3.2.2 Коды обнаруживающие ошибки

Начнем а небольшого примера. Пусть у нас есть канал с единичными ошибкой с частотой 10^-6 на бит. Если мы хотим исправлять единичные ошибки при передаче блока в 1000 бит, то нам потребуется 10 контрольных бит. При передаче 1 Мбит данных, потребуется 10 000 контрольных бит. В тоже время для обнаружения единичной ошибки достаточно одного бита четности. Поэтому, если мы применим технику повторной передачи, то на передачу 1000 блоков надо будет потратить 1001 бит дополнительно или с повторной передачей 2002 бит, вместо 10,000 бит в случае кода с исправлением ошибки.

Применение техники четности "в лоб" в случае групповых ошибок не даст нужного результата. Однако, ее можно скорректировать. Пусть нам надо передать n слов по k бит. Расположим их в виде матрицы nk. Для каждого столбца вычислим бит четности и разместим его в дополнительной строке. Матрица затем передается по строкам. По получению матрица восстанавливается и если хоть один бит нарушен, то весь блок передается повторно.

Этот метод позволяет обнаружить групповые ошибки длины n. Против групповых ошибок длины n+1 он бессилен. В общем случае вероятность правильной передачи при длине групповой ошибке n, равна 2^-n.

Поэтому на практике применяют другую технику, которая называется полиномиальными кодами или циклическим избыточным кодом (Cyclic Redundancy Code) или CRC кодом.

CRC коды построены на рассмотрении битовой строки как строки коэффициентов полинома. k битовая строка - коэффициенты полинома степени k-1. Самый левый бит строки - коэффициент при старшей степени. Например, строка 110001 представляет полином x⁵+x⁴+x⁰.

Полиномиальная арифметика выполняется по модулю 2. Сложение и вычитание происходит без переноса разрядов. Так, что обе это операции эквивалентны EXCLUSIVE OR. Например,

10011011 00110011 11110000 01010101

+ 11001010 + 11001101 - 10100110 - 10101111

------------- -------------- -------------- --------------

01010001 11111110 01010110 11111010

Деление выполняется как обычно в двоичной системе с той лишь разницей, что вычитание выполняется по модулю два.

Использование полиномиальных кодов при передаче заключается в следующем. Отправитель и получатель заранее договариваются о конкретном генераторе полиномов G(x), у него коэффициенты при старшем члене и при младшем члене должны быть равны 1. Пусть степень G(x) равна r. Для вычисления контрольной суммы блока из m бит надо чтобы обязательно m>r. Идея состоит в том, чтобы добавить контрольную сумму к передаваемому блоку, рассматриваемому как полином М(х) так, чтобы передаваемый блок с контрольной суммой был кратен G(x). Когда получатель получает блок с контрольной суммой, он делит его на G(x). Если есть остаток, то были ошибки при передаче.

Алгоритм вычисления контрольной суммы:

1. Добавить r нулей в конец блока так, что он теперь содержит m+r разрядов и соответствует полиному x^rM(x);

2. Разделить по модулю 2 полином x^rM(x) на G(x);

3. Вычесть остаток ( длина которого всегда не более r разрядов) из строки, соответствующей x^rM(x), по модулю 2. Результат и есть блок с контрольной суммой ( назовем его Т(х)).

Рис.3-7 иллюстрирует этот алгоритм для блока 1101011011 и G(x) = х⁴+х+1.

Этот метод позволяет отлавливать одиночные ошибки. Групповые ошибки длины не более r. Нечетное число отдельных ошибок.

Существует три международных стандарта на вид G(x):

CRC-12 = x¹²+x¹¹+x³+x²+x+1

CRC-16 = x¹⁶+x¹⁵+x²+1

CRC-CCITT = x¹⁶+x¹²+x⁵+1

CRC-12 используется для передачи символов из 6 разрядов. Два остальных - для 8 разрядных. CRC-16 и CRC-CCITT ловят одиночные, двойные ошибки, групповые ошибки длины не более 16 и нечетное число изолированных ошибок с вероятностью 99,997%.

13. Назначение и функции сетевого уровня ЭМ ВОС. Коммутация. Сети с коммутацией каналов и сообщений.

3 - Сетевой

Обеспечивает маршрутизацию передачи данных в сети; устанавливает логический канал между объектами для реализации протоколов транспортного уровня. Здесь реализуется обеспечение связи между пользователями сети, каждый из которых имеет свой уникальный сетевой адрес, используемый протоколами сетевого уровня. Выполняется структуризация данных – разбивка их на специальные блоки – пакеты (минимальная единица информации сетевого уровня).

X.25; IP – протокол сети Интернет; IPX – протокол межсетевого обмена и т.д.

Коммута́ция — процесс соединения абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы.

Коммуникационные сети должны обеспечивать связь своих абонентов между собой. Абонентами могут выступать ЭВМ, сегменты локальных сетей, факс-аппараты или телефонные собеседники. Как правило, в сетях общего доступа невозможно предоставить каждой паре абонентов собственную физическую линию связи, которой они могли бы монопольно «владеть» и использовать в любое время. Поэтому в сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает разделение имеющихся физических каналов между несколькими сеансами связи и между абонентами сети.

Каждый абонент соединен с коммутаторамииндивидуальной линией связи, закрепленной за этим абонентом. Линии связи, протянутые между коммутаторами, разделяются несколькими абонентами, то есть используются совместно.

Коммутаторы

Коммутация по праву считается одной из самых популярных современных технологий. Коммутаторы по всему фронту теснят мосты и маршрутизаторы, оставляя за последними только организацию связи через глобальную сеть. Популярность коммутаторов обусловлена прежде всего тем, что они позволяют за счет сегментации повысить производительность сети. Помимо разделения сети на мелкие сегменты, коммутаторы дают возможность создавать логические сети и легко перегруппировывать устройства в них. Иными словами, коммутаторы позволяют создавать виртуальные сети.

В 1994 году компания IDC дала свое определение коммутатора локальных сетей: коммутатор — это устройство, конструктивно выполненное в виде сетевого концентратора и действующее как высокоскоростной многопортовый мост; встроенный механизм коммутации позволяет осуществить сегментирование локальной сети, а также выделить полосу пропускания конечным станциям в сети.

Впервые коммутаторы появились в конце 1980-х годов. Первые коммутаторы использовались для перераспределения пропускной способности и, соответственно, повышения производительности сети. Можно сказать, что коммутаторы первоначально применялись исключительно для сегментации сети. В наше время произошла переориентация, и теперь в большинстве случаев коммутаторы используются для прямого подключения к конечным станциям.

