59. Особенности пакетной передачи данных по компьютерным сетям
Информация в сетях передается отдельными порциями, кусками, называемыми пакетами (packets), кадрами (frames) или блоками. Каждый пакет помимо собственно данных д. содержать некоторое количество служебной информации.
Процесс инф-го обмена в сети п/собой чередование пакетов, каждый из которых содержит информацию, передаваемую от абонента к абоненту.
Стр-ра и размеры пакета в кажд. сети жестко опр-ны станд-том на дан-ю сеть.
Стартовая комбинация битов или преамбула обеспечивает предварительную настройку аппаратуры адаптера.
Сетевой адрес (идентификатор) принимающего абонента - индивидуальный или групповой номер, присвоенный каждому принимающему абоненту (компьютеру) в сети (IP-адрес передатчика сообщения).
Сетевой адрес (идентификатор) передающего абонента (IP-адрес приемника).
Служебная инф-я (тип пакета, его номер, размер, формат, маршрут его доставки и др.).
Данные (поле данных)- передаваемая информация.
Контрольная сумма пакета – числовой код (СRС) – для контроля ошибок.
Стоповая комбинация - для информирования аппаратуры принимающего абонента об окончании пакета.
Internet – прежде всего сеть, где основой для передачи явл-ся пакеты. Под пакетами поним-ся части сообщения, собрав которые воедино, в прав-м порядке можно получить исх-ю инф-ю. Особ-стью такой передачи явл-ся то, что каждый пакет имеет инф-ю о конечном пункте назнач-я, и свой собств-й порядк-й номер.
Шлюз – ус-во, для передачи таких пакетов. Оно решает в какую сторону их передавать. При этом шлюз выбирает тот путь, который наименее всего загружен. Если по какой-нибудь причине путь передачи исчезнет, то он направит пакет в другой. Из-за этой нестаб-сти путей, пакеты иногда приходят в дублир-м кол-ве. Но на приемной стороне, это не имеет особого значения, так как приемное ус-во собирает сообщение по порядковым номерам этих пакетов, а их копии удаляются.
За счет этого метода Internet становится одой из самых надежных по передачи данных в любую точку сети. Но это качество достигается за счет сложных механизмов маршрутизации.
Маршрутизация это своего рода таблица, по которой расписаны временные промежутки, когда маршрут передачи открыт, а когда закрыт. От нее зависит правильное распределение пакетов по всей сети. Если таблицы настроены не верно, то принятое сообщение на приеме, может оказаться с сильными искажениями.
Средства маршрутизации позволяют не только передавать данные, но и блокировать их передачу от одного сегмента сети к другому. Блокировку такого рода может делать администратор сети. Часто эти же таблицы используются для сетевых атак, сбивая работоспособность сегментов сети в целом.
60. Модель iso/osi
Семиуровневая модель OSI. Для единого представления данных в сетях с неоднор-ми ус-ми и программным обеспечением международная организация по стандартам ISO (International Standardization Organization) разработала базовую модель связи открытых систем, OSI (Open System Interconnection).
Модель описывает правила и процедуры передачи данных в разл-х сетевых средах при организации сеанса связи. Осн-ми эл-ми модели являются уровни.
Модель является основой для разработки сетевых протоколов.
OSI разделяет коммуникационные функции в сети на семь уровней.
РИС. 11 Схема взаимодействия компьютеров в базовой эталонной модели OSI
|
Наим-е уровня |
Функция |
|
Прикладной |
Предст-т набор интерфейсов, позв-щий получить доступ к сетевым службам |
|
Представления |
Преобразует данные в общий формат |
|
Сеансовый |
Поддержка взаимод-я (сеанса) между удаленными процессами |
|
Транспортный |
Упр-т перед-й данных по сети, обесп-т подтвержд-е передачи |
|
Сетевой |
Маршрутизация, упр-е потоками данных, адресации сообщ-й для доставки, преобр-е лог-х сетевых адресов и имен в соотв-щие им физические |
|
Канальный |
Управляет формирование кадров и доступом к среде |
|
Физический |
Битовые протоколы передачи данных |
Физический уровень выполняет следующие функции:
установление и разъединение физических соединений;
передача сигналов в последовательном коде и прием;
прослушивание, в нужных случаях, каналов; * идентификация каналов;
оповещение о появлении неисправностей и отказов.
Задачи канального уровня:
брать пакеты, поступающие с сетевого уровня и готовить их к передаче, укладывая в кадр соответствующего размера;
определять, где начинается и где заканчивается блок;
обнаруживать ошибки передачи.
Сетевой уровень обеспечивает:
прокладку каналов, соед-щих абонентские и административные системы через коммуникационную сеть, * выбор наиболее быстрого и надежного пути.
В функции транспортного уровня входят:
управление передачей по сети и обеспечение целостности пакетов данных;
обнар-е ошибок, частичная их ликвидация и сообщ-е о неиспр-х ошибках;
восстановление передачи после отказов и неисправностей;
укрупнение или разделение пакетов данных;
предост-е приоритетов при передаче пакетов (нормальная или срочная);
ликвидация пакетов при тупиковых ситуациях в сети.
Наиболее распр-ные протоколы транспортного уровня включают в себя:
TCP (Transmission Control Protocol) протокол упр-я передачей стека TCP/IP;
UDP (User Datagram Protocol) польз-ский прот-л дейтаграмм стека TCP/IP;
На сеанс-м ур-не опр-ся, какой будет передача между 2я приклад-ми проц-ми:
полудуплексной (half duplex; процессы или средства будут передавать и принимать данные по очереди);
дуплексной (duplex или full duplex; процессы или средства будут передавать и принимать данные одновременно).
Представительный уровень выполняет следующие основные функции:
генерация запросов на устан-е сеансов взаимод-я прикладных процессов;
представление графического материала (чертежей, рисунков, схем);
засекречивание данных; * передача запросов на прекращение сеансов.
Прикладной уровень выполняет следующие функции:
передача файлов; * управление заданиями;
идентификация польз-лей по их паролям, адресам, электронным подписям;
опр-е кач-ва обсл-я (вр. доставки блоков данных, доп-мой частоты ошибок);
соглашение об исправлении ошибок и определении достоверности данных.
К числу наиболее распр-х протоколов верхних трех уровней относятся:
FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов;
X.400 - электронная почта;
Telnet - работа с удаленным терминалом;
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - простой протокол почтового обмена.