
- •Содержание
- •1. Общие принципы построения сетей 7
- •2. Аналоговые каналы передачи данных 14
- •3. Цифровые каналы передачи данных 19
- •Введение
- •1. Общие принципы построения сетей
- •1.1. Функциональные возможности сетей
- •1.2. Структурная организация компьютерной сети
- •1.2.1. Сети разного масштаба
- •1.2.2. Среды передачи данных
- •1.2.3. Режимы передачи данных
- •1.2.4. Способы коммутации
- •1.2.5. Виртуальные каналы
- •2. Аналоговые каналы передачи данных
- •2.1. Аналоговая модуляция
- •2.2. Модемы
- •2.3. Протоколы, поддерживаемые модемами
- •2.4. Режимы передачи
- •2.5. Асинхронная, синхронная, изохронная и плезиохронная передача
- •3. Цифровые каналы передачи данных
- •3.1. Частотное и временное разделение каналов
- •3.2. Проводные линии связи и их характеристики
- •3.2.1. Витая пара
- •3.2.2. Коаксиальный кабель
- •3.2.3. Волоконно-оптический кабель
- •3.3. Беспроводные среды передачи данных
- •3.3.1. Инфракрасные волны
- •3.3.2. Радиоволны, сигналы с узкополосным спектром
- •3.3.3. Радиоволны, широкополосные сигналы
- •3.3.4. Спутниковая связь
- •3.3.5. Сотовая связь
- •4. Передача данных и кодирование информации
- •4.1. Количество информация и энтропия
- •4.2. Свойства энтропии
- •4.3. Единицы количества информации
- •4.4. Кодирование информации
- •4.5. Логическое кодирование
- •4.6. Самосинхронизирующиеся коды
- •5. Контроль передачи информации и сжатие данных
- •5.1. Самовосстанавливающиеся коды
- •5.2. Систематические коды
- •5.3. Алгоритмы сжатия данных
- •5.3.1. Алгоритм rle
- •5.3.2. Алгоритм Лемпела-Зива
- •5.3.3. Кодирование Шеннона-Фано
- •5.3.4. Алгоритм Хаффмана
- •6. Сетевое программное обеспечение
- •6.1. Архитектура спо
- •6.2. Основные принципы взаимосвязи открытых систем
- •7. Модель взаимодействия открытых систем
- •7.1. Структура модели osi
- •7.2. Протоколы и интерфейсы
- •7.3. Уровни модели osi
- •7.3.1. Физический уровень
- •7.3.2. Канальный уровень
- •7.3.3. Сетевой уровень
- •7.3.4. Транспортный уровень
- •7.3.5. Сеансовый уровень
- •7.3.6. Уровень представления
- •7.3.7. Прикладной уровень
- •7.4. Назначение уровней модели osi
- •8. Основные характеристики локальных сетей
- •8.1. Сетевые топологии
- •8.1.1. Шина
- •8.1.2. Дерево
- •8.1.3. Звезда с пассивным центром
- •8.1.4. Звезда с интеллектуальным центром
- •8.1.5. Кольцо
- •8.1.6. Цепочка
- •8.1.7. Полносвязная топология
- •8.1.8. Произвольная (ячеистая) топология
- •8.2. Методы доступа и их классификация
- •8.2.1. Метод доступа с контролем несущей и определением коллизий
- •8.2.2. Маркерные методы доступа
- •9. Основные типы сетевых устройств
- •9.1. Сетевые адаптеры
- •9.2. Концентраторы
- •9.3. Мосты
- •9.4. Коммутаторы
- •9.5. Брандмауэры
- •10. Сети token ring и fddi
- •10.1. Технология Token Ring
- •10.1.1. Маркерный метод доступа
- •10.1.2. Система приоритетного доступа
- •10.1.3. Оборудование Token Ring
- •10.2. Технология fddi
- •11. Технология ethernet
- •11.1. Появление и сущность технологии Ethernet
- •11.2. Форматы кадров Ethernet
- •11.3. Высокоскоростные технологии локальных сетей
- •11.3.1. Технология Fast Ethernet 100Мбит/с
- •11.3.2. Технология Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с
- •11.3.3. Технология 100vg-AnyLan
- •12. Требования к сетям
- •12.1. Производительность
- •12.2. Надежность и безопасность
- •12.3. Расширяемость и масштабируемость
- •12.4. Прозрачность
- •12.5. Поддержка разных видов трафика
- •12.6. Управляемость
- •12.7. Совместимость
- •12.8. Качество обслуживания
- •Список литературы
7.3.7. Прикладной уровень
Прикладной уровень служит пользовательским интерфейсом с сетью. Этот уровень непосредственно взаимодействует с пользовательскими прикладными программами, предоставляя им доступ в сеть. Все другие уровни служат, в конечном счете, для поддержки данного уровня. На прикладном уровне обычно находятся сетевые приложения: электронная почта, передача файлов по сети, совместная подготовка документов и т.д. На этом уровне выполняется синхронизация приложений на разных системах, устанавливаются соглашения по устранению ошибок, и происходит управления целостностью информации. На этом уровне также определяется наличие ресурсов.