Широкое применение коммутаторов значительно повысило эффективность использования сети за счет равномерного распределения полосы пропускания между пользователями и приложениями. Несмотря на то что первоначальная стоимость была довольно высока, тем не менее они были значительно дешевле и проще в настройке и использовании, чем маршрутизаторы. Широкое распространение коммутаторов на уровне рабочих групп можно объяснить тем, что коммутаторы позволяют повысить отдачу от уже существующей сети. При этом для повышения производительности всей сети не нужно менять существующую кабельную систему и оборудование конечных пользователей.

Общий термин коммутация применяется для четырех различных технологий:

• конфигурационная коммутация,

• коммутация кадров,

• коммутация ячеек,

• преобразование между кадрами и ячейками.

В основе конфигурационной коммутации лежит нахождение соответствия между конкретным портом коммутатора и определенным сегментом сети. Это соответствие может программно настраиваться при подключении или перемещении пользователей в сети.

При коммутации кадров используются кадры сетей Ethernet, Token Ring и т.д. Кадр при поступлении в сеть обрабатывается первым коммутатором на его пути. Под термином обработка понимается вся совокупность действий, производимых коммутатором для определения своего выходного порта, на который необходимо направить данный кадр. После обработки он передается далее по сети следующему коммутатору или непосредственно получателю.

В технологии АТМ также применяется коммутация, но в ней единицы коммутации носят название ячеек. Преобразование между кадрами и ячейками позволяет станциям в сети Ethernet, Token Ring и т.д. непосредственно взаимодействовать с устройствами АТМ. Эта технология применяется при эмуляции локальной сети.

Коммутаторы делятся на четыре категории:

1. Простые автономные коммутаторы сетей рабочих групп позволяют некоторым сетевым устройствам или сегментам обмениваться информацией с максимальной для данной кабельной системы скоростью. Они могут выполнять роль мостов для связи с другими сетевыми сегментами, но не транслируют протоколы и не обеспечивают повышенную пропускную способность с отдельными выделенными устройствами, такими как серверы.

2. Коммутаторы рабочих групп второй категории обеспечивают высокоскоростную связь одного или нескольких портов с сервером или базовой станцией.

3. Коммутаторы сети отдела предприятия, которые часто используются для взаимодействия сетей рабочих групп. Они представляют более широкие возможности администрирования и повышения производительности сети. Такие устройства поддерживают древовидную архитектуру связей, которая используется для передачи информации по резервным каналам и фильтрации пакетов. Физически такие коммутаторы поддерживают резервные источники питания и позволяют оперативно менять модули.

4. Коммутаторы сети масштаба предприятия, выполняющие диспетчеризацию трафика, определяя наиболее эффективный маршрут. Они могут поддерживать большое количество логических соединений сети. Многие производители корпоративных коммутаторов предлагают в составе своих изделий модули АТМ. Эти коммутаторы осуществляют трансляцию протоколов Ethernet в протоколы АТМ.

Виды коммутации

Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии.

Существует четыре принципиально различные схемы коммутации абонентов в сетях:

• Коммутация каналов (КК, circuit switching) — организация составного канала через несколько транзитных узлов из нескольких последовательно «соединённых» каналов на время передачи сообщения (оперативная коммутация) или на более длительный срок (постоянная/долговременная коммутация — время коммутации определяется административно, то есть пришёл техник и скоммутировал каналы физически на час, день, год, вечно и т. п., потом пришёл и раскоммутировал).

• Коммутация сообщений (КС, message switching) — разбиение информации на сообщения, которые передаются последовательно к ближайшему транзитному узлу, который, приняв сообщение, запоминает его и передаёт далее сам таким же образом. Получается нечто вроде конвейера.

• Коммутация пакетов (КП, packet switching) — разбиение сообщения на «пакеты», которые передаются отдельно. Разница между сообщением и пакетом: размер пакета ограничен технически, сообщения — логически. При этом, если маршрут движения пакетов между узлами определён заранее, говорят о виртуальном канале (с установлением соединения). Пример: коммутация IP-пакетов. Если же для каждого пакета задача нахождения пути решается заново, говорят о датаграммном (без установления соединения) способе пакетной коммутации.

• Коммутация ячеек (КЯ, cell switching) — совмещает в себе свойства сетей с коммутацией каналов и сетей с коммутацией пакетов, при коммутации ячеек пакеты всегда имеют фиксированный и относительно небольшой размер.

Все виды коммутации могут использоваться в сети. Например, над КК делается КЯ, над которой работает КП, над которой КС. Получаем SMTP поверх TCP/IP, который сидит на ATM, которая сидит на ПЦИ (PDH) / СЦИ (SDH).

Коммутация в городских телефонных сетях

Городская телефонная сеть — это совокупность линейных и станционных сооружений. Сеть, имеющая одну АТС, называется нерайонированной. Линейные сооружения такой сети состоят только из абонентских линий. Типовое значение емкости такой сети 8-10 тысяч абонентов. При больших емкостях из-за резкого увеличения длины АЛ целесообразно переходить на районированное построение сети. В этом случае территория города делится на районы, в каждом из которых сооружается одна районная АТС (РАТС), к которой подключаются абоненты этого района. Соединения абонентов одного района осуществляется через одну РАТС, абонентов разных РATC — через две. РАТС связываются между собой соединительными линиями в общем случае по принципу «каждая с каждой». Общее число пучков между РАТС равно количество РАТС/2. При возрастании емкости сети число пучков СЛ, связывающих РATC между собой по принципу «каждая с каждой», начинает резко расти, что приводит к чрезмерному возрастанию расхода кабеля и затрат на организацию связи и Поэтому при емкостях сети свыше 80 тысяч абонентов применяют дополнительный коммутационный узел. На такой сети связь между АТС разных районов осуществляется через узлы входящего сообщения (УВС), а связь внутри своего узлового района (УР осуществляется по принципу «каждая с каждой» или через свой УВС.

14. Назначение и функции сетевого уровня ЭМ ВОС. Коммутация. Сети с коммутацией пакетов.

3 - Сетевой

Обеспечивает маршрутизацию передачи данных в сети; устанавливает логический канал между объектами для реализации протоколов транспортного уровня. Здесь реализуется обеспечение связи между пользователями сети, каждый из которых имеет свой уникальный сетевой адрес, используемый протоколами сетевого уровня. Выполняется структуризация данных – разбивка их на специальные блоки – пакеты (минимальная единица информации сетевого уровня).

X.25; IP – протокол сети Интернет; IPX – протокол межсетевого обмена и т.д.

Коммута́ция — процесс соединения абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы.

