- •11. Понятие базы данных. Типы баз данных.
- •21. Общая схема процесса производства цифровых изображений.
- •22. Устройства ввода графической информации. Классификация. Характеристики устройств.
- •23. Графические планшеты и сканеры. Классификация. Характеристики.
- •24. Форматы графических файлов.
- •25. Компьютерная мышь и клавиатура. Классификация. Характеристики.
- •26. Цифровые фотокамеры. Принцип работы и характеристики.
- •27. Мониторы. Классификация. Принцип работы. Перспективы развития.
- •По типу экрана
- •По размерности отображения
- •Основные параметры
- •28. «Электронные чернила». Принцип работы и характеристики.
- •29. Видеокарты. Характеристика основных составляющих. Перспективы развития.
- •30. Понятие ramdaCа. Характеристики. Их влияние на работоспособность монитора, цветовой режим отображения.
- •31. Устройства вывода графической информации. Классификация и характеристики
- •32. Печатные технологии. Классификация. Принципы получения печатных
- •33. Проекторы. Классификация. Жидкокристаллические проекторы, dlp- проекторы, lcos-проекторы, светодиодные и пикопроекторы.
- •35. Примеры и обзор возможностей программ для работы с графикой.
- •36. Облачные технологии хранения и обработки данных.
- •38. Представление чисел в формате с фиксированной и плавающей точкой.
- •40. Структура операционных устройств и алгоритм выполнения операций
- •41. Правила выполнения арифметических операций над числами, представленными в формате с плавающей точкой.
- •43. (1 Страница) Способы организации памяти, в зависимости от методов поиска и размещения Информации
- •1. Адресная память
- •2.. Ассоциативная память
- •43. (2 Страница) Способы организации памяти, в зависимости от методов поиска и размещения Информации
- •3. Стековая память (магазинная)
- •44. Структура и алгоритм функционирования адресного зу.
- •45. Структура и алгоритм функционирования микропрограммного устройства
- •46. Способы повышения быстродействия микропрограммного устройства
- •Параллельная выборка микрокоманд
- •47.(1 Страница) Порядок синтеза устройств управления со схемной логикой.
- •47.(2 Страница) Порядок синтеза устройств управления со схемной логикой.
- •48. .(1 Страница) Формат команды. Классификация команд.
- •48. .(2 Страница) Формат команды. Классификация команд.
- •49. Порядок изменения структуры команды с изменением адресных полей.
- •50. Алгоритм функционирования процессора для 3-х и 2-х адресных команд .
- •Сквозной структурный контроль
- •61. Принципиальные решения начальных этапов проектирования.
- •62. Анализ требований и определение спецификаций программного обеспечения при структурном походе. Спецификации программного обеспечения при структурном подходе
- •63. Проектирование программного обеспечения при структурном подходе.
- •Использование метода пошаговой детализации для проектирования структуры программного обеспечения
- •64. Анализ требований и определение спецификаций программного обеспечения
- •65. Проектирование программного обеспечения при объектном подходе.
- •66. Гост 19 серии.
- •67. Гост 34 серии
- •68. Стандарт iso.
- •69. Диаграммы переходов состояний.
- •70. Функциональные диаграммы.
- •71. Диаграммы потоков данных.
- •72. Разработка структурной и функциональной схем.
- •73. Case технологии.
- •74. Классификация информационных систем.
- •75. Основные функциональные и эксплуатационные требования.
- •76. Разработка технического задания.
- •77. Особенность спиральной модели разработки программного обеспечения при объектном подходе. Реорганизация проекта.
- •78. Классификация пользовательских интерфейсов.
- •80. Предпроектные исследования предметной области.
- •Основные понятия idef0
- •Принципы моделирования в idef0
- •Применение idef0
- •Проблемы распределения канала
- •Статическое распределение канала в локальных и региональных сетях
- •Динамическое распределение каналов в локальных и региональных сетях Основные определения и допущения пункта темы
Применение idef0
После ознакомления с базовыми понятиями и принципами функционального моделирования деловых процессов естественным является вопрос: как это помогает повышать эффективность и качество деятельности предприятия.
Построение модели КАК ЕСТЬ. Обследование предприятия является обязательной частью любого проекта создания или развития корпоративной информационной системы. Построение функциональной модели КАК ЕСТЬ позволяет четко зафиксировать, какие деловые процессы осуществляются на предприятии, какие информационные объекты используются при выполнении деловых процессов и отдельных операций. Функциональная модель КАК ЕСТЬ является отправной точкой для анализа потребностей предприятия, выявления проблем и "узких" мест и разработки проекта совершенствования деловых процессов.
