13.Семиуровневая модель структуры протоколов связи
Модель Open System Interconnection (OSI).
Любая система, построенная с общепринятыми стандартами, называется открытой системой.
Все уровни могут быть отнесены к одной из двух групп: сетенезависимые и сетезависимые.
Нижние 3 – сетезависимые, протоколы данных уровней тесно связаны с использованием оборудования и технической организации сети.
Верхние 3 – ориентированы на приложения и мало зависят от конкретной реализации сети.
Транспортный – промежуточный и скрывает детали функционирования нижних от верхних.
1) Физический – обеспечение передачи последовательности бит между двумя узлами, которые соединены физической линией. Определяются элементы:
а) характеристики линии связи (пропускная способность, помехозащищенность)
б) методы физического кодирования
в) методы модуляции сигналов
г) типы и виды разъемов
Этот уровень присутствует в любой сети
2) Канальный управляет физическим и обнаруживает ошибки
а) проверяет доступность среды передачи данных
б) реализует механизм коррекции и обнаружения ошибок
в) исправляет ошибки повторной передачи данных
Функция исправления ошибок не обязательна
3) Сетевой служит для образования единой транспортной системы, соединяющей несколько сетей, образуя сквозную линию передачи данных.
а) доставка данных между сетями
б) функции маршрутизации
в) выбор наилучшего пути в соответствии с критерием передачи данных.
г) управление потоком данных для предотвращения перегрузок
д) согласование разных технологий на межсетевом уровне
е) фильтрация трафика
ж) гибкая адресация
4) Транспортный. Обеспечивает вышележащим уровням передачу данных с требуемой надежностью.
а) разборка и сборка сообщений на сегменты определенной длины
б) объединение нескольких сеансов между приложениями в одно транспортное соединение
в) обнаружение и коррекция ошибок на сетевом уровне и восстановление потерянных сегментов
г) назначение приоритетов передаваемым данным
Уровень обеспечивает сквозную передачу данных между двумя модулями сеансового уровня и эта передача является надежной.
5) Сеансовый обеспечивает управление потоками данных:
а) координирует связь между приложениями
б) определяет какая из сторон является активной
в) сообщает каждой из сторон о состоянии другой
г) производит повторную синхронизацию приложений при потере связи
д) следит за выполнением прав доступа в сети
6) Представительный. Обеспечивает независимость нижележащих уровней от форматов данных передаваемых прикладным уровнем
а) безопасность доступа к данным
б) шифрование данных
в) сжатие данных
7) Прикладной – интерфейс между пользователем и остальной частью модели OSI. Представляет из себя набор различных протоколов.
14. Компьютерные сети
Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.
По территориальной распространенности
PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.
LAN (Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку — около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
CAN (Campus Area Network — кампусная сеть) — объединяет локальные сети близко расположенных зданий.
MAN (Metropolitan Area Network) — городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.
WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов (Framerelay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
Классификация сетей
По типу функционального взаимодействия:
Клиент-сервер,
Смешанная сеть,
Одноранговая сеть,
Многоранговые сети.
По типу сетевой топологии:
Шина,
Кольцо,
Двойное кольцо,
Звезда,
Ячеистая,
Решётка,
Дерево,
FatTree.
По типу среды передачи:
Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель),
Беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне).
По функциональному назначению:
Сети хранения данных,
Серверные фермы,
Сети управления процессом,
Сети SOHO, домовые сети.
По скорости передач:
низкоскоростные (до 10 Мбит/с),
среднескоростные (до 100 Мбит/с),
высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
По сетевым операционным системам:
На основе Windows,
На основе UNIX,
На основе NetWare,
На основе Cisco.
По необходимости поддержания постоянного соединения
Пакетная сеть, например Фидонет и UUCP,
Онлайновая сеть, например Интернет и GSM.
Стеки протоколов
При реализации компьютерной сети могут использоваться различные наборы протоколов, некоторые из них: AppleTalk, ARCNET, ATM, DECnet, Ethernet, HIPPI, IEEE-488, IP, IPX, Myrinet, TCP, Token Ring, UDP, SPX, FDDI, QsNet, USB, IEEE 1394 (Firewire, iLink), X.25, Frame relay, Bluetooth, IEEE 802.11.
Уровни
Сетевая модель OSI:
1) Прикладной уровень, 2) Уровень представления информации, 3) Сеансовый уровень, 4) Транспортный уровень, 5) Сетевой уровень: Коммутация, Маршрутизация,
6) Канальный уровень (Уровень связывания данных) – Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня – MAC (MediaAccessControl) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (LogicalLinkControl) обеспечивает обслуживание сетевого уровня.
7) Физический уровень
Передача данных
Проводная связь: Телефонная сеть PSTN (Модем и коммутируемый доступ), Выделенные линии, Коммутация пакетов, Framerelay, PDH, Ethernet, RS-232, Передача по оптоволоконному кабелю (Synchronous optical networking, Fiber distributed data interface)
Беспроводная связь
Ближнего радиуса действия: Bluetooth, Human Area Network
Среднего радиуса действия: IEEE 802.11 (Wi-FI), Netsukuku, IEEE 802.16eWiMAX
Дальнего радиуса действия: Спутниковая связь, MMDS, SMDS
Передача данных при помощи мобильных телефонов: GPRS, HSCSD, EDGE, UMTS, HSDPA, HSUPA, CDMA, IEEE 802.16e WiMAX.