26. Протоколы сетевого уровня: сервис, коммутация сообщений.

Исходное сообщение источника передается приемником через соответствующие ТУ, содержащие запоминающие устройства, сообщение в которых задерживается на неопределенное время.

1– задержка при соединении, 2 – запрос соединения, 3 – проверка соответствия ресурсов ТУ запросу. Выработка отриц. сообщения, 4 – отрицательное сообщение; 9 – подготовка к отправке сообщения, 10 – передача сообщения, 11 – проверка достоверности принятого сообщения, 12 – возможность перезапроса.

“+” – высокая эффективность использования ресурсов, оперативность установления соединения, высокая скорость передачи по всем траекториям, высокая надёжность

“-” – невозможность работы в реальных масштабах времени, неопределенность задержек соединений в транспортных узлах, возросшая сложность протокола и функций транспортных узлов.

27. Протоколы сетевого уровня: сервис, коммутация пакетов.

Это частный случай коммутации сообщений, при котором исходное сообщение фрагментируется на пакеты малого размера, допускающие независимую друг от друга передачу.

Разновидности:

1. Метод виртуальных каналов. Предполагает наличие фазы установления канала, пакеты передаются исключительно по объявленному маршруту. Обладают наивысшим приоритетом, обеспечивается активный диалог. «+» обеспечивает наивысшую скорость обмена; достаточная надежность при использовании различных методов маршрутизации, возможно дублирование каналов; «-» возросшая сложность протокола, необходимость фрагментации и сборки сообщений затрудняет работу в реальном масштабе времени.

2. Датаграмный способ. Пакеты передаются по индивидуальным маршрутам в любом порядке. «+» максимальная скорость передачи первого пакета по маршруту; фиксированный и малый объем пакета повышает суммарную пропускную способность сети; высокая надежность и живучесть. «–» усложнение протокола, усложнение транспортных узлов, поступление пакетов в произвольном порядке замедлят работу в реальном режиме времени, наиболее сложные алгоритмы маршрутизации

28. Протоколы сетевого уровня: управление передачей данных.

УПД выполняется набором средств, управляющих коммутационными устройствами в целях равномерного во времени распределения нагрузки в сети. Обеспечивается примитивами сетевого уровня. Основываются на следующих алгоритмах:

1) Старт-стопный – админ рассылает ТУ примитивы в виде «старт» и «стоп», разрешающие и запрещающие передачу инфы из соответствующего канального участка. «+» простота реализации, минимизируется число управляющих примитивов. «-» при динамическом изменении условий в сети необходимо частое переключение каналов, синхронизируемое с наличием необходимого числа ресурсов.

2) Метод кредита – админ рассылает кредиты - указанное число кадров, которое может быть получено ТУ по данному канальному участку за 1 времени. «+» меньшая перегрузка сети управляющими кадрами. «-» возможна кратковременная перегрузка отдельных участков.

3) Метод регулируемой скорости – каждый кадр снабжается указателем абсолют. максим. скорости передачи ч/з ТУ, т.е указывается время принудительной задержки передачи кадра относительно предыдущего. «+» оптимальное количество характеристик «-» не учитываются реальные характеристики локальных участков.

4) Индикация класса – каждый кадр снабжается указателем приоритета, устанавливающего относительную скорость передачи пакета ч/з ТУ.

29. Протоколы сетевого уровня: маршрутизация.

Выполняется набором средств, управляющих коммутационными устройствами в целях равномерного в пространстве распространения нагрузки в сети.

Упр-е осуществляется администратором (супервизором) сети, рассылающим участвующим узлам специальные управляющие примитивы. Примитивы – это спец-ым образом маркированные служебные кадры, используемые для передачи командной информации, применяемой протоколом для выполнения заданных ф-й. Формирование и отработка примитивов маршрутизации основывается на алгоритмах след. групп:

1. Неадаптивные алгоритмы – обеспечивают организацию фиксированных маршрутов для всех пар взаимодействующих абонентов, основывается на применении маршрутных таблиц. Не реагируют на изменение условий в сети. “+” – простота реализации “-” – неэффективность в системах с изменяющимися условиями.

