Физический уровень модели osi/rm
(
Физический уровень — нижний уровень модели, который определяет метод передачи данных, представленных в двоичном виде, от одного устройства (компьютера) к другому. Осуществляют передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов.
На этом уровне также работают концентраторы, повторители сигнала и медиа конвертеры.
Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. К физическому уровню относятся физические, электрические и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие виды сред передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал передач данных и т. п. Стандартными типами сетевых интерфейсов, относящимися к физическому уровню, являются: V.35,RS-232,RS-485, RJ-11,RJ-45, разъемы AUI и BNC.
)
Потенциальная скорость передачи данных; формулы Шеннона и Найквиста
(
Потенциальная значит передел, но возможная скорость передачи данных была определена как шенноном в конце сороковых для идеализированных условий. Определена для непрерывного канала передачи данных и мешающего воздействия в виде гауссовского шума равномерно распределенного по оси частот то есть белого шума. Нормальный закон распределения. Используется для оценки потенциальных характеристик электрических систем.
,
где q=Ps/Pn
C – потенциально пропускная способность, бит/с
– полоса
частот Гц
q – отношение сигнал/шум, безразмерная величина
Ps – мощность передаваемого сигнала, Вт
Pn – мощность шума, Вт
Обычно q измеряется в дБ
Ps/Pn=1, на каждые 3 дБ – удвоение
Анализ формулы
Определяющим для скорости передачи является полоса частот
Зависимость от мощности сигнала – логарифмическая
На каждые 3 дБ удваивается скорость передачи
Определяющий фактор (телефонная линия примерно 1 кГц, разно частотные каналы примерно 1 мГц)
Витая пара – среда передачи :100-600МГц
Волоконно-оптическая частотная линия (ограничены элементной базой) 1ГГ
Вторая формула, описывая потенциально пропускную способность является фо-Нфйтквиста в конце 40-х годов. Аналог ф. Шенона, отличающейся тем, что отношение сигнал/шум представляется опосредованно в виде числа различимых уровнем М
Удобно
пользоваться при проектирование схемы
передачи данных, использующих квантование
передаваемых сигналов. Разбиение может
быть амплитудно-фазовым (двумерным).
Пространственное в оптических системах
(4-х мерная сетка, 6-ти мерная сетка).
Поляризационное разбиение.
)
Канальный уровень модели osi/rm; система стандартов ieee 802
(
Канальный уровень
Канальный уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей по физическому уровню и контролем над ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные, представленные в битах, он упаковывает в кадры, проверяет их на целостность и, если нужно, исправляет ошибки (формирует повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. Создает сетевое пространство, достаточное для организации локальной вычислительной системы
Задачи, выполняемые канальным уровнем. Основная задача передача данных
Управление доступом в среде передачи данных (управление физ. уровнем)
Назначение физ. Адресов отправителя – получателя
Передача – прием данных по сетевым связям.
Частичная проверка правильности передачи
Спецификация IEEE 802разделяет этот уровень на два подуровня:MAC (англ.media access control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (англ.logical link control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня.
На этом уровне работают коммутаторы, мосты и другие устройства. Эти устройства используют адресацию второго уровня (по номеру уровня в модели OSI).
IEEE 802 — группа стандартов семейства IEEE, касающихся локальных вычислительных сетей (LAN) и сетей мегаполисов (MAN).
В частности, стандарты IEEE 802 ограничены сетями с пакетами переменной длины. Число 802 являлось следующим свободным номером для стандарта, хотя часто ассоциируется с датой принятия стандарта — февраль 1980 года.
Службы и протоколы, указанные в IEEE 802, находятся на двух нижних уровнях (канальный и физический) семиуровневой сетевой модели OSI. Фактически IEEE 802 разделяет канальный уровень OSI на два подуровня — Media Access Control (MAC) и Logical Link Control (LLC). Таким образом, уровни располагаются в следующем виде:
Канальный уровень
Подуровень LLC
Подуровень MAC
Физический уровень
Семейство стандартов IEEE 802 поддерживается комитетом по стандартам IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee (LMSC). Наиболее часто используются для семейства Ethernet, Token Ring, беспроводной LAN, мостов и сетей с виртуальными мостами (Virtual Bridged LANs). Каждая отдельная рабочая группа работает в своей области стандарта.
)