Бизнес-правила. Модель деловых процессов позволяет выявить и точно определить бизнес-правила, используемые в деятельности предприятия.
На рис. 3 представлен фрагмент функциональной модели документооборота. При выполнении операции "сортировать документы" используется бизнес-правило: "регистрации не подлежат: документы, присланные в копии для сведения, телеграммы и письма о разрешении командировок и отпусков...". Это правило зафиксировано в инструкции по документообороту. Функциональная модель позволяет не только идентифицировать существование этого правила, но также определить, при выполнении какой операции и на каком рабочем месте оно должно применяться.
В рамках функциональной модели бизнес-правило выглядит следующим образом: "если в приемную поступил документ, предназначенный руководству, он подлежит сортировке, в результате которой на основании инструкции определяется, подлежит ли документ регистрации или нет".
Если при разработке информационной системы не будет учтено это бизнес-правило, то такая система будет функционировать неадекватно.
Очень часто бизнес-правила на предприятии не записаны в инструкции: они как бы есть, но и их как бы нет. В результате попытки изменить что-либо в деятельности предприятия или подразделения могут закончиться неудачей только лишь потому, что эти изменения противоречат сложившимся бизнес-правилам.
Информационные объекты. Функциональная модель позволяет идентифицировать все информационные объекты, которыми оперирует предприятие в своей деятельности. В отличие от информационных моделей (Data Flow Diagrams, IDEF1X) функциональная модель IDEF0 отражает, как именно используются информационные объекты в рамках деловых процессов.
Построение модели КАК БУДЕТ. Создание и внедрение корпоративной информационной системы приводит к изменению условий выполнения отдельных операций, структуры деловых процессов и предприятия в целом. Это приводит к необходимости изменения системы бизнес-правил, используемых на предприятии, модификации должностных инструкций сотрудников. Функциональная модель КАК БУДЕТ позволяет уже на стадии проектирования будущей информационной системы определить эти изменения. Применение функциональной модели КАК БУДЕТ позволяет не только сократить сроки внедрения информационной системы, но также снизить риски, связанные с невосприимчивостью персонала к информационным технологиям.
Распределение ресурсов. Функциональная модель позволяет четко определить распределение ресурсов между операциями делового процесса, что дает возможность оценить эффективность использования ресурсов.
Особенно эта задача актуальна при создании новых деловых процессов на предприятии. Например, компания, которая специализируется на разработке заказного программного обеспечения, приняла решение создать собственную службу сбыта. Функциональная модель делового процесса по продаже программного обеспечения позволит руководству компании четко определить, какие ресурсы необходимо выделить для того, чтобы обеспечить функционирование службы сбыта, сколько сотрудников необходимо привлечь для работы в новой службе, какие функциональные обязанности эти сотрудники должны выполнять и т.д.
СЕТИ
82. Сетевые устройства и технологии. Активное и пассивное сетевое оборудование.
Сетево́е обору́дование — устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например: маршрутизатор, коммутатор, концентратор, патч-панель и др. Можно выделить активное и пассивное сетевое оборудование.
Активное сетевое оборудование
В соответствии с ГОСТ Р 51513-99, активное оборудование — это оборудование, содержащее электронные схемы, получающее питание от электрической сети или других источников и выполняющее функции усиления, преобразования сигналов и иные. Это означает способность такого оборудования обрабатывать сигнал по специальным алгоритмам. В сетях происходит пакетная передача данных, каждый пакет данных содержит также техническую информацию: сведения о его источнике, цели, целостности информации и другие, позволяющие доставить пакет по назначению. Активное сетевое оборудование не только улавливает и передает сигнал, но и обрабатывает эту техническую информацию, перенаправляя и распределяя поступающие потоки в соответствии со встроенными в память устройства алгоритмами. Эта «интеллектуальная» особенность, наряду с питанием от сети, является признаком активного оборудования. Например, в состав активного оборудования включаются следующие типы приборов:
сетевой адаптер — плата, которая устанавливается в компьютер и обеспечивает его подсоединение к ЛВС;
репитер — прибор, как правило, с двумя портами, предназначенный для повторения сигнала с целью увеличения длины сетевого сегмента;
концентратор (активный хаб, многопортовый репитер) — прибор с 4-32 портами, применяемый для объединения пользователей в сеть;
мост — прибор с 2 портами, обычно используемый для объединения нескольких рабочих групп ЛВС, позволяет осуществлять фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые (MAC) адреса;
коммутатор (свитч) — прибор с несколькими (4-32) портами, обычно используемый для объединения нескольких рабочих групп ЛВС (иначе называется многопортовый мост);
маршрутизатор (роутер) — используется для объединения нескольких рабочих групп ЛВС, позволяет осуществлять фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые (IP) адреса;
ретранслятор - для создания усовершенствованной беспроводной сети с большей площадью покрытия и представляет собой альтернативу проводной сети. По умолчанию устройство работает в режиме усиления сигнала и выступает в роли ретрансляционной станции, которая улавливает радиосигнал от базового маршрутизатора сети или точки доступа и передает его на ранее недоступные участки.