Коммуникационные сети должны обеспечивать связь своих абонентов между собой. Абонентами могут выступать ЭВМ, сегменты локальных сетей, факс-аппараты или телефонные собеседники. Как правило, в сетях общего доступа невозможно предоставить каждой паре абонентов собственную физическую линию связи, которой они могли бы монопольно «владеть» и использовать в любое время. Поэтому в сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает разделение имеющихся физических каналов между несколькими сеансами связи и между абонентами сети.

Каждый абонент соединен с коммутаторамииндивидуальной линией связи, закрепленной за этим абонентом. Линии связи, протянутые между коммутаторами, разделяются несколькими абонентами, то есть используются совместно.

Коммутаторы

Коммутация по праву считается одной из самых популярных современных технологий. Коммутаторы по всему фронту теснят мосты и маршрутизаторы, оставляя за последними только организацию связи через глобальную сеть. Популярность коммутаторов обусловлена прежде всего тем, что они позволяют за счет сегментации повысить производительность сети. Помимо разделения сети на мелкие сегменты, коммутаторы дают возможность создавать логические сети и легко перегруппировывать устройства в них. Иными словами, коммутаторы позволяют создавать виртуальные сети.

В 1994 году компания IDC дала свое определение коммутатора локальных сетей: коммутатор — это устройство, конструктивно выполненное в виде сетевого концентратора и действующее как высокоскоростной многопортовый мост; встроенный механизм коммутации позволяет осуществить сегментирование локальной сети, а также выделить полосу пропускания конечным станциям в сети.

Впервые коммутаторы появились в конце 1980-х годов. Первые коммутаторы использовались для перераспределения пропускной способности и, соответственно, повышения производительности сети. Можно сказать, что коммутаторы первоначально применялись исключительно для сегментации сети. В наше время произошла переориентация, и теперь в большинстве случаев коммутаторы используются для прямого подключения к конечным станциям.

Широкое применение коммутаторов значительно повысило эффективность использования сети за счет равномерного распределения полосы пропускания между пользователями и приложениями. Несмотря на то что первоначальная стоимость была довольно высока, тем не менее они были значительно дешевле и проще в настройке и использовании, чем маршрутизаторы. Широкое распространение коммутаторов на уровне рабочих групп можно объяснить тем, что коммутаторы позволяют повысить отдачу от уже существующей сети. При этом для повышения производительности всей сети не нужно менять существующую кабельную систему и оборудование конечных пользователей.

Общий термин коммутация применяется для четырех различных технологий:

• конфигурационная коммутация,

• коммутация кадров,

• коммутация ячеек,

• преобразование между кадрами и ячейками.

В основе конфигурационной коммутации лежит нахождение соответствия между конкретным портом коммутатора и определенным сегментом сети. Это соответствие может программно настраиваться при подключении или перемещении пользователей в сети.

При коммутации кадров используются кадры сетей Ethernet, Token Ring и т.д. Кадр при поступлении в сеть обрабатывается первым коммутатором на его пути. Под термином обработка понимается вся совокупность действий, производимых коммутатором для определения своего выходного порта, на который необходимо направить данный кадр. После обработки он передается далее по сети следующему коммутатору или непосредственно получателю.

В технологии АТМ также применяется коммутация, но в ней единицы коммутации носят название ячеек. Преобразование между кадрами и ячейками позволяет станциям в сети Ethernet, Token Ring и т.д. непосредственно взаимодействовать с устройствами АТМ. Эта технология применяется при эмуляции локальной сети.

Коммутаторы делятся на четыре категории:

5. Простые автономные коммутаторы сетей рабочих групп позволяют некоторым сетевым устройствам или сегментам обмениваться информацией с максимальной для данной кабельной системы скоростью. Они могут выполнять роль мостов для связи с другими сетевыми сегментами, но не транслируют протоколы и не обеспечивают повышенную пропускную способность с отдельными выделенными устройствами, такими как серверы.

6. Коммутаторы рабочих групп второй категории обеспечивают высокоскоростную связь одного или нескольких портов с сервером или базовой станцией.

7. Коммутаторы сети отдела предприятия, которые часто используются для взаимодействия сетей рабочих групп. Они представляют более широкие возможности администрирования и повышения производительности сети. Такие устройства поддерживают древовидную архитектуру связей, которая используется для передачи информации по резервным каналам и фильтрации пакетов. Физически такие коммутаторы поддерживают резервные источники питания и позволяют оперативно менять модули.

8. Коммутаторы сети масштаба предприятия, выполняющие диспетчеризацию трафика, определяя наиболее эффективный маршрут. Они могут поддерживать большое количество логических соединений сети. Многие производители корпоративных коммутаторов предлагают в составе своих изделий модули АТМ. Эти коммутаторы осуществляют трансляцию протоколов Ethernet в протоколы АТМ.

Виды коммутации

Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии.

Существует четыре принципиально различные схемы коммутации абонентов в сетях:

• Коммутация каналов (КК, circuit switching) — организация составного канала через несколько транзитных узлов из нескольких последовательно «соединённых» каналов на время передачи сообщения (оперативная коммутация) или на более длительный срок (постоянная/долговременная коммутация — время коммутации определяется административно, то есть пришёл техник и скоммутировал каналы физически на час, день, год, вечно и т. п., потом пришёл и раскоммутировал).

• Коммутация сообщений (КС, message switching) — разбиение информации на сообщения, которые передаются последовательно к ближайшему транзитному узлу, который, приняв сообщение, запоминает его и передаёт далее сам таким же образом. Получается нечто вроде конвейера.

• Коммутация пакетов (КП, packet switching) — разбиение сообщения на «пакеты», которые передаются отдельно. Разница между сообщением и пакетом: размер пакета ограничен технически, сообщения — логически. При этом, если маршрут движения пакетов между узлами определён заранее, говорят о виртуальном канале (с установлением соединения). Пример: коммутация IP-пакетов. Если же для каждого пакета задача нахождения пути решается заново, говорят о датаграммном (без установления соединения) способе пакетной коммутации.

• Коммутация ячеек (КЯ, cell switching) — совмещает в себе свойства сетей с коммутацией каналов и сетей с коммутацией пакетов, при коммутации ячеек пакеты всегда имеют фиксированный и относительно небольшой размер.

Все виды коммутации могут использоваться в сети. Например, над КК делается КЯ, над которой работает КП, над которой КС. Получаем SMTP поверх TCP/IP, который сидит на ATM, которая сидит на ПЦИ (PDH) / СЦИ (SDH).

