ПТВТ (компьютерные сети) / КС лк 8.04

КС лк 8.04

Open System Interconnection OSI или ВОС

Открытая система – устройство и правила взаимодействия открыты.

Процедура передачи данных по сложным составным сетям – сложная задача, поээтому ее разбивают на основные части – 7 основных задач (уровней)

Информация с верхних уровней передается на нижний. При передаче с уровня на уровень к информации добавляются служебные заголовки, также может быть добавлено окончание, также может быть добавлено окончание.

к

1. Физический уровень

Обеспечивает передачу битов. На этом уровне осуществляется определение типа линии или канала связи, который будет использоваться (коакс, витая, аналог, цифра определение ПЧ или скорости передачи (если цифра), уровни передачи и приема, параметры подключения к линии и каналу такие как волновое сопротивление, тип разъема, обеспечение синхронизации)

2) Канальный уровень

Обеспечивает передачу кадров, формирует кадры, осуществляет доступ к сети, обеспечивает обнаружение ошибок. Реализуется в основном протоколами канального уровня, которые используются станциями, мостами, коммутаторами и маршрутизаторами. В компьютерах функции канального уровня реализуются сетевыми адаптерами и их программным обеспечением (драйверами). В глобальных сетях канальный уровень обеспечивает обмен сообщениями только между двумя соседними узлами, непосредственно соединенными между собой с помощью протоколов «точка-точка».

Пример протокола «точка-точка» - PPP Point to Point Protocol есть также LAP – Link Access Protocol и Balanced.

Для доставки сообщений через всю сложную сеть, состоящую из различных сетей используются протоколы сетевого уровня. Наличие физического канального уровня позволяет передавать информацию в простых сетях.

3) Сетевой уровень

Обеспечивает передачу сообщений по сложным составным сетям, состоящим из разных более простых сетей, имеющих разные способы передачи сообщений.

Есть сети: Ethrnet, Token Ring, Frame Relay.

Внутри локальных сетей доставка сообщений осуществляется протоколами канального уровня. Сети соединяются между собой с помощью маршрутизаторов, которые обеспечивают пересылку пакетов сетевого уровня из одной сети в другую.

Выбор следующей сети осуществляется на основе информации о структуре сети.

Маршрут (передача пакетов) – это последовательность маршрутизаторов, через которые проходят пакеты.

Сетевой уровень отвечает за адресацию и доставку сообщений в сложным сетях. Сообщения сетевого уровня называются пакетами (packet), которые помещаются в поле данных кадров канального уровня.

Таким образом пакет как бы вкладывается в кадр. При доставке пакетов на сетевом уровне используется «номер сети». Адрес получателя состоит из старшей части – номера сети и младшей, номера станции в этой сети. Все станции одной сети должны иметь одинаковую старшую часть адреса. Выбор наилучшего пути называется маршрутизацией и является одной из основных задач сетевого уровня. То есть сетевой уровень, в основном, занимается маршрутизацией. Существенная часть задач уровня – адресация.

Обычным критерием при выборе маршрута передачи является время передачи сообщения и маршрута. Оно зависит, прежде всего, от количества промежуточных маршрутизаторов, тк основное время тратится на обработку пакетов маршрутизатора. Кроме этого она зависит от пропускной способности каналов и нагрузки на участках сети, которая может меняться с течением времени. Выбор маршрута может осуществляться и по другим критериям, например исходя из надежности передачи и достоверности. На сетевом уровне используются протоколы двух типов:

1. Сетевые протоколы. Обеспечивают передачу пакетов через сеть.

2. Протоколы маршрутизации. Предназначены для обмена маршрутной информацией. С их помощью маршрутизаторы обмениваются информацией по структуре сети. То есть информацией о том, какие сети, к каким маршрутизаторам они подключены.

Протоколы сетевого уровня реализуются программными средствами станций и маршрутизаторов. На сетевом уровне работают протоколы разрешения адресов – протоколы ARP – Adress Resolution Protocol. Они отвечают за отображение адреса узла на сетевом уровне в локальный адрес внутри сети. Сетевой адрес это IP адрес, локальный адрес – MAC адрес.

4.) Транспортный уровень. Обеспечивает качество доставки сообщений по сложным составным сетям. Он осуществляет сборку и разборку сообщения. То есть транспортный уровень разбивает сообщение на пакеты на передачи. На приеме – собирает. Он также обеспечивает обнаружение и исправление ошибок передачи пакетов. Таких как: искажения (битовые ошибки, если не обнаружены на канальном уровне (маршрутизатор может пакет отправить двумя маршрутами), потери, дублированные пакеты.

Если сеть не обеспечивает низкой вероятности ошибок из-за невысокого качества каналов, то транспортный уровень может осуществлять установление логического соединения, если протоколы более низкого уровня не всегда обнаруживают ошибки.

Также протоколы транспортного уровня контролируют доставку сообщений по контрольным суммам с помощью нумерации пакетов, установки таймаутов доставки и тд (есть разные механизмы контроля).

В сложных сетях пакеты могут начать гулять по сети, поэтому нужно вводить таймауты и уничтожать такие пакеты.

Транспортные протоколы реализуются программными средствами оконечных станций, то есть они работают на оконечных станциях.

5.) Сеансовый уровень.

Организует сеанс передачи сообщений. Осуществляет управление обменом информацией между двумя станциями. Он определяет, какая из станций в данный момент является активной, то есть передающей. Уровень открывает сеанс связи, поддерживает диалог, то есть управляет отправкой сообщений туда и обратно и закрывает сеанс передачи инфрмации.

6.) Представительный уровень. Занимается формой представления информации.

В ПК для кодирования текста используется в основном два кода: ASCII – облегченная версия айбиэмовского кода EBCDIC. За основу взяли его, но уплотнили. 7бит информационные. 1 – контроль четности. Подсчитывается количество единиц в байте. Четно 0, нечетно 1. Перекодированием занимается преставительный уровень. Кроме того, может осуществляться сжатие информации и распаковка на приеме.

Шифрование и дешифрование информации.

7) Прикладной уровень.

Обеспечивает доступ к информационным ресурсам сети и реализуется различными протоколами сетевого уровня.

HTTP: Hyper Text Transfer Protocol

SNMP - также протокол прикладного уровня.