медиаконвертер — прибор, как правило, с двумя портами, обычно используемый для преобразования среды передачи данных (коаксиал-витая пара, витая пара-оптоволокно);
сетевой трансивер — прибор, как правило, с двумя портами, обычно используемый для преобразования интерфейса передачи данных (RS232-V35, AUI-UTP).
Отметим, что некоторые специалисты не включают в состав активного оборудования повторитель (репитер) и концентратор (хаб), так как эти устройства просто повторяют сигнал для увеличения расстояния соединения или топологического разветвления и обработки его по каким-либо алгоритмам не проводят. Но управляемые хабы и при этом подходе относятся к активному сетевому оборудованию, так как могут быть наделены некой «интеллектуальной особенностью».
Пассивное сетевое оборудование
ГОСТ Р 51513-99 определяет пассивное оборудование, как оборудование, не получающее питание от электрической сети или других источников, и выполняющее функции распределения или снижения уровня сигналов. Например, кабельная система: кабель (коаксиальный и витая пара), вилка/розетка (RG58, RJ45, RJ11, GG45), патч-панель, балун для коаксиальных кабелей (RG-58) и т. д. Также, к пассивному оборудованию иногда относят оборудование трассы для кабелей: кабельные лотки, монтажные шкафы и стойки, телекоммуникационные шкафы.
Кабели
Данные по кабелю передаются в виде отдельных порций - пакетов, пересылающихся с одного сетевого устройства на другое. Существует несколько типов кабелей, каждый из которых имеет свои преимущества.
Структурированные кабельные системы (Structured Wiring System).
В структурированной кабельной схеме применяется звездообразная конфигурация - отдельный сегмент недорогого кабеля соединяет компьютер каждого пользователя с центральным концентратором (или коммутатором, если в сети передаются большие объемы данных).
Витая пара
Кабель типа "витая пара" (TP, Twisted Pair) бывает двух видов: экранированная витая пара (STP, Shielded Twisted Pair) и неэкранированная витая пара (UTP, Unshielded Twisted Pair). Оба типа кабеля состоят из пары скрученных медных проводов.
Тонкий и толстый коаксиальный кабель
Эти типы кабеля аналогичны стандартному телевизионному кабелю. Коаксиальный кабель прокладывается от компьютера к компьютеру. У каждого компьютера оставляют небольшой запас кабеля на случай возможности его перемещения. При необходимости охватить локальной сетью площадь большую, чем это позволяют рассматриваемые кабельные системы, применяется дополнительные устройства – репитеры (повторители).
Оптоволоконный кабель
Оптоволоконный кабель поддерживает скорость передачи данных (в виде пакетов) 10, 100 или 1000 Мбит/с. Данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Благодаря совершенствованию оптоволоконной технологии данный кабель становится все более приемлемым по цене.
83. Беспроводные компьютерные сети. Современные беспроводные технологии. Сравнительный анализ современных беспроводных технологий.
Сегодня беспроводные сетевые технологии описываются тремя семействами стандартов:
Wireless Local Area Network (WLAN) — IEEE 802.11;
Wireless Personal Area Network (WPAN) — 802.15;
Broadband Wireless Access (BWA) — 802.16.
В дальнейшем мы сосредоточимся на сетях WLAN и WPAN. Что же касается стандарта 802.16, то здесь лишь отметим, что он описывает набор интерфейсов для фиксированных беспроводных сетей масштаба города (MAN), предусматривающих работу в полосе частот от 10 до 66 GHz.