Коммутация в городских телефонных сетях

Городская телефонная сеть — это совокупность линейных и станционных сооружений. Сеть, имеющая одну АТС, называется нерайонированной. Линейные сооружения такой сети состоят только из абонентских линий. Типовое значение емкости такой сети 8-10 тысяч абонентов. При больших емкостях из-за резкого увеличения длины АЛ целесообразно переходить на районированное построение сети. В этом случае территория города делится на районы, в каждом из которых сооружается одна районная АТС (РАТС), к которой подключаются абоненты этого района. Соединения абонентов одного района осуществляется через одну РАТС, абонентов разных РATC — через две. РАТС связываются между собой соединительными линиями в общем случае по принципу «каждая с каждой». Общее число пучков между РАТС равно количество РАТС/2. При возрастании емкости сети число пучков СЛ, связывающих РATC между собой по принципу «каждая с каждой», начинает резко расти, что приводит к чрезмерному возрастанию расхода кабеля и затрат на организацию связи и Поэтому при емкостях сети свыше 80 тысяч абонентов применяют дополнительный коммутационный узел. На такой сети связь между АТС разных районов осуществляется через узлы входящего сообщения (УВС), а связь внутри своего узлового района (УР осуществляется по принципу «каждая с каждой» или через свой УВС.

Коммутация пакетов (англ. packet switching) — способ доступа нескольких абонентов к общей сети, при котором информация разделяется на части небольшого размера (так называемые пакеты), которые передаются в сети независимо друг от друга. Узел-приёмник собирает сообщение из пакетов. В таких сетях по одной физической линии связи могут обмениваться данными много узлов.

Основные принципы

При коммутации пакетов все передаваемые пользователем данные разбиваются передающим узлом на небольшие (до нескольких килобайт) части — пакеты (packet). Каждый пакет оснащается заголовком, в котором указывается, как минимум, адрес узла-получателя и номер пакета. Передача пакетов по сети происходит независимо друг от друга. Коммутаторы такой сети имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов, что позволяет сглаживать пульсации трафика на линиях связи между коммутаторами. Пакеты иногда называют дейтаграммами (datagram), а режим индивидуальной коммутации пакетов — дейтаграммным режимом.

Достоинства коммутации пакетов

1. Эффективность использования пропускной способности.

2. При перегрузе сети никого не «выбрасывает» с сообщением «сеть занята», сеть просто снижает всем абонентам скорость передачи.

3. Абонент, использующий свой канал не полностью, фактически отдаёт пропускную способность сети остальным.

4. Поэтому меньшие затраты.

Недостатки коммутации пакетов

1. Сложное устройство; без микропроцессорной техники пакетную сеть наладить практически невозможно.

2. Пропускная способность расходуется на технические данные.

3. Пакет может ждать своей очереди в коммутаторе.

Сеть с коммутацией пакетов замедляет процесс взаимодействия каждой конкретной пары узлов, поскольку их пакеты могут ожидать в коммутаторах, пока передадутся другие пакеты. Однако общая эффективность (объем передаваемых данных в единицу времени) при коммутации пакетов будет выше, чем при коммутации каналов. Это связано с тем, что трафик каждого отдельного абонента носит пульсирующий характер, а пульсации разных абонентов, в соответствии с законом больших чисел распределяются во времени, увеличивая равномерность нагрузки.

15. Назначение и функции сетевого уровня ЭМ ВОС. Пакеты. Дейтаграммный и виртуальный режимы передачи пакетов.

3 - Сетевой

Обеспечивает маршрутизацию передачи данных в сети; устанавливает логический канал между объектами для реализации протоколов транспортного уровня. Здесь реализуется обеспечение связи между пользователями сети, каждый из которых имеет свой уникальный сетевой адрес, используемый протоколами сетевого уровня. Выполняется структуризация данных – разбивка их на специальные блоки – пакеты (минимальная единица информации сетевого уровня).

X.25; IP – протокол сети Интернет; IPX – протокол межсетевого обмена и т.д.

Коммута́ция — процесс соединения абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы.

Коммуникационные сети должны обеспечивать связь своих абонентов между собой. Абонентами могут выступать ЭВМ, сегменты локальных сетей, факс-аппараты или телефонные собеседники. Как правило, в сетях общего доступа невозможно предоставить каждой паре абонентов собственную физическую линию связи, которой они могли бы монопольно «владеть» и использовать в любое время. Поэтому в сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает разделение имеющихся физических каналов между несколькими сеансами связи и между абонентами сети.

Каждый абонент соединен с коммутаторамииндивидуальной линией связи, закрепленной за этим абонентом. Линии связи, протянутые между коммутаторами, разделяются несколькими абонентами, то есть используются совместно.

Коммутаторы

Коммутация по праву считается одной из самых популярных современных технологий. Коммутаторы по всему фронту теснят мосты и маршрутизаторы, оставляя за последними только организацию связи через глобальную сеть. Популярность коммутаторов обусловлена прежде всего тем, что они позволяют за счет сегментации повысить производительность сети. Помимо разделения сети на мелкие сегменты, коммутаторы дают возможность создавать логические сети и легко перегруппировывать устройства в них. Иными словами, коммутаторы позволяют создавать виртуальные сети.

В 1994 году компания IDC дала свое определение коммутатора локальных сетей: коммутатор — это устройство, конструктивно выполненное в виде сетевого концентратора и действующее как высокоскоростной многопортовый мост; встроенный механизм коммутации позволяет осуществить сегментирование локальной сети, а также выделить полосу пропускания конечным станциям в сети.

Впервые коммутаторы появились в конце 1980-х годов. Первые коммутаторы использовались для перераспределения пропускной способности и, соответственно, повышения производительности сети. Можно сказать, что коммутаторы первоначально применялись исключительно для сегментации сети. В наше время произошла переориентация, и теперь в большинстве случаев коммутаторы используются для прямого подключения к конечным станциям.

Широкое применение коммутаторов значительно повысило эффективность использования сети за счет равномерного распределения полосы пропускания между пользователями и приложениями. Несмотря на то что первоначальная стоимость была довольно высока, тем не менее они были значительно дешевле и проще в настройке и использовании, чем маршрутизаторы. Широкое распространение коммутаторов на уровне рабочих групп можно объяснить тем, что коммутаторы позволяют повысить отдачу от уже существующей сети. При этом для повышения производительности всей сети не нужно менять существующую кабельную систему и оборудование конечных пользователей.

Общий термин коммутация применяется для четырех различных технологий:

• конфигурационная коммутация,

• коммутация кадров,

• коммутация ячеек,

• преобразование между кадрами и ячейками.

В основе конфигурационной коммутации лежит нахождение соответствия между конкретным портом коммутатора и определенным сегментом сети. Это соответствие может программно настраиваться при подключении или перемещении пользователей в сети.

При коммутации кадров используются кадры сетей Ethernet, Token Ring и т.д. Кадр при поступлении в сеть обрабатывается первым коммутатором на его пути. Под термином обработка понимается вся совокупность действий, производимых коммутатором для определения своего выходного порта, на который необходимо направить данный кадр. После обработки он передается далее по сети следующему коммутатору или непосредственно получателю.

