Работа № 3. Сетевые модели и технологии.

В связи с затянувшейся разработкой протоколов OSI, в настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней. К концу 70-х годов в мире уже существовало большое количество фирменных стеков коммуникационных протоколов, среди которых можно назвать, например, такие популярные стеки, как DEC net , TCP/IP и SNA. Подобное разнообразие средств межсетевого взаимодействия вывело на первый план проблему несовместимости устройств, использующих разные протоколы. Одним из путей разрешения этой проблемы в то время виделся всеобщий переход на единый, общий для всех систем стек протоколов, созданный с учетом недостатков уже существующих стеков. Такой академический подход к созданию нового стека начался с разработки модели OSI и занял семь лет (с 1977 по 1984 год). Назначение модели OSI состоит в обобщенном представлении средств сетевого взаимодействия. Она разрабатывалась в качестве своего рода универсального языка сетевых специалистов, именно поэтому её называют справочной моделью .В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представления, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический .

Каждый уровень имеет дело с совершенно определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств. Приложения могут реализовывать собственные протоколы взаимодействия, используя для этих целей многоуровневую совокупность системных средств. Именно для этого в распоряжение программистов предоставляется прикладной программный интерфейс (Application Program Interface, API).

В соответствии с идеальной схемой модели OSI приложение может обращаться с запросами только к самому верхнему уровню — прикладному, однако на практике многие стеки коммуникационных протоколов предоставляют возможность программистам напрямую обращаться к сервисам, или службам, расположенных ниже уровней. Например, некоторые СУБД имеют встроенные средства удаленного доступа к файлам. В этом случае приложение, выполняя доступ и обращается непосредственно к ответственным за транспортировку сообщений по сети системным средствам, которые располагаются на нижних уровнях модели OSI. Итак, пусть приложение узла А хочет взаимодействовать с приложением узла В.

А обращается с запросом к прикладному уровню, например к файловой службе. На основании этого запроса программное обеспечение прикладного уровня формирует сообщение стандартного формата. Но для того, чтобы доставить эту информацию по назначению, предстоит решить еще много задач, ответственность за которые несут нижележащие уровни. После формирования сообщения прикладной уровень направляет его вниз по стеку уровню представления.

Работа № 4. Основные сведения о телекоммуникационных системах.

Основная функция ТКС, или территориальных сетей связи, заключается в обеспечении оперативного и надежного обмена информацией между абонентами сети. Общепринятое название информации, которой обмениваются, - сообщение. Главные показатели эффективности  функционирования ТКС – верность и время доставки информации.

Они зависят от ряда факторов: структуры сети связи, пропускной способности каналов связи, способов соединения каналов связи между взаимодействующими абонентами, протоколов информационного обмена, методов доступа абонентов к передающей среде, методов маршрутизации пакетов и др. Характерные особенности ТКС: Разнотипность каналов связи – от проводных каналов тональной частоты до оптоволоконных и спутниковых каналов; Ограниченность пропускной способности и числа каналов связи между удаленными абонентами. Таким образом, ТКС – это географически распределенная сеть, объединяющая в себе функции сетей передачи данных (СПД), телефонных сетей и предназначенная для передачи сообщений с различными вероятностно-временными характеристиками. В ТКС используются сети связи – телефонные, телеграфные, телевизионные, спутниковые. В качестве линий связи применяются: кабельные телефонные линии связи (на основе витой пары или коаксиального кабеля), волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) или свето воды, радиорелейные и радиолинии.

Среди кабельных линий связи наилучшие показатели имеют световоды. Основные их преимущества: высокая пропускная способность (сотни мегабит в секунду); нечувствительность к внешним электромагнитным полям и отсутствие собственных электромагнитных излучений; низкая трудоемкость прокладки оптического кабеля; искровзрыво, и пожарная безопасность; повышенная устойчивость к агрессивным средам; небольшая удельная масса (отношение погонной массы к полосе пропускания); возможность применения в различных областях (магистрали коллективного доступа, системы связи ЭВМ с периферийными устройствами локальных сетей и др.). В ТКС различают также выделенные (некоммутируемые) и коммутируемые на время передачи информации каналы связи. При использовании выделенных каналов связи приемопередающая аппаратура узлов связи постоянно соединена между собой. Этим обеспечивается высокая степень готовности системы к передаче информации, более высокое качество связи поддержка большого объема трафика (расписания). Из-за сравнительно больших расходов на эксплуатацию сетей с выделенными каналами связи их рентабельность достигается при условии достаточно полной загрузки каналов. Для коммутируемых каналов связи, создаваемых только на время передачи фиксированного объема информации, характерны высокая гибкость и сравнительно небольшая стоимость  (при малом объеме трафика).