Приведем некоторые комментарии к термину беспроводная персональная сеть (WPAN). Так называют беспроводные сети с малым радиусом действия, обычно не превышающим 15 м. Технологии этого класса предназначены для простых коммуникаций типа точка–точка между электронными потребительскими устройствами. В перечень таких устройств входят компьютер, цифровая камера, КПК, DVD-плеер, принтер, сканер, стереосистема и др. Семейство стандартов 802.15 включает:
802.15.1, базирующийся на спецификации Bluetooth;
802.15.2, предназначенный для взаимодействия устройств 802.11 и 802.15;
802.15.3, разработанный для высокоскоростной передачи данных;
802.15.4, определяющий низкоскоростную передачу данных.
Необходимо также отметить, что к классу WLAN принадлежат также стандарты HomeRF и HyperLAN. Последний, как и IEEE 802.11a, работает на частоте 5 GHz.
Рисунок 1. Классификация по дальности действия |
|
|
Отличия WiFi и WiMAX
Сопоставления
WiMAX и Wi-Fi далеко не редкость — термины
созвучны, название стандартов, на которых
основаны эти технологии, похожи (стандарты
разработаны IEEE, оба начинаются с «802.»),
а также обе технологии используют
беспроводное соединение и используются
для подключения к интернету (каналу
обмена данными). Но, несмотря на это, эти
технологии направлены на решение
совершенно различных задач.
84. Многоуровневая модель OSI.
Сложность сетевых структур и разнообразие телекоммуникационных устройств, выпускаемых различными фирмами, привели к необходимости стандартизации как устройств, так и процедур обмена данными между пользователями. Международная организация стандартов (International Standards Organization – ISO ) создала эталонную модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection reference model – OSI ), которая определяет концепцию и методологию создания сетей передачи данных. Модель описывает стандартные правила функционирования устройств и программных средств при обмене данными между узлами (компьютерами) в открытой системе. Открытая система состоит из программно-аппаратных средств, способных взаимодействовать между собой при использовании стандартных правил и устройств сопряжения (интерфейсов).
Модель ISO/OSI включает семь уровней. На рис. 1.5 показана модель взаимодействия двух устройств: узла источника (source) и узла назначения (destination). Совокупность правил, по которым происходит обмен данными между программно-аппаратными средствами, находящимися на одном уровне, называется протоколом. Набор протоколов называется стеком протоколов и задается определенным стандартом. Взаимодействие между уровнями определяется стандартными интерфейсами.
Рис. 1.5. Семиуровневая модель ISO/OSI
Взаимодействие соответствующих уровней является виртуальным, за исключением физического уровня, на котором происходит обмен данными по кабелям, соединяющим компьютеры. На рис. 1.5 приведены также примеры протоколов, управляющих взаимодействием узлов на различных уровнях модели OSI. Взаимодействие уровней между собой внутри узла происходит через межуровневый интерфейс, и каждый нижележащий уровень предоставляет услуги вышележащему.
Виртуальный обмен между соответствующими уровнями узлов A и B ( рис. 1.6) происходит определенными единицами информации. На трех верхних уровнях – это сообщения или данные (Data), на транспортном уровне – сегменты (Segment), на сетевом уровне – пакеты (Packet), на канальном уровне – кадры (Frame ) и на физическом – последовательность битов.
Для каждой сетевой технологии существуют свои протоколы и свои технические средства, часть из которых имеет условные обозначения, приведенные на рис. 1.5. Данные обозначения введены фирмой Cisco и стали общепринятыми. Среди технических средств физического уровня следует отметить кабели, разъемы, повторители сигналов (repeater), многопортовые повторители или концентраторы (hub), преобразователи среды (transceiver), например, преобразователи электрических сигналов в оптические и наоборот. На канальном уровне – это мосты (bridge), коммутаторы (switch). На сетевом уровне – маршрутизаторы (router). Сетевые карты или адаптеры (Network Interface Card – NIC) функционируют как на канальном, так и на физическом уровне, что обусловлено сетевой технологией и средой передачи данных.
Рис. 1.6. Устройства и единицы информации соответствующих уровней
При передаче данных от источника к узлу назначения подготовленные на прикладном уровне передаваемые данные последовательно проходят от самого верхнего, Прикладного уровня 7 узла источника информации до самого нижнего – Физического уровня 1, затем передаются по физической среде узлу назначения, где последовательно проходят от нижнего уровня 1 до уровня 7.
