколов и соответствующих спецификаций. Следует подчеркнуть то,
что Модель OSI является, пожалуй, единственным и лучшим технологическим
средством изучения сетевых проблем.
Семь уровней Эталонной Модели OSI характеризуются следующим:
-Физический уровень несет ответственность за обеспечение физического
подключения к среде передачи данных, за передачу данных в
соответствующую среду и прием данных из нее;
[КС 2-13]
-Канальный уровень ответственен за прием(передачу) битов информации из(на)
Физического(ий) уровеня(нь), за оформление кадра, за контроль ошибок, выполняет
функции управления потоком и физической адресации;
-Сетевой уровень выполняет функции маршрутизации, фрагментации и сборки
сообщений;
-Транспортный уровень несет ответственность за обеспечение надежной сквозной
(end-to-end) передачи данных, выполняет функции управления потоком данных,
контроля за ошибками (в рамках виртуальных связей), мультиплексирования
сообщений;
-Сеансовый уровень сосредотачивает функции управления сеансом (сессией),
контроля за ошибками в рамках сеанса, управления диалогом (координация и
синхронизация), обеспечивает механизм удаленного вызова процедур;
-Представительный уровень отвечает за преобразование форматов данных,
сжатие информации, шифрование;
-Прикладной уровень несет ответственность за обеспечение пользовательского
интерфейса и соответствующих базовых пользовательских прикладных систем.
[КС 2-14]
[1]Упражнение 2
[5]1. Предположим, что глава (СЕО) финансовой корпорации ААА хочет послать
сертифицированное письмо Президенту Западного Отделения ААА. Глава
корпорации диктует письмо своему секретарю, который затем печатает его и
посылает по почте.
а. Какой уровень Модели OSI в большей степени соответствует подготовке
письма секретарем? Почему?
в. Какой уровень Модели OSI наиболее соответствует процессу сортировки пяти
писем и размещения их в почтовой сумке? Почему?
с. Какой уровень Модели OSI наиболее соответствует намерениям передать
письмо в город, где располагаются почтовые центры Западного отделения ААА?
Почему?
2. Обсудите преимущества и недостатки некоторого нового протокола, обладающего
многими полезными свойствами, в сравнении с более ранним протоколом, который
широко и длительное время применяется в различных операционных средах,
однако не обладает соответствующими свойствами.
[КС 2-15]
[КС 2-16]
//20.08.94
[ Коммуникационные протоколы и стандарты ]
[0]Раздел 3. [2]Коммуникационные протоколы и стандарты.
[1]Цели
[5]В конце этого раздела вы сможете:
1. Понимать взаимосвязь Модели OSI, протоколов и стандартов.
2. Определять основные организации по стандартизации и род их деятельности.
[1]Введение
[5]В этом разделе продолжается обсуждение, начатое в предыдущем
разделе (Модели OSI) с точки зрения концепций протоколов. Обосновывается
необходимость стандартизации протоколов и рассматривается два типа стандартов. И, наконец,
затронут вопрос о роли организаций по стандартизации в процессе развития
сетей.
[КС 3-1]
[ Протоколы и Эталонная Модель OSI ]
[ Модель OSI Некоторые распространенные протоколы ]
7 Прикладной NFS
6 Представительный SNA DECnet NetWare
5 Сеансовый TCP/IP OSI
4 Транспортный Ethernet
3 Сетевой Token Ring
2 Звеньевой ARCNET
1 Физический
[к рис. на стр 3-2 (в поле рисунка) ]
[1]Протоколы
[5]В предыдущем разделе мы видели, что Модель OSI делит процесс сетевого
взаимодействия на уровни и определяет функции каждого уровня. Мы также
обсудили, что различные протоколы по-разному выполняют функции OSI уровней.
Одни протоколы подходят для нескольких уровней Модели OSI, другие - для
одного, а некоторые покрывают только часть функций одного уровня.
На рисунке приведена простая на вид структура Модели и соответствующих
протокольных концепций. Вы можете спросить, почему существует так много
разных протоколов, и почему протоколы нечетко соответствуют уровням Модели
OSI. История развития сетей поможет разобраться в этом.
Модель OSI была создана в результате развития сетей, но многие протоколы
использовались (и были распространеными) еще до разработки Модели OSI.
Так как существующие сети уже функционировали, соответствие с моделью OSI
выполнялось "задним числом". Некоторые разработчики стремились к этому,
некоторые - нет. Многие до сих пор продолжают работать над этой проблемой.
Поэтому, хотя введение Модели OSI само по себе не оказывало влияния ни на
какие протоколы, часть протоколов была приведена в соответствие с Моделью,
а часть - нет.
Международная организация по стандартизации разработала серию протокольных
спецификаций, при этом, в частности, преследовалась цель оказать помощь в
понимании того, как адаптировать протоколы к Модели OSI. Разработанные
спецификации получили ссылочное название OSI-протоколы. Обсуждение этих
протоколов представлено в последующих разделах.
[КС 3-2]
[1]Стандарты
[5]Мы видим, что протоколы во всем мире организованы беспорядочно.
Современные протоколы обладают различной степенью соответствия Модели OSI,
ее возможностям, обладают различной глубиной спецификаций. Существование
большого количества протоколов сформировало ту среду, в которой работают
соответствующие организации по стандартизации.
В сетевом контексте некоторые протоколы являются стандартами, некоторые -
нет. Стандарты протоколов уверенно проникают во все сферы создания сетей
ЭВМ. Стандарты протоколов зачастую являются результатом работы определенных
организаций по адаптации соответствующего окружения к сетевому применению.
Например, TCP/IP и многие другие протоколы являются стандартами Министерства
Обороны. Это значит, что Министерство Обороны имеет исключительные права на
использование этих протоколов в своей окружении. Такие стандарты часто
называются стандартами de jure. Стандарты, которые используются всеми
(независимо от их легитимности), называются стандартами de facto. Стандарт
TCP/IP и свазанные с ним протоколы также являются стандартами de facto из-за
их широкого коммерческого и образовательного использования.
В дополнение к разделению стандартов на de facto и de jure существует
еще вопрос, является ли стандарт патентованным. Патентованные стандарты это
такие стандарты, которые соэданы и контролируются единственной частной
коммерческой организацией. Примерами являются SNA и NetWare. Стандарты,
разработанные организациями по стандартам или другими группами или
комитетами называются непатентованными. Примерами являются TCP/IP, IEEE 802.3
и OSI-протоколы.
[КС 3-3]
[ Организации по стандартизации ]
CCITT Международный Консультативный Комитет по Телеграфии и Телефонии
ISO Международная Организация по Стандартизации
IEEE Институт Инженеров по электротехнике и электронике
[ к рис. на стр 3-4 (в поле рисунка) ]
[1]Организации
[5]Список организаций по стандартизации, которые разработали важнейшие сетевые
протоколы, включает:
- Консультативный Комитет по Международной Телеграфии и Телефонии - ССITT
- Международная Организация по Стандартизации - ISO
- Институт Инженеров по электротехнике и электронике - IEEE
ISO-международная организация, которая разрабатывает стандарты по многим
направлениям. Почти 100 стран представлены в ISO. Представитель США - ANSI
(Американский Национальный институт Стандартов). ISO - это обьединение многих
рабочих групп, которые состоят из экспертов в различных областях.
OSI-протоколы - широкоизвестный стандарт ISO.
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