В технологии АТМ также применяется коммутация, но в ней единицы коммутации носят название ячеек. Преобразование между кадрами и ячейками позволяет станциям в сети Ethernet, Token Ring и т.д. непосредственно взаимодействовать с устройствами АТМ. Эта технология применяется при эмуляции локальной сети.

Коммутаторы делятся на четыре категории:

9. Простые автономные коммутаторы сетей рабочих групп позволяют некоторым сетевым устройствам или сегментам обмениваться информацией с максимальной для данной кабельной системы скоростью. Они могут выполнять роль мостов для связи с другими сетевыми сегментами, но не транслируют протоколы и не обеспечивают повышенную пропускную способность с отдельными выделенными устройствами, такими как серверы.

10. Коммутаторы рабочих групп второй категории обеспечивают высокоскоростную связь одного или нескольких портов с сервером или базовой станцией.

11. Коммутаторы сети отдела предприятия, которые часто используются для взаимодействия сетей рабочих групп. Они представляют более широкие возможности администрирования и повышения производительности сети. Такие устройства поддерживают древовидную архитектуру связей, которая используется для передачи информации по резервным каналам и фильтрации пакетов. Физически такие коммутаторы поддерживают резервные источники питания и позволяют оперативно менять модули.

12. Коммутаторы сети масштаба предприятия, выполняющие диспетчеризацию трафика, определяя наиболее эффективный маршрут. Они могут поддерживать большое количество логических соединений сети. Многие производители корпоративных коммутаторов предлагают в составе своих изделий модули АТМ. Эти коммутаторы осуществляют трансляцию протоколов Ethernet в протоколы АТМ.

Виды коммутации

Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии.

Существует четыре принципиально различные схемы коммутации абонентов в сетях:

• Коммутация каналов (КК, circuit switching) — организация составного канала через несколько транзитных узлов из нескольких последовательно «соединённых» каналов на время передачи сообщения (оперативная коммутация) или на более длительный срок (постоянная/долговременная коммутация — время коммутации определяется административно, то есть пришёл техник и скоммутировал каналы физически на час, день, год, вечно и т. п., потом пришёл и раскоммутировал).

• Коммутация сообщений (КС, message switching) — разбиение информации на сообщения, которые передаются последовательно к ближайшему транзитному узлу, который, приняв сообщение, запоминает его и передаёт далее сам таким же образом. Получается нечто вроде конвейера.

• Коммутация пакетов (КП, packet switching) — разбиение сообщения на «пакеты», которые передаются отдельно. Разница между сообщением и пакетом: размер пакета ограничен технически, сообщения — логически. При этом, если маршрут движения пакетов между узлами определён заранее, говорят о виртуальном канале (с установлением соединения). Пример: коммутация IP-пакетов. Если же для каждого пакета задача нахождения пути решается заново, говорят о датаграммном (без установления соединения) способе пакетной коммутации.

• Коммутация ячеек (КЯ, cell switching) — совмещает в себе свойства сетей с коммутацией каналов и сетей с коммутацией пакетов, при коммутации ячеек пакеты всегда имеют фиксированный и относительно небольшой размер.

Все виды коммутации могут использоваться в сети. Например, над КК делается КЯ, над которой работает КП, над которой КС. Получаем SMTP поверх TCP/IP, который сидит на ATM, которая сидит на ПЦИ (PDH) / СЦИ (SDH).

Коммутация в городских телефонных сетях

Городская телефонная сеть — это совокупность линейных и станционных сооружений. Сеть, имеющая одну АТС, называется нерайонированной. Линейные сооружения такой сети состоят только из абонентских линий. Типовое значение емкости такой сети 8-10 тысяч абонентов. При больших емкостях из-за резкого увеличения длины АЛ целесообразно переходить на районированное построение сети. В этом случае территория города делится на районы, в каждом из которых сооружается одна районная АТС (РАТС), к которой подключаются абоненты этого района. Соединения абонентов одного района осуществляется через одну РАТС, абонентов разных РATC — через две. РАТС связываются между собой соединительными линиями в общем случае по принципу «каждая с каждой». Общее число пучков между РАТС равно количество РАТС/2. При возрастании емкости сети число пучков СЛ, связывающих РATC между собой по принципу «каждая с каждой», начинает резко расти, что приводит к чрезмерному возрастанию расхода кабеля и затрат на организацию связи и Поэтому при емкостях сети свыше 80 тысяч абонентов применяют дополнительный коммутационный узел. На такой сети связь между АТС разных районов осуществляется через узлы входящего сообщения (УВС), а связь внутри своего узлового района (УР осуществляется по принципу «каждая с каждой» или через свой УВС.

Распределение потоков сообщений с целью доставки каждого сообщения по адресу осуществляется на узлах коммутации с помощью коммутационных устройств. Система распределений потоков сообщений в УК получила название системы коммутации. Под коммутацией в сетях ПДИ условимся понимать совокупность операций, обеспечивающих в узлах коммутации передачу информации между входными и выходными устройствами в соответствии с указанным адресом. В системах ПД нашел применение метод КП, который является разновидностью коммутации с накоплением. При коммутации с накоплением (КН) ОП имеет постоянную прямую связь со своим УК и передает на него информацию. Затем эта информация передается через узлы коммутации другим абонентам, причем в случае занятости исходящих каналов, информация запоминается в узлах и передается по мере освобождения каналов в нужном направлении. При КП сообщения разбиваются на меньшие части, называемые пакетами, каждый из которых имеет установленную максимальную длину. Эти пакеты нумеруются и снабжаются адресами и прокладывают себе путь по сети (методом передачи с промежуточным хранением), которая их коммутирует. Т.о. множество пакетов одного и того же сообщения может передаваться одновременно, что и является одним из главных преимуществ систем КП (передача данных напоминает течение по трубе), таблица 2. Приемник в соответствии с заголовками пакетов выполняет сшивку пакетов в исходное сообщение и отправляет его получателю. Благодаря возможности не накапливать сообщения целиком в узлах коммутации не требуется внешних запоминающих устройств, и вполне можно ограничиться оперативной памятью, а в случае ее переполнения использовать различные механизмы “притормаживания” передаваемых пакетов в местах их генерации. Части одного и того же сообщения могут в одно и тоже время находиться в различных каналах связи, более того, когда начало сообщения уже принято, его конец отправитель может еще даже не передавать в канал.

