
- •Конспект лекций по курсу цифровые сети интегрального обслуживания (цсио) Лекция 1. Цифровые сети интегрального обслуживания. Краткое изложение курса
- •1. Предпосылки появления цифровых сетей интегрального обслуживания
- •Лекция 2. Принципы организации связи в телекоммуникационных системах
- •2.2 Инженерно-технологические принципы организации систем связи Системы икм
- •2.3. Структурные принципы организации телекоммуникационных систем (сетей)
- •2.4. Логические принципы организации связи
- •Модель osi
- •Уровень 1, физический
- •Уровень 2, канальный
- •Уровень 3, сетевой
- •Кабельные системы локальных сетей
- •Электрические кабели для передачи данных
- •Соединительная аппаратура для электрических кабелей передачи данных
- •Оптоволоконный кабель
- •Структурированные кабельные системы
- •Кабельные элементы скс
- •Активное оборудование компьютерных сетей
- •Основные принципы, заложенные в концепцию цсио
- •Рекомендации мсэ-т серии I
- •Компоненты isdn
- •Уровень 1
- •Уровень 2
- •Уровень 3
- •Лекция 4. Широкополосные цсио
- •2. Основные понятия и принципы атм- технологии
- •Асинхронное мультиплексирование
- •Модель становится более понятной при рассмотрении функций реализуемых каждым уровнем.
- •Уровни и функции протоколов атм
- •Utopia – Universal Test & Operations Phy Interface for atm
- •Лекция 8. Виртуальные каналы и виртуальные пути
- •Классы сервиса
- •Сигнализация
- •Форматы атм Адресов
- •(User-Network Traffic contract)
- •Задержка передачи ячейки и вариация задержки
- •Обработка отказов
- •Конфигурирование
- •Текущий учет
- •Обеспечение безопасности
- •Лекция 12. Эмуляция локальных вычислительных сетей
- •Лекция 13. Выбор телекоммуникационной технологии для транспортной сети цсио
- •1 Технология асинхронного метода переноса
- •13.2 Технология многопротокольной коммутации с помощью меток (mpls)
- •13.3 Поддержка качества услуг в сетях с пакетной коммутацией
- •Технологии физического уровня
Уровень 2, канальный
Канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных. Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов. Спецификации IEEE 802.x делят канальный уровень на два подуровня: управление логическим каналом (LLC) и управление доступом к среде (MAC). LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня, а подуровень MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде.
Наиболее часто используемые на уровне 2 протоколы включают:
HDLC для последовательных соединений
IEEE 802.2 LLC (тип I и тип II) обеспечивают MAC для сред 802.x
Ethernet
Token ring
FDDI
X.25
Frame relay
Уровень 3, сетевой
Сетевой уровень отвечает за деление пользователей на группы. На этом уровне происходит маршрутизация пакетов на основе преобразования MAC-адресов в сетевые адреса. Сетевой уровень обеспечивает также прозрачную передачу пакетов на транспортный уровень.
Наиболее часто на сетевом уровне используются протоколы:
IP - протокол Internet
IPX - протокол межсетевого обмена
X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2)
CLNP - сетевой протокол без организации соединений
Уровень 4, транспортный
Транспортный уровень делит потоки информации на достаточно малые фрагменты (пакеты) для передачи их на сетевой уровень.
Наиболее распространенные протоколы транспортного уровня включают:
TCP - протокол управления передачей
UDP – протокол пользовательских дейтаграмм
NCP - Netware Core Protocol
SPX - упорядоченный обмен пакетами
TP4 - протокол передачи класса 4
Уровень 5, сеансовый
Сеансовый уровень отвечает за организацию сеансов обмена данными между оконечными машинами. Протоколы сеансового уровня обычно являются составной частью функций трех верхних уровней модели.
Уровень 6, уровень представления
Уровень представления отвечает за возможность диалога между приложениями на разных машинах. Этот уровень обеспечивает преобразование данных (кодирование, компрессия и т.п.) прикладного уровня в поток информации для транспортного уровня. Протоколы уровня представления обычно являются составной частью функций трех верхних уровней модели.
Уровень 7, прикладной
Прикладной уровень отвечает за доступ приложений в сеть. Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью.
