Протоколы
Протоколы– это набор правил, процедур и соглашений, регулирующих порядок осуществления взаимодействия между одинаковыми уровнями разных узлов.
Сетевые протоколы – это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом. Имеются протоколы для скорости передачи, форматов данных, контроля ошибок и др.
Основные сведения, касающиеся протоколов:
протоколы работают на разных уровнях OSI. Функция протокола определяется уровнем, на котором он работает;
несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый набор, или стек, протоколов;
существует множество протоколов. И хотя они все участвуют в
реализации связи, каждый протокол имеет различные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами и ограничениями.
Три верхних уровня объединяются под общим названием – процесс или прикладной процесс.
Эти уровни определяют функциональные особенности вычислительной сети как прикладной системы.
Протоколы
Уровень n одного компьютера непосредственно с уровнем n другого компьютера не взаимодействует. Он передает данные нижележащему уровню. Между каждой парой уровней есть интерфейс. Интерфейс определяет какие примитивы – элементарные операции – и какие услуги (сервис) нижележащий уровень должен обеспечивать для верхнего уровня. Активные элементы уровня будем называть активностями. Активности могут быть программными и аппаратными. Активности одного и того же уровня на разных машинах называются равнозначными активностями. Активности уровня n + 1 являются пользователями сервиса, создаваемого активностями уровня n, которые называются поставщиками сервиса.
Общепринятые форматы информации включают в себя кадр, пакет, дейтаграмму (datagram – досл. грамм данных), сегмент, сообщение, соты (cell) и блок (единицу) данных.
Кадр (frame) – это единица информации, чьи источник и место назначения – агенты канального уровня.
Пакет (packet) – это единица информации, которую компьютер или другие устройства передают друг другу по сети, причем источник и место назначения которой являются агентами сетевого уровня. Пакет – набор бит, формирующих блок данных.
Блок данных содержит заголовок, который состоит из управляющей информации, включающей адреса получателя и отправителя, данные для контроля ошибок и само сообщение.
Дейтаграмма обычно обозначает единицу информации, чьи источник и место назначения – агенты сетевого уровня, использующие связенезависимый сетевой сервис. Дейтаграммы – важные блоки информации в Интернете и являются сообщениями в протоколах TCP/IP или IPX, которые содержат Интернет-адреса отправителя и получателя и данные, которые используются для маршрутизации пакетов по сети.
Сегмент обычно обозначает единицу информации, чьи источник и место назначения – агенты транспортного уровня. Сообщение – это единица информации, чьи источник и место назначения
существуют выше сетевого уровня (часто на прикладном уровне).
Соты – это единицы информации фиксированного размера, чьи источник и место назначения – агенты канального уровня.
Протоколы
На каждом уровне к данным (D) добавляется заголовок (header), а также концевик (рис. 4.4). Заголовок содержит управляющую информацию – кому адресовано сообщение, время, дата, порядковый номер и т. д. Для того чтобы передать данные по сети нижележащему уровню, может потребоваться разбиение его на части. Каждая часть передается как самостоятельная единица данных протокола PDU.
5 |
Уровни |
|
|
D |
|
Протокол уровня 5 |
|
D |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
|
H4 |
|
D |
|
Протокол уровня 4 |
H4 |
D |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3 |
H3H4 D1 |
|
|
H3 D2 |
Протокол |
H3H4 D1 |
H3 D2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
уровня 3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
H H H |
D T |
2 |
H H |
D T |
2 Протокол |
H H H |
D T |
H H |
D |
2 |
T |
|
|
2 3 4 |
1 |
|
2 3 |
2 |
2 3 4 |
1 |
2 2 3 |
|
2 |
|||
1 |
Источник |
|
|
|
|
уровня 2 |
|
|
Адресат |
|
|||
(процесс передачи) |
|
Среда передачи |
(процесс получения) |
||||||||||
Рис. 4.4. Пример потока информации при виртуальной связи
Подытоживая
отметим, что архитектура корпоративной сети ETUNet стала естественным завершением очередного витка спирали эволюции информационных систем
– от компьютерных систем коллективного пользования с централизованной многоуровневой архитектурой через системы «клиент–сервер» в традиционном понимании к Интранет. Сегодня ETUNet развивается в направлении полнофункционального Интранета (FSI – Full Service Intranet) – способа использования, стандартных технологий Интранет для построения богатых, полнофункциональных, всеобъемлющих сред совместного использования информации, для коммуникаций и приложений, построенных на основе открытых сетевых технологий и открытой платформы приложений, опирающейся на сеть.
Вопросы
1.Назовите отличительные свойства корпоративной сети.
2.Организация корпоративной сети СПбГЭТУ.
3.В набор базовых сетевых сервисов входят: …
4.Основные группы серверов (по их назначению): …
5.Организация локальной сети: компоненты и устройства.
6.Состав дерева каталогов в технологии NetWare Directory Services (NDS)
7.Формат имени объекта в дерева каталогов NDS.
8.Основные уровни управления сетью в модели OSI и их взаимодействие.
9.Топологическая организация локальной сети.
10.Структура сетевого программного обеспечения.
11.Основные протоколы передачи данных в сети Интернет.
12.Защита информации при использовании сетевых технологий.
Задание на СКР
При подготовке к промежуточному контролю изучить учебное пособие:
Герасимов И.В., Калмычков В.А., Чугунов Л.А. Информатика: Применение сетевых компьютерных технологий, 2004г.