32. Схема взаимодействия двух компьютеров в сети. Понятия интерфейс, протокол, стек протоколов.

В самом простом случае связь компьютеров может быть реализована с помощью тех же самых средств, которые используются для связи компьютера с периферией, например. через последовательный интерфейс. В этом случае происходит взаимодействие двух программ, выполняемых на каждом из компьютеров. Программа, работающая на одном компьютере, не может получить непосредственный доступ к ресурсам другого компьютера, она может только "попросить" об этом другую программу, выполняемую на том компьютере, которому принадлежат эти ресурсы. Эти "просьбы" выражаются в виде сообщений, передаваемых по каналам связи между компьютерами.

Взаимодействие двух компьютеров

Чтобы передать какой-либо запрос удаленному компьютеру В, приложение А обращается к драйверу СОМ-порта собственного компьютера и сообщает ему адрес буфера, в котором находится сообщение. Затем драйвер и контроллер СОМ-порта компьютера А, взаимодействую с драйвером и контроллером СОМ-порта компьютера В, передает сообщение байт за байтом приложению В. Приложение В, получив сообщение, обращается к периферийному устройству, в данном случае диску. Считанные с диска данные приложение В помещает в буферную область оперативной памяти, а далее с помощью драйвера СОМ-порта передает их по каналу связи в компьютер А, где они и попадают к приложению А.

Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколом.

Интерфейс  – определяет последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на соседних уровнях в одном узле. Интерфейс определяет набор услуг, пре- доставляемый данным уровнем соседнему уровню.

Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком  коммуникационных протоколов.

33. Открытая модель взаимодействия компьютеров в сети. Схема взаимодействия двух компьютеров в OSI.

Открытая система — система, доступная для взаимодействия с дру­гими системами в соответствии с разработанными стандартами.

Модель OSI содержит общие рекомендации для построения стан­дартов совместимых сетевых программных продуктом и служит осно­вой для разработчиков совместимого сетевого оборудования. Для обеспечения упо­рядочения функций управления и протоколов вычислительной сети вводятся функциональные уровни. В общем случае сеть включает семь функциональных уровней.

Условно уровни приложения и представления данных можно от­нести к функциям взаимодействия с приложением, а более низкиеуровни — к функциям связи:

Прикладной уровень регламентирует процесс управления термина­лами сети и прикладными процессами, которые являются источника­ми и потребителями информации, передаваемой в сети. Отвечает за запуск программ пользователя, их выполнение, ввод-вывод данных, управление терминалами, административное управление сетью. На данном уровне применяются технологии, являющиеся надстройкой над инфраструктурой передачи данных: электронной почты, теле- и видеоконференций, удаленного доступа к ресурсам, работы в Интер­нете.

Уровень представления интерпретирует и преобразовывает данные, передаваемые в сети, в вид, удобный для прикладных процессов. Согласует форматы представления данных, синтаксис, трансляцию и интерпретацию программ с разных языков. Многие функции этого уровня задействованы на прикладном уровне, поэтому предоставля­емые им протоколы не получили развития и во многих сетях практи­чески не используются.

Сеансовый уровень обеспечение организации и проведения сеан­сов связи между прикладными процессами, такими как инициализа­ция и поддержание сеанса между абонентами сети, управление оче­редностью и режимами передачи данных. Многие функции этого уровня в части установления соединения и поддержания упорядочен­ного обмена данными реализуются на транспортном уровне, поэтому протоколы сеансового уровня имеют ограниченное применение.

Транспортный уровень — отвечает за управление сегментировани­ем данных (сегмент — блок данных транспортного уровня) и СКВОЗНОЙ передачей (транспортировкой) данных от источника к потребителю. На данном уровне оптимизируется использование услуг, предостав­ляемых на сетевом уровне, в части обеспечения максимальной пропуск­ной способности при минимальных затратах. Протоколы транспортно­го уровня (сегментирующие и дейтаграммные) развиты очень широко и интенсивно используются на практике. Сегментирующие протоко­лы разбивают исходное сообщение на блоки данных - сегменты. Ос­новной функцией таких протоколов транспортного уровня является обеспечение доставки этих сегментов до объекта назначения и восста­новление сообщения. Дейтаграммные протоколы не сегментируют сообщение и отправляют его одним куском, который называется «дей­таграмма».

Сетевой уровень. Назначением данного уровня является управление логическим каналом передачи данных в сети (адресация и маршрути­зация данных, коммутация каналов, сообщений, пакетов и мульти­плексирование). На данном уровне реализуется главная телекомму­никационная функция сетей, заключающаяся в обеспечении связи ее пользователей. Каждый пользователь сети обязательно использует протоколы этого уровня и имеет свой уникальный сетевой адрес, ис­пользуемый протоколами сетевого уровня. На ЭТОМ уровне передава­емые данные разбиваются на пакеты. Для того чтобы пакет был доставлен до какого-либо хоста, этому хосту должен быть поставлен в соответ­ствие известный передатчику сетевой адрес.

Канальный уровень. Формирование и управление физическим ка­налом передачи данных между объектами сетевого уровня, обеспече­ние прозрачности физических соединений, контроля и исправления ошибок передачи.

Физический уровень отвечает за установление, поддержание и рас­торжение соединений с физическим каналом сети. На данном уровне определяются набор сигналов, которыми обмениваются системы, па­раметры этих сигналов временные, электрические - и последова­тельность формирования этих сигналов при выполнении процедуры передачи данных.