Дайте определение следующим терминам: интерфейс, протокол, стек протоколов. Перечислите современные основные стеки протоколов.
Формально определенный набор функций, выполняемых данным уровнем для выше лежащего уровня, а также форматы сообщений, которыми обмениваются два соседних уровня в ходе своего взаимодействия, называется интерфейсом.
Правила взаимодействия двух машин могут быть описаны в виде набора процедур для каждого из уровней. Такие формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколами.
Из приведенных определений можно заметить, что понятия "интерфейс" и "протокол", в сущности, обозначают одно и то же, а именно - формализовано заданные процедуры взаимодействия компонент, решающих задачу связи компьютеров в сети. Однако довольно часто в использовании этих терминов имеется некоторый нюанс: понятие "протокол" чаще применяют при описании правил взаимодействия компонент одного уровня, расположенных на разных узлах сети, а "интерфейс" - при описании правил взаимодействия компонентов соседних уровней, расположенных в пределах одного узла.
Согласованный набор протоколов разных уровней, достаточный для организации межсетевого взаимодействия, называется стеком протоколов.
Структура протоколов TCP/IP приведена на рисунке 1.4. Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня.
Рис. 1.4. Стек TCP / IP
I. Прикладной уровень (объединяет все службы, предоставляемые стеком TCP/IP пользовательским приложениям)
II. Транспортный уровень (основной) – служит для обеспечения надежной информационной связи между конечными узлами. TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).
III. уровень межсетевого взаимодействия – отвечает за передачу данных через составную сеть. IP (Internet Protocol).
IV. Уровень сетевых интерфейсов – обеспечивает интеграцию в сеть TCP/IP других сетей, построенных на основе любых внутрисетевых технологий.
Определите назначения всех уровней модели osi.
Физический уровень.
Физический уровень обеспечивает передачу бит по физическим каналам связи. На этом уровне определяются характеристики среды передачи данных (полоса пропускания, помехозащищенность, затухание и т.д.), характеристики электрических сигналов передающих информацию (форма сигнала, тип кодирования, скорость), параметры физических соединителей (тип разъема, назначение каждого контакта).
Например: Сеть Fast Ethernet
Спецификация 100 Base T (95% всех офисных сетей)
Среда передачи данных – неэкранированная литая фара UTP level 5 с волновым сопротивлением 100 Ом
Разъем RI 45
Максимальная длина физического сегмента 100 м.
Способ кодирования 4В/5В
Скорость передачи данных 100 Мбит/с.
Канальный уровень.
Обеспечивает передачу данных в пределах сети, построенной на основе базовой технологии. Решает задачи проверки доступности среды передачи данных и реализует механизм обнаружения и коррекции ошибок.
Кадр.
преамбула |
адрес получателя I |
адрес отправителя II |
III |
контрольное поле |
|
|
|
Данные |
|
В кадре используются аппаратные адреса. В кадр помещаются данные, полученные от вышележащих уровней (в кадр помещается пакет).
Преамбула обеспечивает покадровую синхронизацию, т.е. позволяет определять начало каждого передаваемого кадра. Контрольная сумма обеспечивает правильность передачи кадров. Она вычисляется над полями I, II, III. Полученный результат добавляется в поле контрольной суммы. Кадр вместе с контрольной суммой передается по сети. Узел получателя принимает кадр, и, зная алгоритм расчета контрольной суммы, вычисляет ее над полями I, II, III. Полученный результат сравнивается с контрольным полем кадра. Если они совпали – кадр принят без ошибки, если существует разница – фиксируется ошибка.