 

Параметры ПД КП Скорость передачи Средняя Избыточность Наибольшая Возможность диалога Есть Задержка установления соединения Наименьшая Использование канала Наилучшее Потребность в промежуточной памяти Ограниченная Вероятность отказа из-за занятости каналов Средняя Возможность работы абонентов с разными скоростями и типами терминалов Есть

В сети с КП следующий процесс передачи, рисунок 5: Вводимое в сеть сообщение разбивается на части - пакеты длиной обычно до 1000-2000 единичных интервалов, содержащие адрес ОП получателя. Указанное разбиение осуществляется или в оконечном пункте, если он содержит ЭВМ, или в ближайшем к ОП УК; Если разбиение сообщения на пакеты происходит в УК, то дальнейшая передача пакетов осуществляется по мере их формирования, не дожидаясь окончания приема в УК целого сообщения; В узле ПК пакет запоминается в оперативной памяти (ОЗУ) и по адресу определяется канал, по которому он должен быть передан; Если этот канал к соседнему узлу свободен, то пакет немедленно передается на соседний узел КП, в котором повторяется та же операция; Если канал к соседнему узлу занят, то пакет может небольшое время храниться в ОЗУ до освобождения канала; При хранении пакеты устанавливаются в очереди по направлению передачи, причем длина очереди не превышает 3-4 пакетов. Если длина очереди превышает допустимую, пакеты стираются из памяти ОЗУ и их передача должна быть повторена. Пакеты, относящиеся к одному сообщению, могут передаваться по разным маршрутам в зависимости от того, по какому из них в данный момент они с наименьшей задержкой могут пойти к адресату. В связи с тем, что время прохождения до сети пакетов одного сообщения может быть различным (в зависимости от маршрута и задержек в УК), порядок их перехода в ОП (к получателю) может не соответствовать порядку пакетов.

 

Способы пакетной коммутации Существует два способа пакетной коммутации. Первый способ – это способ датаграммной, второй – способ виртуальных соединений. Датаграммный метод (ДМ). ДМ эффективен для передачи коротких сообщений. Он не требует громоздкой процедуры установления соединения между абонентами, рисунок 6. Термин датаграмма применяют для обозначения самостоятельного пакета движущегося по сети независимо от других пакетов. Пакеты доставляются получателю различными маршрутами. Эти маршруты определяются сложившейся динамической ситуацией на сети. Каждый пакет снабжается необходимым служебным маршрутным признаком, куда входит и адрес получателя. Пакеты поступают на прием не в той последовательности, в которой они были переданы, поэтому приходиться выполнять функции связанные со сборкой пакетов. Получив датаграмму, узел коммутации направляет ее в сторону смежного узла максимально приближенного к адресату. Когда смежный узел подтверждает получение пакета, узел коммутации стирает его в своей памяти. Если подтверждение не получено, узел коммутации (УК) отправляет пакет в другой смежный узел, и так до тех пор, пока пакет не будет принят. Все узлы, окружающие данный УК ранжируются по степени близости к адресату, и каждому присваивается 1, 2 и т.д. ранг. Пакет сначала посылается в узел первого ранга, при неудаче – в узел второго ранга и т.д. Эта процедура называется алгоритмом маршрутизации. Существуют алгоритмы, когда узел передачи выбирается случайно, и тогда каждая датаграмма будет идти по случайной траектории. Датаграммный режим объединяет в себе сетевой и транспортный уровень, поэтому протокол передачи сети Internet называется протоколом TCP/IP, где протокол ТСР – протокол четвертого транспортного уровня, а IP – сетевой протокол. Датаграммный режим используется, в частности, в Internet в протоколах UDP (User Datagram Protocol) и TFTP (Trivial File Transfer Protocol).

 

 

Виртуальный метод (ВМ). В ВМ предполагается предварительное установление маршрута передачи всего сообщения от отправителя до получателя с помощью специального служебного пакета – запроса на соединение, рисунок 7. Для этого пакета выбирается маршрут, который в случае согласия получателя этого пакета на соединение закрепляется для прохождения по нему всего трафика. Т.е. пакет запроса на соединение как бы прокладывает путь через сеть, по которому пойдут все пакеты, относящиеся к этому вызову. В этом есть что-то общее от процедуры коммутации каналов, когда сигнал запроса проходит через сеть, и в соответствии с его путем, происходит коммутация сквозного канала, по которому потом пойдут данные. Здесь есть принципиальное отличие, которое отражено уже в названии самого соединения. В телефонной сети коммутируется реальный физический тракт, а в пакетной сети – воображаемый (виртуальный) тракт. Виртуальным он называется потому, что ему соответствует не сам канал, а логическая связка между отправителем и получателем.

В виртуальной сети абоненту-получателю направляется служебный пакет, прокладывающий виртуальное соединение. В каждом узле этот пакет оставляет распоряжение вида: пакеты k-ого виртуального соединения, пришедшие из i-ого канала следует направлять в j-й канал. Т.о. виртуальное соединение существует только в памяти управляющего компьютера. Дойдя до абонента-получателя, служебный пакет запрашивает у него разрешение на передачу, сообщив какой объем памяти понадобится для приема. Если его компьютер располагает такой памятью и свободен, то посылается согласие абоненту-отправителю на передачу сообщения. Получив подтверждение, абонент-отправитель приступает к передаче сообщения обычными пакетами. Пакеты беспрепятственно проходят друг за другом по виртуальному соединению и в том же порядке попадают абоненту-получателю, где, освободившись от концевиков и заголовков, образуют передаваемое сообщение, которое направляется на 7 уровень. Виртуальное соединение может существовать до тех пор, пока отправленный одним из абонентов, специальный служебный пакет не сотрет инструкции в узлах. Режим виртуальных соединений эффективен при передаче больших массивов информации и обладает всеми преимуществами методов коммутации каналов и пакетов. Преимущества режима ВС перед датаграммным заключается в обеспечении упорядоченности пакетов, поступающих в адрес получателя и сравнительной простоте управления потоком данных вдоль маршрута в целях ограничения нагрузки в сети и возможности предварительного резервирования ресурсов памяти на узлах коммутации. К недостаткам следует отнести отсутствие воздействия изменившейся ситуации в сети на маршрут, который не корректируется до конца связи. Виртуальная сеть в значительно меньшей степени подвержена перегрузкам и зацикливанию пакетов, за что приходится платить худшим использованием каналов и большей чувствительностью к изменению топологии сети.

16. Назначение и функции транспортного уровня ЭМ ВОС. Качество обслуживания в сети.

4 - Транспортный

Обеспечивает надёжную и «прозрачную» передачу данных между взаимодействующими объектами сеансового уровня, управление качеством передачи, сегментирование данных; является границей между коммуникационной подсетью и тремя верхними уровнями, отделяет пользователя от физических и функциональных аспектов сети. Ниже этого уровня блок данных является единицей, управляемой сетью. Выше этого уровня в качестве единицы информации рассматривается только сообщение.

