Основные принципы построения локальных сетей
анных;
Уровень 4: транспортный - обеспечение взаимодействия удаленных процес¬сов;
Уровень 5: сеансовый - поддержка диалога между удаленными про¬цессами;
Уровень 6: представлении данных - интерпретация передаваемых данных;
Уровень 7: прикладной - пользовательское управление данными.
Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится кон¬кретная роль в том числе и транспортной среде. Благодаря этому общая задача передачи дан¬ных расчленяется на отдельные легко обозримые задачи. Необходимые соглашения для связи одного уровня с выше- и нижерасположенными называют про¬токолом.
Так как пользователи нуждаются в эффективном управлении, система вычис¬лительной сети представляется как комплексное строение, которое координирует взаимодействие задач пользователей.
С учетом вышеизложенного можно вывести следующую уровневую модель с админи¬стративными функциями, выполняющимися в пользова¬тельском прикладном уровне.
Отдельные уровни базовой модели проходят в направлении вниз от источника данных (от уровня 7 к уровню 1) и в направлении вверх от прием¬ника данных (от уровня 1 к уровню 7). Пользовательские данные переда¬ются в нижерасположенный уровень вместе со специфическим для уровня заголовком до тех пор, пока не будет достигнут последний уровень.
На приемной стороне поступающие данные анализируются и, по мере надоб¬ности, передаются далее в вышерасположенный уровень, пока ин¬формация не будет передана в пользо¬вательский прикладной уровень.
Уровень 1. Физический.
На физическом уровне определяются электрические, механические, функ¬циональные и процедурные параметры для физической связи в системах. Физическая связь и неразрывная с ней экс¬плуатационная готовность явля¬ются основной функцией 1-го уровня. Стандарты физического уровня вклю¬чают рекомендации V.24 МККТТ (CCITT), EIA RS232 и Х.21. Стандарт ISDN ( Integrated Services Digital Network) в будущем сыграет определяющую роль для функций передачи данных. В качестве среды передачи данных исполь¬зуют трехжильный медный провод (экранированная витая пара), коакси¬аль¬ный кабель, оптоволоконный проводник и радиорелейную линию.
Уровень 2. Канальный.
Канальный уровень формирует из данных, передаваемых 1-м уров¬нем, так на¬зываемые "кадры" последовательности кадров. На этом уровне осуществляются управление доступом к передающей среде, используемой несколькими ЭВМ, синхро¬низация, обнаружение и исправле¬ние ошибок.
Уровень 3. Сетевой.
Сетевой уровень устанавливает связь в вычислительной сети между двумя абонентами. Соединение происходит благодаря функциям маршрути¬зации, которые требуют наличия сете¬вого адреса в пакете. Сетевой уровень должен также обеспечи¬вать обработку ошибок, мультип¬лексирование, управление потоками данных. Самый известный стандарт, относящийся к этому уровню, - рекомендация Х.25 МККТТ (для сетей общего пользования с коммутацией пакетов).
Уровень 4. Транспортный.
Транспортный уровень поддерживает непрерывную передачу данных между двумя взаимодействующими друг с другом пользовательскими про¬цессами. Качество транспорти¬ровки, безошибочность передачи, независи¬мость вычислительных сетей, сервис транспорти¬ровки из конца в конец, ми¬нимизация затрат и адресация связи га¬рантируют непрерывную и безоши¬бочную передачу данных.
Уровень 5. Сеансовый.
Сеансовый уровень координирует прием, передачу и выдачу одного сеанса связи. Для координации необходимы контроль рабочих параметров, управление потоками данных промежуточных накопителей и диалоговый контроль, гарантирующий передачу, имеющихся в распоряжении данных. Кроме того, сеансовый уровень содержит дополнительно функции управле¬ния паролями, подсчета платы за пользование ресурсами сети, управления диалогом, синхрони¬зации и отмены связи в сеансе передачи после сбоя вследствие ошибок в нижерасположенных уровнях.
Уровень 6. Представления данных.
Уровень представления данных предназначен для интерпретации данных; а также под¬готовки данных для пользовательского прикладного уровня. На этом уровне происходит преоб¬разование данных из кадров, ис¬пользуемых для передачи данных в экранный формат или фор¬мат для пе¬чатающих устройств оконечной системы.