Самый верхний, Прикладной уровень (Application Layer) 7 оперирует наиболее общей единицей данных – сообщением. На этом уровне реализуется управление общим доступом к сети, потоком данных, сетевыми службами, такими, как FTP, TFTP, HTTP, SMTP, SNMP и др.
Представительский уровень (Presentation Layer) 6 изменяет форму представления данных. Например, передаваемые с уровня 7 данные преобразуются в общепринятый формат ASCII. При приеме данных происходит обратный процесс. На уровне 6 также происходит шифрация и сжатие данных.
Сеансовый уровень (Session Layer) 5 устанавливает сеанс связи двух конечных узлов (компьютеров), определяет, какой компьютер является передатчиком, а какой приемником, задает для передающей стороны время передачи.
Транспортный уровень (Transport Layer) 4 делит большое сообщение узла источника информации на части, при этом добавляет заголовок и формирует сегменты определенного объема, а короткие сообщения может объединять в один сегмент. В узле назначения происходит обратный процесс. В заголовке сегмента задаются номера порта источника и назначения, которые адресуют службы верхнего прикладного уровня для обработки данного сегмента. Кроме того, транспортный уровень обеспечивает надежную доставку пакетов. При обнаружении потерь и ошибок на этом уровне формируется запрос повторной передачи, при этом используется протокол TCP. Когда необходимость проверки правильности доставленного сообщения отсутствует, то используется более простой и быстрый протокол дейтаграмм пользователя (User Datagram Protocol – UDP ).
Сетевой уровень (Network Layer) 3 адресует сообщение, задавая единице передаваемых данных (пакету) логические сетевые адреса узла назначения и узла источника ( IP-адреса ), определяет маршрут, по которому будет отправлен пакет данных, транслирует логические сетевые адреса в физические, а на приемной стороне – физические адреса в логические. Сетевые логические адреса принадлежат пользователям.
Канальный уровень (Data Link) 2 формирует из пакетов кадры данных (frames). На этом уровне задаются физические адреса устройства-отправителя и устройства-получателя данных. Например, физический адрес устройства может быть прописан в ПЗУ сетевой карты компьютера. На этом же уровне к передаваемым данным добавляется контрольная сумма, определяемая с помощью алгоритма циклического кода. На приемной стороне по контрольной сумме определяют и по возможности исправляют ошибки.
Физический уровень (Physical) 1 осуществляет передачу потока битов по соответствующей физической среде (электрический или оптический кабель, радиоканал) через соответствующий интерфейс. На этом уровне производится кодирование данных, синхронизация передаваемых битов информации.
Протоколы трех верхних уровней являются сетенезависимыми, три нижних уровня являются сетезависимыми. Связь между тремя верхними и тремя нижними уровнями происходит на транспортном уровне.
Важным процессом при передаче данных является инкапсуляция (encapsulation) данных. Передаваемое сообщение, сформированное приложением, проходит три верхних сетенезависимых уровня и поступает на транспортный уровень, где делится на части и каждая часть инкапсулируется (помещается) в сегмент данных ( рис. 1.7). В заголовке сегмента содержится номер протокола прикладного уровня, с помощью которого подготовлено сообщение, и номер протокола, который будет обрабатывать данный сегмент.
Рис. 1.7. Инкапсуляция данных
На сетевом уровне сегмент инкапсулируется в пакет данных, заголовок ( header ) которого содержит, кроме прочего, сетевые (логические) адреса отправителя информации (источника) – Source Address ( SA ) и получателя (назначения) – Destination Address ( DA ). В данном курсе – это IP-адреса.
На канальном уровне пакет инкапсулируется в кадр или фрейм данных, заголовок которого содержит физические адреса узла передатчика и приемника, а также другую информацию. Кроме того, на этом уровне добавляется трейлер (концевик) кадра, содержащий информацию, необходимую для проверки правильности принятой информации. Таким образом, происходит обрамление данных заголовками со служебной информацией, т. е. инкапсуляция данных.
Название информационных единиц на каждом уровне, их размер и другие параметры инкапсуляции задаются согласно протоколу единиц данных (Protocol Data Unit – PDU ). Итак, на трех верхних уровнях – это сообщение (Data), на Транспортном уровне 4 – сегмент (Segment), на Сетевом уровне 3 – пакет (Packet), на Канальном уровне 2 – кадр (Frame), на Физическом Уровне 1 – последовательность бит.