X.224; TCP - протокол управления передачей данных; SPX – протокол упорядоченного обмена данными; TP4 – протокол передачи класса 4 и т.д.

Сетевой уровень предоставляет услуги транспортному, который требует от пользователей запроса на качество обслуживания сетью. После получения от пользователя запроса на качество обслуживания транспортный уровень выбирает класс протокола, который обеспечивает требуемое качество обслуживания. Качество обслуживания сети зависит от ее типа, доступного конечному пользователю, а также от транспортного уровня. При этом выделяются три типа сетей: a) сети, обеспечивающие приемлемые уровни ошибок и сигнализации об ошибках (приемлемое качество); b) сети, обеспечивающие приемлемый уровень ошибок и неприемлемо слабую сигнализацию об ошибках; c) сети, предоставляющие неприемлемый уровень ошибок для пользователя (ненадежные сети). При существовании разных типов сетей транспортный уровень позволяет установить следующие параметры качества обслуживания: 1) пропускная способность; 2) надежность сети; 3) задержка передачи информации через сеть; 4) приоритеты; 5) защита от ошибок; 6) мультиплексирование; 7) управление потоком; 8) обнаружение ошибок; Транспортный уровень отвечает за выбор соответствующего протокола, обеспечивающего требуемое качество обслуживания на сети. Примером протоколов транспортного уровня могут служить протокол МСЭ-Т (МККТТ) Х.224 - "Спецификация протокола транспортного уровня взаимосвязи открытых систем для применения МККТТ" и стандарт ISO 8073 "Системы обработки информации. Взаимосвязь открытых систем. Спецификация протоколов транспортного уровня".

17. Назначение и функции транспортного уровня ЭМ ВОС. Маршрутизация. Виды маршрутизации.

4 - Транспортный

Обеспечивает надёжную и «прозрачную» передачу данных между взаимодействующими объектами сеансового уровня, управление качеством передачи, сегментирование данных; является границей между коммуникационной подсетью и тремя верхними уровнями, отделяет пользователя от физических и функциональных аспектов сети. Ниже этого уровня блок данных является единицей, управляемой сетью. Выше этого уровня в качестве единицы информации рассматривается только сообщение.

X.224; TCP - протокол управления передачей данных; SPX – протокол упорядоченного обмена данными; TP4 – протокол передачи класса 4 и т.д.

Под маршрутизацией в сетях передачи данных понимается процесс выбора пути следования информации от источника к адресату с целью обеспечения оптимального следования информации с точки зрения ее минимально возможной задержки и максимальной пропускной способности сети при обеспечении достаточной защиты и надежности передачи информации.

Маршрутизация в общем случае сводится к выбору узлом коммутации пути дальнейшей передачи поступившей на его вход информации и при всей кажущейся простоте постановки задачи выбор оптимального маршрута является достаточно сложной задачей, не имеющей однозначного решения для сетей с различной топологией, величиной и характером потока данных. Сложность решения этой задачи обусловлена рядом причин:

•    во-первых, маршрутизация, как правило, требует координации работы всех узлов сети передачи данных;

•    во-вторых, система маршрутизации должна справляться с выходом из строя отдельных узлов и линий связи;

•    в-третьих, система должна учитывать перегрузку отдельных областей сети передачи данных и изменять маршруты следования сообщений.

Следует заметить, что основные принципы маршрутизации являются общими для различных видов коммутации, при этом наибольшим разнообразием способов маршрутизации характеризуются сети коммутации пакетов. В настоящее время известно множество методов маршрутизации пакетов, которые делятся по способу управления маршрутизацией на централизованный и распределенный способы, сущность которых заключается, соответственно, в управлении маршрутизацией от одного центра управления (менеджера сети) и в определении направления передачи пакетов при управлении каждым узлом самостоятельно, на основе хранящейся в нем управляющей информации.

Для выбора оптимального маршрута в некоторых маршрутизаторах имеется возможность учета топологии сети, поэтому различают простую и табличную маршрутизации, из которых, естественно, только вторая имеет данную возможность маршрутизации. Так как в первом случае этой возможности нет, маршрутизацию осуществляют либо случайным

методом, когда пакет передается из узла в любом, случайно выбранном направлении, кроме направления, по которому он поступил в данный узел, либо лавинным методом, при котором, получив пакет, маршрутизатор генерирует дополнительные, идентичные с ним пакеты во всех направлениях, кроме того, по которому он поступил. Известен также метод простой маршрутизации по предыдущему опыту, при котором обеспечивается коррекция первоначально случайно выбранных маршрутов. С этой целью пакеты дополнительно снабжаются счетчиком пройденных узлов, на основании содержимого которого формируется адрес следующего узла на пути следования пакета к получателю. Таким образом, на начальном этапе маршрутизации путь следования пакетов может определяться рассмотренными выше методами, а затем по мере прохождения следующих пакетов путь их следования корректируется. Так, после прохождения первого пакета по какому-то маршруту в каждом узле коммутации сохраняется информация об адресе отправителя, получателя, предыдущего узла и числе пройденных узлов. При поступлении пакета с теми же значениями адресов отправителя и получателя, но с меньшим значением счетчика пройденных узлов маршрут в узлах коммутации корректируется.

Табличные методы маршрутизации в зависимости от момента формирования таблиц маршрутов подразделяют на статические и динамические.

Методы статической маршрутизации отличаются относительной простотой, так как таблицы маршрутов при таком подходе формируются в процессе генерации сети, а затем, как правило, не изменяются, за исключением случаев изменения конфигурации сети, например, из-за выхода некоторого узла из строя. К статическим способам маршрутизации относятся фиксированная маршрутизация и маршрутизация способом кратчайшей очереди.

При фиксированной маршрутизации для любой пары абонентских систем устанавливаются одиночный или групповой каналы передачи данных.

В первом случае говорят об одномаршрутном канале, так как существует только один маршрут следования пакетов от отправителя к получателю. Это наиболее простой способ маршрутизации, однако он может привести к перегрузке отдельных участков сети при ее общей недозаг-рузке в целом.

Во втором случае имеет место многомаршрутный канал, который обеспечивает выравнивание нагрузки и, как следствие, снижение возможности перегрузки сети на основных (магистральных) каналах передачи данных, создавая между смежными узлами коммутации группу виртуальных каналов, каждый из которых может назначаться тому или иному пути следования пакетов.