Уровень 7. Прикладной.
В прикладном уровне необходимо предоставить в распоряжение пользовате¬лей уже пе¬реработанную информацию. С этим может спра¬виться системное и пользовательское приклад¬ное программное обеспече¬ние.
Для передачи информации по коммуникационным линиям данные преобразу¬ются в це¬почку следующих друг за другом битов (двоичное коди¬рование с помощью двух состояний:"0" и "1").
Передаваемые алфавитно-цифровые знаки представляются с помо¬щью бито¬вых комби¬наций. Битовые комбинации располагают в определен¬ной кодовой таблице, содержащей 4-, 5-, 6-, 7- или 8-битовые коды.
Количество представленных знаков в ходе зависит от количества би¬тов, ис¬пользуемых в коде: код из четырех битов может представить макси¬мум 16 значений, 5-битовый код - 32 зна¬чения, 6-битовый код - 64 значения, 7-битовый - 128 значений и 8-битовый код - 256 алфавитно-цифровых зна¬ков.
При передаче информации между одинаковыми вычислительными системами и разли¬чающимися типами компьютеров применяют следующие коды:
На международном уровне передача символьной информации осуще¬ствляется с помо¬щью 7-битового кодирования, позволяющего закодировать заглавные и строч¬ные буквы англий¬ского алфавита, а также некоторые спец¬символы.
Национальные и специальные знаки с помощью 7-битово кода пред¬ставить нельзя. Для представления национальных знаков применяют наи¬более употребимый 8-битовый код.
Для правильной и, следовательно, полной и безошибочной передачи данных необхо¬димо придерживаться согласованных и установленных пра¬вил. Все они огово¬рены в протоколе передачи данных.
Протокол передачи данных требует следующей информации:
• Синхронизация
Под синхронизацией понимают механизм распознавания начала блока данных и его конца.
• Инициализация
Под инициализацией понимают установление соединения между взаимодейст¬вующими партнерами.
• Блокирование
Под блокированием понимают разбиение передаваемой информации на блоки данных строго определенной максимальной длины (включая опо¬знава¬тельные знаки начала блока и его конца).
• Адресация
Адресация обеспечивает идентификацию различного используемого оборудо¬вания дан¬ных, которое обменивается друг с другом информацией во время взаимодей¬ствия.
• Обнаружение ошибок
Под обнаружением ошибок понимают установку битов четности и, следова¬тельно, вы¬числение контрольных битов.
• Нумерация блоков
Текущая нумерация блоков позволяет установить ошибочно переда¬ваемую или поте¬рявшуюся информацию.
• Управление потоком данных
Управление потоком данных служит для распределения и синхрони¬зации ин¬формаци¬онных потоков. Так, например, если не хватает места в бу¬фере устройства данных или данные не достаточно быстро обрабатыва¬ются в периферийных устройст¬вах (например, принтерах), со¬общения и / или за¬просы накапливаются.
• Методы восстановления
После прерывания процесса передачи данных используют методы восстанов¬ления, чтобы вернуться к определенному положению для повтор¬ной передачи инфор¬мации.
• Разрешение доступа
Распределение, контроль и управление ограничениями доступа к данным вме¬няются в обязанность пункта разрешения доступа (например, "только передача" или "только прием" ).
СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА И СРЕДСТВА КОММУНИКА¬ЦИЙ
В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают сле¬дующие показатели:
• стоимость монтажа и обслуживания,
• скорость передачи информации,
• ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополни¬тельных усилителей-повторителей(репитеров)),
• безопасность передачи данных.
Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показате¬лей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально воз¬можным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращивае¬мость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость/
ВИТАЯ ПАРА
Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двух¬жильное про¬водное соединение часто называемое "витой парой" (twisted pair). Она позволяет пе¬редавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако явля¬ется помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимущест¬вами являются низкая цена и бес проблемная уста¬новка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экраниро¬ванную ви¬тую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и при¬ближает ее цену к цене коаксиального кабеля.
КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ
Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применя¬ется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях
| |  скачать работу |
Основные принципы построения локальных сетей |