Помимо семиуровневой OSI модели на практике применяется четырехуровневая модель TCP/IP ( рис. 1.8).
Рис. 1.8. Модели OSI и TCP/IP
Прикладной уровень модели TCP/IP по названию совпадает с названием модели OSI, но по функциям гораздо шире, поскольку охватывает три верхних сетенезависимых уровня (прикладной, представительский и сеансовый). Транспортный уровень обеих моделей и по названию, и по функциям одинаков. Сетевой уровень модели OSI соответствует межсетевому ( Internet ) уровню модели TCP/IP, а два нижних уровня (канальный и физический) представлены объединенным уровнем доступа к сети ( Network Access ).
Ниже в таблице 1.1 приведены обобщенные сведения об основной информации, добавляемой в заголовках сообщений на разных уровнях OSI-модели.
Таблица 1.1. Основная информация в заголовках сообщений |
||||
Физический уровень |
Канальный уровень |
Сетевой уровень |
Транспортный уровень |
Верхние уровни |
Частотно-временные параметры и синхронизация |
Физические адреса источника и назначения |
Логические адреса источника и назначения |
Номера порта источника и назначения |
Сопряжение пользователей с сетью |
85. Адресация на различных уровнях сетевой модели.
Ниже в таблице 1.1 приведены обобщенные сведения об основной информации, добавляемой в заголовках сообщений на разных уровнях OSI-модели.
Таблица 1.1. Основная информация в заголовках сообщений |
||||
Физический уровень |
Канальный уровень |
Сетевой уровень |
Транспортный уровень |
Верхние уровни |
Частотно-временные параметры и синхронизация |
Физические адреса источника и назначения |
Логические адреса источника и назначения |
Номера порта источника и назначения |
Сопряжение пользователей с сетью |
На транспортном уровне в заголовке сегмента задаются номера портов приложений источника и назначения. Номера портов адресуют приложения или сервисы прикладного уровня, которые создавали сообщение и будут его обрабатывать на приемной стороне. Например, сервер электронной почты с номерами портов 25 и 110 позволяет посылать e-mail сообщения и принимать их, номер порта 80 адресует веб-сервер.
Для обмена сообщениями помимо номеров портов на сетевом уровне в заголовке пакета необходимо задать логические адреса источника и назначения. К логическим адресам относятся, например, IP-адреса пользователей. В документации, используемой в настоящее время, версии IPv4 адреса IP отображаются в десятичной форме в виде четырех групп чисел. Каждая группа может содержать числа от 0 до 255. Группы разделены между собой точками, например 192.168.10.21, 172.16.250.17, 10.1.10.122.
Версия — для IPv4 значение поля должно быть равно 4.
IHL — (Internet Header Length) длина заголовка IP-пакета в 32-битных словах (dword). Именно это поле указывает на начало блока данных (англ. payload — полезный груз) в пакете. Минимальное корректное значение для этого поля равно 5.
Длина пакета — (Total Length) длина пакета в октетах, включая заголовок и данные. Минимальное корректное значение для этого поля равно 20, максимальное — 65 535.
Идентификатор — (Identification) значение, назначаемое отправителем пакета и предназначенное для определения корректной последовательности фрагментов при сборке пакета. Для фрагментированного пакета все фрагменты имеют одинаковый идентификатор.
3 бита флагов. Первый бит должен быть всегда равен нулю, второй бит DF (don’t fragment) определяет возможность фрагментации пакета и третий бит MF (more fragments) показывает, не является ли этот пакет последним в цепочке пакетов.
Смещение фрагмента — (Fragment Offset) значение, определяющее позицию фрагмента в потоке данных. Смещение задается количеством восьмибайтовых блоков, поэтому это значение требует умножения на 8 для перевода в байты.
Время жизни (TTL) — число маршрутизаторов, которые может пройти этот пакет. При прохождении маршрутизатора это число уменьшается на единицу. Если значение этого поля равно нулю, то пакет должен быть отброшен, и отправителю пакета может быть послано сообщение Time Exceeded (ICMP тип 11 код 0).
Протокол — идентификатор интернет-протокола следующего уровня указывает, данные какого протокола содержит пакет, например, TCP, UDP, или ICMP (см. IANA protocol numbers и RFC 1700). В IPv6 называется «Next Header».
