Сетевые протоколы и стандарты

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



т создавать операционную систему, не содержащую подобных интерфейсов, эта ОС превратится в некую вещь в себе. Приложения для такой ОС сможет разрабатывать только компания, которой принадлежит операционная система. Так и в случае с компьютерными сетями: чем система открытее, тем другим системам легче с ней взаимодействовать. Именно принцип открытости позволяет строить компьютерные сети из оборудования разных производителей. Именно из-за открытости возможна модернизация сети, ее быстрое и простое соединение с другими сетями и унификация. Да и в управлении такая сеть будет проще. Например, Интернет - это открытая система, построенная в соответствии с идеологией открытых систем и соответствующая модели OSI.

Семь уровней модели OSI

Физический уровень

По-английски нижний уровень модели OSI называется Physical Layer.

Задача физического уровня - передавать биты данных по физическим линиям связи. Спецификации физического уровня определяют параметры сред передачи данных - это, например, полоса пропускания, затухание, волновое сопротивление, активное сопротивление, задержки при распространении сигнала и так далее. Помимо физических характеристик сред эти спецификации определяют физические характеристики сигналов. К этому же уровню относятся спецификации интерфейсных разъемов кабелей. Характеристики кабелей имеют отношение к физическому уровню модели OSI. Устройствам физического уровня нет дела, что за данные они передают. Для них главное - сгенерировать, передать и распознать некую последовательность импульсов через физическую среду передачи данных. Переданные биты затем будут обработаны и в виде неких данных пойдут к более высоким уровням OSI.

Канальный уровень

Канальный уровень, он же Data Link Layer, - это уровень более интеллектуальный, чем физический. Канальный уровень оперирует самими данными. Он разбивает поток данных, поступающих с высшего уровня, на куски, которые называются кадрами (frame). Каждый кадр оформляется особым образом. При этом помимо полезных данных передаются контрольные данные, в кадр включаются адреса принимающего и передающего оборудования и так далее. Если получатель получит поврежденный кадр (целостность кадров проверяется путем подсчета контрольной суммы), канальный уровень повторит передачу.

Протоколы канального уровня, в случае с использованием разделяемой среды передачи данных, следят за тем, чтобы линия передачи была свободна в момент передачи. Примером протокола канального уровня можно привести протокол Ethernet. На канальном уровне работают, например, мосты, коммутаторы, сетевые адаптеры. Каждое сетевое устройство, так или иначе, работает на всех уровнях OSI, на канальном уровне устройства, наиболее функциональны. Протокол канального уровня - это весьма интеллектуальная система, которая способна эффективно заниматься доставкой сообщений между двумя компьютерами (или между двумя другими устройствами). И все же способностей канального уровня не хватает для обеспечения работы сложной сети. Нужен еще один уровень!

Сетевой уровень

Сетевой уровень, или Network Layer, расположен над канальным уровнем и служит для построения единой транспортной системы, основой которой могут стать сети, использующие различные принципы передачи данных.

Сеть, в терминах сетевого уровня модели OSI, - это совокупность компьютеров, объединенных между собой в соответствии с одной из стандартных типовых топологий и использующих для передачи данных один из протоколов канального уровня, определенного для этой топологии.

Сетевой уровень заведует доставкой данных между сетями. Ему нет дела до подробностей передачи данных на канальном уровне: ведь протоколы сетевого уровня оперируют адресами, отличными от тех, которые используются протоколами канального уровня. Одним из самых характерных устройств сетевого уровня является маршрутизатор. Руководствуясь адресами этого уровня, он осуществляет маршрутизацию трафика и выбирает самые рациональные пути его прохождения.

Если канальный уровень оперирует кадрами (frame), то сетевой имеет дело с пакетами (packet). Примером протокола сетевого уровня является IP, входящий в стек TCP/IP. К сетевому уровню относится также протокол IPX стека IPX/SPX. Это так называемые маршрутизируемые протоколы (Routed Protocols) - протоколы, которые занимаются доставкой информации в сети. К этому же уровню относятся специфические протоколы, с помощью которых маршрутизаторы управляют трафиком. Эти так называемые протоколы маршрутизации (Routing Protocols) служат для сбора и анализа информации о топологии сети. Они, не перенося по сети данные, которые могут быть полезны пользователю, тем не менее, играют важную роль.

Транспортный уровень

Протоколы транспортного уровня (Transport Layer) обеспечивают надежную передачу данных для протоколов более высоких уровней или для приложений. При этом можно выбирать уровень надежности, то есть сложности процедур, который бы обеспечил более высокому уровню достаточный уровень сервиса. К примеру, в качестве приоритетных задач можно выбрать обнаружение и исправление ошибок, или высокую срочность доставки, или восстановление аварийно прерванной связи.

Тип сервиса протокола транспортного уровня для различных сетей может быть разным. Локальная сеть, чьи линии связи надежны, может обойтись методами восстановления потерянных данных более низких уровней, не тратя вычислительные ресурсы на реализацию сложных методов коррекции ошибок на транспортном уровне. С другой стороны,

s