Модель вос.
Для того чтобы передать информацию от одного узла другому используют как минимум три уровня:
физический; канальный; сетевой;
На физическом уровне описаны характеристики передающей среды
Основной задачей канального уровня является преобразование физической среды в канал передачи данных, а так же выявление ошибок и деление информации на кадры. Кадр – единица измерения для передачи информации для сетей. Размер кадра зависит от доступа, от типа сети и характеристики протокола.
Сетевой уровень отвечает за функционирование подсети. Основной проблемой является маршрутизация пакетов от отправителя к получателю.
Транспортный уровень обеспечивает прием данных с установленной сессией, разбиение информации на мелкие единицы. И передача информации с заданной целостностью до адресата.
Первые четыре уровня обеспечивают межсетевое соединение и образуют канал передачи данных.
Сессионный уровень определяет управление диалогом, маркером и обеспечивает синхронизацию функционирования узлов. Можно выделить контрольные точки в которых проверяется надежность информации.
Уровень представления данных определяет семантику, синтаксис представляемой информации. Реализуются методы кодирования, аутентификации и специализируются высокоскоростные для систем реального времени.
На прикладном уровне реализуется обеспечение доступа пользователя к сети. Обеспечивается терминальный доступ, а также доступ через передачу файлов и данных.
На каждом нижестоящем уровне количество накладных расходов увеличивается на системе, передающей данные. На системе, принимающей данные, на каждом уровне, начиная с нижнего производится проверка данных и передача на следующий уровень.
Для оценки производительности существует специальные методы и подходы
MU – показывает отношение полезной передачи информации к общему числу переданных данных (с учетом накладных расходов).
BU – показывает количество переданной информации за заранее заданное время передачи и является отношением количества передаваемых данных к количеству возможных данных в единицу времени (это КПД шины %). Если BU>100%, то это означает, что за заранее заданное время передать данную информацию невозможно.
BDU- показывает во сколько раз может быть увеличена длинна сообщения для того, чтобы сеть оставалась работоспособной. Если единица, то увеличение не возможно, некоторые данные могут быть не доставлены, но при этом шина является работоспособной.
Эталонная модельTcp/ip.
Основной целью создания TCP/IP послужила разработка унифицированных способов межсетевого взаимодействия. В основу протокола были положены два основных уровневых протокола:
TCP – это протокол управления передачей;
IP – межсетевой протокол.
Второй целью являлось создание протоколов, независимых от характеристик конкретных Host – машин, маршрутизаторов, шлюзов.
Разработка велась по заданию мин обороны США. Проект назвали – сеть ARPA. Для реализации сети были выдвинуты следующие требования:
- сеть должна функционировать в случае выхода из строя отдельных компонентов во время соединения (связь должна поддерживаться, пока источник информации и получатель работоспособны);
- архитектура сети не должна ограничивать приложения (должна быть возможность передачи файлов речи, изображенных в реальном времени).
В дальнейшем данная сеть была приведена к стандартной модели OSI.
HOST TO NETWORK.
Реализованы аппаратные функции передачи данных и организации каналов. Реализованы методы доступа в сеть (LAN, ARPANET, Packet Radio, SATNET). Они определили физический проводник и метод сформированных кадров.
Межсетевой.
В его основе протокол IP. Сеть IP – это сеть с коммутацией пакетов с межсетевым уровнем без соединений. Является основой всей архитектуры. Назначение – доставка пакетов, двигающихся в сети независимо друг от друга, даже если получатель принадлежит другой сети. При этом очередность пакетов передаваемых и получаемых могут быть различными.
Задачей IP уровней является склейка пакетов в надлежащем порядке. Уровень IP определяет формат пакета. В протоколе IP формат пакета не является официальным международным стандартом и определяется соглашением.
Реализация двух протоколов: TCP и UDP.
Его задачей является обеспечение связи типа точка- точка между двумя равнозначными узлами.
TCP – надежный протокол с соединением. Он получает поток байт, фрагментирует его на отдельные сообщения и передает его на межсетевой уровень. На машине получателя, данное сообщение собирается в один поток байт и передается на прикладной уровень.
UDP – без установки соединения для приложений, которые используют свои способы фрагментации и управления потоком. Он формирует данные по заданию пользователя. Соединение устанавливается по команде от пользователя.
Уровень приложений.
Кроме функций взаимодействия с пользователем реализуются функции для установки сессии и представления данных (для 5 и 6 уровне OSI).
Пример протоколов: Telnet( представляет виртуальный терминал, который обеспечивает передачу информации от пользователя на удаленный хост). Основное назначение – передача команд. Требует постоянного соединения TCP
FTP- для передачи больших объемов информации. Передача файлов – основное назначение. Протокол имеет набор команд, которые пользователь использует, а так же предоставляет интерфейс по передаче файлов. Во время передачи соединения должно быть постоянно.
SMTP, POP3, IMAP4 - для передачи электронной почты. Для исходных сообщений – SMTP, который устанавливает соединение в рамках локальной подсети и передает информацию в заданном формате. После получения данного пакета сервером данные передаются на сервера входящей почты POP3 и IMAP4. В отличии от SMTP требуют идентификации пользователя. Разделение основывается в авторизации. IMAP4 обеспечивает защищенные соединения.
DNS – служба имен домена. Необходима для отражения логики имен хост – машин по заданному сетевому адресу.
На первом сетевом адресе может быть зарегистрировано несколько доменных имен(это для того, чтобы размещать несколько серверов на одном узле). DNS является распределенной системой и в Internet располагает большое количество этих узлов.
Принцип определения узлов:- сначала доменное имя определяется в рамках локальной подсети- если имя не определенно, информация поступает на следующий по уровню сервер. Так до тех пор, пока либо не истечет время, либо не определится адрес.NNTP – для передачи новостей. Используется для подключения к новостным серверам.HTTP, HTTPS – для передачи гипертекстовых документов. HTTPS передает по защищенному соединению с проверкой сертификата.UDP –самостоятельно от пользователя определяется принцип взаимодействия узлов. Передача информации осуществляется через соответствующий порт, открытый на сетевых узлах. Инициатор соединения – сервер. Обращение производится из приложения пользователя.