Контрольная сумма заголовка — (Header Checksum) вычисляется в соответствии с RFC 1071
Протоколы сетевого уровня обеспечивают логическую адресацию и определение маршрута (маршрутизацию). Методы логической адресации зависят от набора протоколов, но основные принципы остаются одинаковыми. Адреса сетевого уровня применяются в основном для указания местонахождения хоста. Эта задача обычно решается путем разделения адреса на две части: поле группы и поле хоста. Вместе эти поля полностью описывают хост, но лишь в контексте группы, к которой он относится. Такое разделение адреса позволяет каждому хосту учитывать только наличие других хостов в его группе и применять для передачи пакетов от одной группы к другой специализированные устройства, называемые маршрутизаторами.
В дополнение к логическим адресам на канальном уровне в заголовке кадра задаются физические адреса устройства-источника и устройства-назначения. Наиболее широко распространенной сетевой технологией канального уровня в настоящее время является Ethernet или ее модификации (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 10Gigabit Ethernet). При этом в качестве физических адресов используются МАС-адреса (Media Access Control). В документации МАС-адреса представлены в виде 12 шестнадцатеричных чисел, например, 00-05-А8-69-CD-F1. Тот же адрес может быть представлен и в несколько другой форме 00:05:А8:69:CD:F1 или 0005.А869.CDF1. МАС-адреса компьютеров прошиты в ПЗУ сетевой карты.
Все устройства должны иметь физический адрес. В технологиях локальной сети таковым обычно является МАС-адрес. Физический адрес формируется таким образом, чтобы он мог однозначно обозначить определенное устройство, позволяя отличить его от всех прочих устройств в мире. MAC-адрес (называемый также адресом Ethernet, адресом локальной сети, физическим адресом, аппаратным адресом, а также известный под многими другими названиями) представляет собой 48-битовый адрес, который обычно записывается в виде 12 шестнадцатеричных цифр, таких как 01 - 02 - 03 - АВ - CD - EF. Первые шесть шестнадцатеричных цифр определяют изготовителя устройства, а последние шесть — отдельное устройство, выпущенное этим изготовителем. Структура MAC-адреса показана на рис.6. По традиции принято говорить, что эти постоянные адреса "прошиваются" в сетевой плате. Тем не менее, хотя и достаточно редко, иногда обнаруживаются дубликаты МАС-адресов. Поэтому в настоящее время очень многие сетевые устройства имеют МАС-адреса с перестраиваемой конфигурацией. Но так или иначе, физический адрес определенного типа является обязательным компонентом пакета.
Рис.6. Структура MAC-адреса.
Таким образом, тройная система адресации позволяет адресовать устройства, пользователей и программное обеспечение приложений.
На сетевом уровне (логические) IP-адреса преобразуются в (физические) МАС-адреса, чтобы с ним мог работать протокол более низкого уровня. На канальном уровне пакет снова фрагментируется, но на этот раз преобразуется во фреймы, которые соответствует максимальной единице передачи данных (Maximum Transmission Unit — MTU) передающей среды. На физическом уровне данные передаются в виде электрических сигналов. Принятые данные снова проходят по уровням модели, но в обратном направлении. При этом выполняются действия, обратные тем, которые были выполнены на компьютере отправителя, и в конечном итоге пакет преобразуется в один фрагмент данных размером 256 кбайт в формате, приемлемом для соответствующего приложения.
86. Модуляция и разделение каналов, основные понятия.
87. Основные виды модуляции в полосе частот. Квадратурная модуляция.
88. Обнаружение и исправление ошибок. Основные понятия.
89. Множественный доступ к физической среде. Алгоритмы семейства ALOHA.
Главной проблемой любых широковещательных сетей является вопрос о том, как определить, кому предоставить канал, если пользоваться им одновременно хотят несколько компьютеров. Для решения этой проблемы разработано много протоколов, которые в литературе называют каналами с множественным доступом, или каналами с произвольным доступом.
Протоколы, применяющиеся для определения того, кто будет говорить следующим, относятся к подуровню уровня передачи данных, называемому MAC (Medium Access Control - управление доступом к среде). Подуровень MAC особенно важен в локальных сетях, так как почти все они используют канал множественного доступа. В глобальных сетях, напротив, применяются двухточечные соединения. Исключением являются только спутниковые сети.