2.Адаптивные с централизованным управлением. В состав системы входит супервизор (администратор, контроллер, монитор), анализирующий измерительную информацию, поступающую с транспортных узлов, и при необходимости корректирующий маршрутные таблицы. Необх. условия: наличие альтернативных путей в маршрутных таблицах, использование средств измерения в транспортных узлах, наличие измерителей и управляющих маршрутных примитивов

“+” – учёт изменения нагрузки и надежность характеристик канала, сравнительная простота протокола “-” – перегрузка из-за постоянного обмена информацией, фиксированный набор маршрутных таблиц не учитывающий возможное появление новых маршрутов

3. Изолированные адаптивные – на основе измерительной информации ТУ сами принимают решение по модификации маршрутной таблицы, в ней указывается только направление передачи информации, связывающее взаимодействующих абонентов. + возросшая эффективность, сравнительная простота протоколоа, отсутствие супервизора “-” – возможность конфликтов системы

4. Адаптивные с распределенным управлением – используется обмен данных и кооперирование узлов с целью исключения конфликтов. Представляет собой комбинацию централизованного и децентрализованного управления. “+” – эффективность “-” – сложность

5. Лавинные – информационный кадр передаётся источником на все смежные транспортные узлы, если поступал раньше, то он уничтожается. “+” отсутствие маршрутных таблиц, максимальная скорость передачи, наивысшая надежность, автоматический учет новых маршрутов “-” большая перегрузка сети копиями пакета

30. Протокол транспортного уровня: функции и примитивы.

Освобождает прикладные процессы от необходимости учёта специфики транспортной службы.

Сервисы: организация сквозного виртуального тракта между взаимодействующими абонентами, управление протоколами сетевого уровня, фрагментация и сборка сообщений.

Управление осущ. с помощью примитивов, рассылаемых транспортной службой в различных фазах сеансов в целях: 1) установления транспортного соединения 2) согласования параметров обслуживания 3) передача обычных и срочных данных 4) управление потоками блоков данных 5) аварийное и нормальное расторжение соединений.

Состав, порядок выработки и назначения примитивов определяются основными характеристиками сети и зависит от топологии, надёжности, метода коммутации и наличия необходимых ресурсов.

АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ ФУНКЦИЙ ТРАНСПОРТНОГО УРОВНЯ

Каждый элемент графа обозначает функцию, активизирующую и контролирующую выполнение соответствующего элемента протокола сетевого уровня.

1 фаза – установление соединения. 1 – согласовать 2 – идентифицировать 3 – выбрать 4 – соединить 5 – доставить

2 фаза – передача данных. 6 – синхронизация 7 – запрос полномочия 8 – передача одного кадра 9 – передача срочных (иных) данных

3 фаза – завершение соединения. 10 – дезактивировать 11 – разъединить 12 – разорвать 13 – отменить

31. Протокол сеансового уровня: фазы протокола, основные функции и примитивы.

Протоколы сеансового уровня OSI преобразуют в сеансы потоки данных, поставляемых четырьмя низшими уровнями, путем реализации различных управляющих механизмов. В число этих механизмов входит ведение учета, управление диалогом (т.е. определение, кто и когда может говорить) и согласование параметров сеанса.

Алгоритм работы

1) датчик (инициализирует процесс обмена)

1 – состояние ожидания, проверка наличия у прикладного процесса подлежащего передаче сообщения; 2 – запуск процессов низлежащих уровней; 3 – алгоритм занятия канала и абонирования необх. ресурсов; 5 – завершение работы примитивов первой фазы; 6 – проверка готовности 2-го прикладного процесса.

Следующая схема

2) 1 – прослушивание канала и контроль входящего сообщения 2 – расшифровка сообщения 4 – перезапрос или коррекция 6 – посылка положительного подтверждения 8 – запуск собств. прикладного процесса в фазе 2.

3) взаимодействие процессов в фазах 2,3 (последняя схема)

1 – ожидание 2 – проверка режима работы 3 – приём и проверка сообщения 4 – проверка наличия ошибок 7 – наличие подлежащих передаче сообщений 8 – передача

9 - проверка условий завершения 10 – проверка таймаута.