Другой вид статической маршрутизации реализован в маршрутизации способом кратчайшей очереди, предусматривающем наличие для каждого узла коммутации таблицы маршрутов с указанием нескольких вариантов направления движения пакетов, при этом выбор конкретного пути движения осуществляется случайным образом. Для повышения эффективности маршрутизации в этом случае задают приоритеты на

правлений передачи данных, а затем при выборе канала передачи узел коммутации, просматривая в порядке уменьшения приоритета перечень допустимых путей передачи, выбирает первый свободный канал, что обеспечивает наиболее оптимальный путь движения пакета с минимальной задержкой его в промежуточных узлах. Благодаря относительной простоте и достаточной эффективности рассматриваемый способ часто используется в сетях коммутации пакетов, в частности, в сетях с низкой надежностью коммутационных систем.

В отличие от методов статической маршрутизации, методы динамической (адаптивной) маршрутизации являются более сложными, так как при такой маршрутизации содержимое таблиц маршрутов изменяется в зависимости от состояния и загрузки каналов передачи, данных и узлов коммутации, а для адаптации к изменению нагрузки каждый узел коммутации должен обладать информацией о состоянии сети передачи данных и в первую очередь о ее топологии, интенсивности потоков данных и задержках (очередях) в узлах коммутации.

В зависимости от выбранной стратегии корректировки маршрутов различают централизованную, распределенную и гибридную маршрутизацию.

Централизованная адаптивная маршрутизация характеризуется тем, что каждый узел сети подготавливает информацию о своей загрузке, а затем в определенный момент времени передает ее менеджеру сети, на основании чего последний составляет глобальную картину состояния сети, используемую для определения наилучших маршрутов следования пакетов. В качестве основного критерия оптимальности маршрута выступает время задержки передачи пакетов. После вычисления оптимальных путей менеджер для каждого узла коммутации формирует таблицы маршрутов, которые затем рассылаются по соответствующим узлам сети передачи данных.

В зависимости от способа сбора информации о состоянии сети и рассылки управляющих директив процесс маршрутизации может быть синхронным или асинхронным. В первом случае сбор информации и посылка управляющих директив осуществляется через регулярные интервалы времени. Во втором случае эта процедура осуществляется только при существенных изменениях сети передачи данных.

При синхронном режиме, как правило, осуществляется более интенсивный обмен служебной информацией, а при асинхронном режиме необходим постоянный контроль над изменением состояния сети. В любом случае на менеджере сети лежит основная нагрузка по формированию маршрутов, которая резко возрастает с увеличением числа узлов сети передачи данных.

Для централизованных методов маршрутизации характерна потеря управления сетью из-за выхода из строя менеджера, а наличие задержек, вызванных обменом и обработкой большого объема управляющей информации, приводит к снижению эффективности управления сетью, особенно при быстром изменении потоков данных. Для устранения этих недостатков были разработаны методы распределенного управления маршрутизацией, которые и нашли широкое применение в современных глобальных компьютерных сетях.

18. Назначение и функции сеансового уровня ЭМ ВОС. Режимы организации диалога.

5 - Сеансовый

Обеспечивает средства, необходимые сетевым объектам для организации, синхронизации и административного управления обменом данными между ними (сеансами связи). На этом уровне реализуются функции контроля местоположения данных в нормальном режиме и функции восстановления данных для аварийных ситуаций.

X.225; NetBEUI и т.д. Многие функции этого уровня в части установления соединения и поддержания упорядоченного обмена данными реализуются на транспортном уровне. Поэтому протоколы сеансового уровня имеют ограниченное применение.

Главной задачей сеансового уровня является организация диалога между абонентскими устройствами (терминалами), т.е. организация сеансов связи и управление обменом сообщениями по логическим каналам, которые существуют только на время сеанса связи.

            Сеансы связи по логическим каналам могут быть однолико двусторонними. В этом смысле можно говорить о симплексной, полудуплексной и дуплексной связи соответственно. Симплексная связь— двусторонняя связь между двумя пользователями, при которой передача и прием ведутся поочередно. Полудуплексная связь

             — двусторонняя связь, в которой обмен сообщениями между двумя пользователями осуществляется по очереди с возможностью изменения направления в процессе передачи. Дуплексная связь

             — двусторонняя связь, при которой передача осуществляется одновременно с приемом.

Организация логических каналов в общем случае требует:

            — идентификации сеанса связи;

            — инициализации сеанса связи;

            — идентификации границ передаваемых сообщений;

            — прерывания и восстановления сеанса в случае возникновения сбойных ситуаций;

            — завершения сеанса связи.

19. Назначение и функции представительного и прикладного уровней ЭМ ВОС.

7 - Прикладной	Имеет дело с семантикой данных; обеспечивает прикладным процессам пользователя средства доступа к сетевым ресурсам; является интерфейсом между программами пользователя и сетью. На этом уровне выполняются такие функции как пересылка файлов, пересылка заданий, обращение к базам данных.	X.400 – электронная почта; FTP – протокол переноса файлов; NFS – сетевая файловая система; SMTP – простой протокол почтового обмена и т.д.
6 - Представительный	Имеет дело с синтаксисом данных; обеспечивает стандартные способы представления информации, которые удобны для всех взаимодействующих объектов прикладного уровня; обеспечивает преобразование (кодирование, компрессия и т.д.) данных прикладного уровня. Выше этого уровня данные имеют явную смысловую форму, а ниже - рассматриваются как передаточный груз без учёта их семантики.	X.226 На практике многие функции этого уровня задействованы на прикладном уровне, поэтому протоколы уровня представления развития не получили и во многих сетях практически не используются.

20. Основные характеристики ВМ и ВС.

Электронные вычислительные средства завоевали прочные позиции в жизненно важных сферах деятельности человека, и область их применения постоянно расширяется. Современная вычислительная техника (ВТ) представлена широким спектром средств обработки информации.

Развитие средств ВТ идёт по двум направлениям /1/:

1) Электронно-вычислительные машины (ЭВМ) и простейшие вычислительные системы (ВС). Эти вычислительные средства основываются на эволюционных модификациях концептуальной последовательной машины Дж. фон Неймана (1945 г.). Процесс их развития отражён в ЭВМ первого (1949 г., электронные лампы), второго (1955 г., транзисторы) и третьего (1963 г., интегральные схемы) поколений. Пределом в этой модификации является конвейерный способ обработки информации в сочетании с векторизацией. По сути, такие вычислительные машины (ВМ) представляют собой простейшие ВС. Вычислительные средства данного направления постоянно совершенствуются, главным образом, за счёт улучшения физико-технических характеристик элементов и внутренних информационных каналов.

2) Вычислительные системы (ВС) – базируются на принципе массового параллелизма при работе с информацией Данное направление ориентировано на применение полупроводниковых пластин с большим количеством обработки данных. ВС относятся к четвёртому и последующим поколениям средств ВТ.