8.Удаленный доступ к сети

Большая часть пользователей получают доступ к сетевым услугам с помощью специальных устройств (модемов) и коммутируемых телефонных сетей общего пользования (КТСОП) (GSTN – General Swiiched Telefone Network). На рисунке 8.1 показаны основные интерфейсы, характерные для такого подключения.

Формально в системе передачи данных выделяются:

• DTE (Data Terminal Equipment) — оконечное оборудование данных (ООД). Это обобщенное понятие, используемое для описания оконечного прибора пользователя, который является источником или получателем информации.

• DCE (Data Communication Equipment) — аппаратура канала данных (АКД). Его задача – обеспечение возможности передачи данных. АКД часто называют также аппаратурой передачи данных (АКД).

В качестве DTE может выступать любое оборудование, способное передавать и принимать данные: кассовый аппарат, ПК, мейнфрейм, терминал и т.д. DCE может являться аналоговым модемом или цифровым модемом CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit), если используется цифровой канал T1/E1 или ISDN. Наиболее широко модемы используются для передачи данных между компьютерами через коммутируемую телефонную сеть общего пользования GSTN.

Р ис.8.1.

Под каналом связи понимается совокупность среды распространения и технических средств передачи. В зависимости от типа передаваемых сигналов выделяют цифровые и аналоговые каналы. Цифровыми являются каналы ИКМ, ISDN, T1/E1 и др. На вход аналогового канала подается непрерывный сигнал и с выхода также снимается непрерывный. Обычно это каналы тональной частоты (КТЧ) и групповые тракты (12, 60, …) таких каналов.

Модемом называют устройство, преобразующее цифровые данные в аналоговые сигналы, посылаемые в канал, и выполняющее обратное преобразование.

Цифровые модемы приводят данные к виду, принятому для конкретного канала. Часто их называют адаптерами ISDN, адаптерами каналов T1/E1, линейными адаптерами.

Каналы делятся на:

• Коммутируемые (это каналы GSTN или ISDN).

• Выделенные (арендуемые). Они арендуются у телефонной компании тли прокладываются самой организацией.

Работа модемов в рамках семиуровневой модели osi

Функции современных модемов относятся к наиболее “далеким” от пользователя уровням OSI – физическому и канальному.

Физический уровень.

Его задача – это перенос потока двоичных сигналов по конкретной физической среде. Уровень определяет интерфейсы системы с каналом связи, а также описывает процедуры передачи сигналов в канал и получения их из канала.

Модемом выполняются в рамках этого уровня 3 основные функции.

1. Установление и разъединение соединений.

Кроме физического подключения модемы обычно также согласуют (“договариваются”) о режиме работы, способе модуляции, скорости передачи, режимах исправления ошибок и сжатия данных. После этого управление передается более высокому канальному уровню.

2. Преобразование сигналов.

Это главная функция классического модема. Используется для согласования с параметрами применяемого аналогового или цифрового канала.

3. Реализация интерфейса.

Это интерфейс между DTE и DCE (стык С2). Такого рода интерфейсы регламентируются стандартами: RS-232, V.24, V.35 и другими. Эти стандарты определяют:

• скорость, последовательность передачи;

• номенклатуру и категорию цепей интерфейса;

• величины напряжений, токов и сопротивлений;

• габариты, распределение контактов по цепям.

Н а рисунке 8.2 показано место модема, работающего только на 1-м уровне модели OSI.

Рис.8.2.

Однако помехозащищенность канала, состоящего из двух таких модемов является недостаточной и не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к достоверности передаваемых данных. По этой причине физический уровень рассматривается как ненадежная система. Задача повышения достоверности решается на более высоких уровнях, в частности, на канальном уровне.

Канальный уровень.

Основные функции данного уровня следующие:

• Формирование блоков данных и их размещение в информационном поле кадров;

• Кодирование содержимого кадров кодом с обнаружением (или исправлением) ошибок;

• Восстановление исходной последовательности кадров на приемной стороне;

• Обеспечение кодонезависимой передачи (чтобы обеспечить произвольный выбор кода представления данных);

• Управление потоком на уровне канала, т.е. темпом выдачи в DTE получателя;

• Устранение последствий потерь, искажений или дублирования передаваемых в канале кадров.

В качестве стандарта для протоколов второго уровня ISO рекомендуется протокол HDLC (High Level Data Link Control). На основе этого протокола разработано множество других, являющихся по сути некоторой адаптацией и упрощением его возможностей по отношению к конкретной области применения (см. рис.8.3.).

Рис.8.3.

Например:

• LAPD применяется в цифровых сетях ISDN;

• LAPM является базовым для стандарта коррекции ошибок V.42;

• LLC (Logic Link Control) реализован практически во всех сетях с множественным доступом.

На рисунке 8.4 показано место модема с расширенными функциями в модели OSI. Предполагается, что модем реализует протокол модуляции V.34 и аппаратную коррекцию ошибок согласно стандарта V.42.