К числу наиболее распространенных протоколов верхних уровней относятся:
FTP - протокол переноса файлов
TFTP - упрощенный протокол переноса файлов
X.400 - электронная почта
HTTP - протокол передачи гипертекста
SMTP - простой протокол почтового обмена
SNMP - простой протокол управления сетью
Обмен информацией всегда требует выполнения ряда функций, некоторые из которых должны выполняться конечными пользователями, а другие промежуточными устройствами системы связи. Как правило, эти функции выполняются в определенной последовательности.
Модель ЭМВОС устанавливает:
единый перечень понятий информационного взаимодействия,
общепринятый способ расщепления функций сети на модули (уровни).
семиуровневую иерархию функций, обеспечивающих взаимодействие открытых систем,
Границы между уровнями устанавливаются так, чтобы обеспечить самостоятельность и изолированность уровней с тем., чтобы взаимодействие между смежными уровнями было минимальным, общее число уровней – небольшим, а изменения, проводимые в пределах одного уровня, не требовали бы модификации других уровней.
Совокупность правил (процедур) взаимодействия объектов одноименных уровней называется протоколом.
В русском языке слово протокол имеет два толкования :
Документ, фиксирующий что-либо (милицейский протокол)
Правила поведения (дипломатический протокол)
В данном случае используется второе значение.
Подчеркнем, что протокол это лишь спецификация взаимодействия на определенном уровне, котораz может иметь различные конкретные реализации (версии протоколов). В этом смысле, возможна аналогия со спецификацией языка программирования и конкретной версией компилятора.
Принято различать протоколы верхних и нижних уровней
7 |
Прикладной |
Протоколы верхних уровней |
6 |
Представительный | |
5 |
Сеансовый | |
4 |
Транспортный | |
3 |
Сетевой |
Протоколы нижних уровней (сетевые протоколы) |
2 |
Канальный | |
1 |
Физический |
Основные функции протоколов каждого уровня приведены в таблице
Уровень
|
Основные Функции |
Прикладной |
Обеспечение доступа в среду ВОС для прикладных процессов, идентификация партнеров, согласование механизмов секретности, качества сервиса и др. |
Представительный |
Обеспечение независимости прикладного уровня от правил кодирования передаваемой информации ( на этом уровне отсутствует мультиплексирование) |
Сеансовый |
Открытие и закрытие сеансов связи, синхронизация диалога, управление очередностью (режимом) взаимодействия (дуплексное, полудуплексное, симплексное взаимодействие) |
Транспортный |
Обеспечение требуемого качества передачи и эффективного использования ресурсов сети |
Сетевой |
Установление маршрута, управление (время жизни пакета) |
Канальный |
Динамическое установление и разъединение канальных соединений между смежными узлами, обнаружение и исправление ошибок физического уровня, управление доступом к каналу, упаковка данных в кадры и восстановление кадров из потока битов.. |
Физический |
Обеспечение механических, электрических, функциональных и процедурных средств для передачи битов между объектами по физической среде и правильного их восприятия. Т.е. представление цифры (бита) в виде электрического сигнала и обратное преобразование. Этот уровень определяет тип среды (витая пара, кабель, радиоканал и т.д.), тип передачи (синхр./асинхр), скорость передачи, тип кодирования битов . |
Основными понятиями, вводимыми в ЭМВОС являются:
Уровень взаимодействия,
Сервис N-го уровня
Межуровневый интерфейс
Протокол.N-го уровня,
Протокольный блок данных,
Протокольные блоки данных различных уровней принято именовать
Прикладной уровень- сеансовый уровень - Cообщение
Транспортный уровень Сегмент (TCP)
Сетевой уровень Пакет
Канальный уровень Кадр
Физический уровень Бит
Оборудование локальных сетей
Локальные вычислительные сетиЛВС (LAN – Local-Area Network) позволяют объединять компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве. Для локальных сетей прокладывается специализированная кабельная система, и положение возможных точек подключения абонентов ограничено этой кабельной системой (в противоположность локальным сетям, модемы, например, позволяют осуществлять связь абонентов, расположенных в относительно произвольных точках). Локальные сети можно объединять в более крупномасштабные образования –CAN(Campus-Area Network – кампусная сеть),MAN(Metropolitan-Area Network – сеть городского масштаба),WAN(Wide-Area Network – широкомасштабная сеть),GAN(Global-Area Network – глобальная сеть). “Сетью сетей” в наше время называют глобальную сеть Интернет.
Оборудование локальных сетей подразделяется на активное – интерфейсные карты компьютеров, повторители, концентраторы и т.п., и пассивное – кабели, соединительные разъемы, коммутационные панели и т.п.