Прикладной уровень – это, в действительности, просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры, гипертекстовые WEB-страницы, электронная почта. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message).
Существует огромное количество служб прикладного уровня. В качестве примеров протоколов прикладного уровня можно привести: NCP с операционной системе Novell NetWare, SMB в Microsoft Windows NT, NFS и TFTP, входящие в стек протоколов TCP/IP.
7.4. Назначение уровней модели osi
Функции всех уровней модели OSI могут быть отнесены к одной из двух групп: либо к функциям, зависящим от конкретной реализации сети, либо к функциям, ориентированным на работу с приложениями.
Три нижних уровня – физический, канальный и сетевой, - как правило, зависят от сети и с использованием коммуникационным оборудованием. Например, переход на технологию FDDI означает полную смену протокола физического и канального уровней во всех узлах модернизируемой сети.
Таблица 7.3.
Уровень |
Протокол |
Сервис |
Интерфейс |
Прикладной |
Определяется ОС |
Мультимедиа, система передачи сообщений и др. |
Пользовательский, программный |
Представления |
NCP, NetBIOS, NetBEUI, FTP, NFS |
Мультимедиа |
Программный |
Сеансовый |
SPX, NetBIOS, NetBEUI, SMTP, FTP |
- |
Программный |
Транспортный |
TCP, SPX |
TCP/IP |
Программный |
Сетевой |
IP, IPX, ISDN, ARP, X.25 |
ISDN, SMDS, ATM, AAL, IP, X.25 |
Программный |
Канальный: LLC |
IEEE 802.2, LLC, PPP, HDLC, SDLC, X.25, Frame Relay |
ATM, Frame Relay, PPP, X.25 |
Программный |
Канальный: MAC |
FDDI, SMDS |
ATM, FDDI |
Ethernet, FDDI, Token Ring |
Физический |
DS0, DS1, DS3 |
DS0, DS1, DS3 |
Коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель |
Три верхних уровня – сеансовый, уровень представления и прикладной – ориентированны на приложении и мало зависят от особенностей построения сети. На протоколы этих уровней не влияют никакие изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевую технологию. Так, переход от Ethernet на высокоскоростную технологию 100VG-AnyLan не потребует никаких изменений в программных средствах прикладного уровня, уровня представления и сеансового уровня.
Транспортный уровень является промежуточным. Он скрывает детали функционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет разрабатывать приложения, не зависящие от технических средств транспортировки сообщений.
Компьютер с установленной на нем сетевой ОС взаимодействуют с другим компьютером с помощью протокол всех семи уровней. Компьютеры взаимодействуют опосредованно через различные коммутационные устройства: концентраторы, модемы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры и т.д. В зависимости от типа коммуникационное устройство может работать либо только на физическом уровне (повторитель), либо на физическом и канальном (мост), либо на физическом канальном и сетевом, иногда затрагивая транспортный уровень (маршрутизатор).
Модель OSI представляет хоть и очень важную, но только одну из многих моделей коммуникаций. Эти модели и связанные с ними стеки протоколов могут отличаться количеством уровней, их назначением, форматами сообщений, сервисом, представляемым на верхних уровнях, и другими параметрами.