Последовательность операций при передаче данных

При передаче данных соблюдается следующая последовательность:

• Буферизация. Использование буфера необходимо для согласования между собой скоростей обработки информации различными компонентами ЛВС. Буфер должен иметь объем, достаточный для размещения целого пакета данных.

• Формирование пакета. Данные разделяются на пакеты, добавляется заголовок и окончание.

• Доступ к кабелю. Адаптер убеждается, что линия не занята или ждет поступления маркера.

• Преобразование данных из последовательной/параллельной формы.

• Кодирование/декодирование данных.

• Передача/прием импульсов.

5.1.5. Открытые информационные системы

Открытая информационная система – это система, доступная для взаимодействия с другими системами в соответствии с принятыми стандартами. Для построения стандартов совместимых сетевых программных продуктов Международной организацией по стандартизации в 1984 году разработана эталонная семиуровневая модель OSІ (Open System Interconnection). Эта модель также служит базой для производителей при разработке совместимого сетевого оборудования.

Рекомендации стандарта должны быть реализованы как в аппаратуре, так и в программных средствах вычислительных сетей. Семиуровневая эталонная модель “Взаимосвязь открытых систем” представляет собой рекомендации (разработчикам сетей и протоколов) и определяет семь уровней взаимодействия систем в сетях с коммуникацией пакетов, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень.

Каждый уровень функционирует независимо от других уровней и может общаться с непосредственным соседним уровнем, однако он полностью изолирован от прямого обращения к следующим уровням. В соответствии с семиуровневой эталонной моделью сетевая система представляется прикладными процессами и процессами взаимодействия абонентов.

Последние разбиваются на семь функциональных уровней:

• Прикладной;

• Представительный;

• Сеансовый;

• Транспортный;

• Сетевой;

• Канальный;

• Физический.

Прикладной уровень – самый верхний уровень модели OSI. Этот уровень управляет общим доступом к сети, потоком данных и обработкой ошибок. Прикладной уровень получает запрос от сетевого приложения, работающего на компьютере источнике, который требуется передать сетевому приложению, работающему на компьютере приемнике.

Представительный уровень определяет формат, используемый для обмена данными между компьютерами. На компьютере источнике данные, поступившие от прикладного уровня, на представительном уровне переводятся в промежуточный формат. На компьютере приемнике на этом уровне происходит перевод из промежуточного формата в тот, который используется прикладным уровнем данного компьютера. Сеансовый уровень позволяет двум приложениям на взаимодействующих компьютерах  устанавливать, использовать и завершать соединение, называемое сеансом.

Сеансовый уровень обеспечивает синхронизацию между пользовательскими задачами посредством расстановки в потоке данных контрольных точек. Транспортный уровень осуществляет контроль данных и обеспечивает доставку пакетов без ошибок. Кроме того, транспортный уровень выполняет деление длинных сообщений, поступающих от верхних уровней компьютера источника, на пакеты данных и формирование первоначальных сообщений в компьютере приемнике из набора пакетов, полученных через канальный и сетевой уровни. Рассмотренные уровни реализуются программными средствами взаимодействующих компьютеров, точнее компонентами их сетевых операционных систем.

Транспортный уровень связывает последующие уровни с рассмотренными верхними уровнями. Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, которые могут иметь различные принципы передачи сообщений.

Внутри сети доставка данных обеспечивается соответствующим канальным уровнем, а доставку данных между сетями выполняет сетевой уровень.

Сетевой уровень реализуется программными модулями операционной системы, программными и аппаратными средствами маршрутизаторов. Канальный уровень обеспечивает пересылку пакетов между любыми двумя компьютерами локальной сети. Кроме того, канальный уровень осуществляет управление доступом к передающей среде. Функции канального уровня реализуются сетевыми адаптерами и их драйверами. Физический уровень обеспечивает физический путь для электрических сигналов, несущих информацию. Этот уровень характеризует параметры физической среды передачи данных. Он определяет характеристики электрических сигналов, содержащих дискретную информацию, типы разъемов и назначение каждого контакта. Как правило, функции физического уровня реализуются сетевым адаптером или портом. В вычислительных сетях обычно применяются наборы протоколов, а не все функциональные уровни модели взаимодействия открытых систем.

Набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия оборудования в сети, называется стеком коммуникационных протоколов. Наиболее популярными являются стеки протоколов: TCP/IP, IPX/SPX и другие. Эти стеки протоколов на физическом и канальном уровнях используют стандартизованные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и некоторые другие, что позволяет использовать во всех сетях одну и ту же аппаратуру. На верхних уровнях все стеки работают со своими собственными протоколами