Контрольные вопросы

1. Перечислите способы соединения компьютеров и виды сетей.

2. Что представляет собой временная (простейшая) компьютерная сеть?

3. Что такое нуль-модем?

4. Назначение выделенных каналов связи. Как они реализуются физически?

5. Что называется распределенными сетями? Какие сети к ним относятся?

6. Что называется глобальной сетью? Приведите пример глобальной сети.

7. Что называется связью по коммутируемому каналу?

8. Что называется разделяемым (сетевым) ресурсом?

Тема 9. Модель взаимодействия открытых систем osi

Для согласованной работы двух разных устройств необходимо иметь соглашение, требованиям которого будет удовлетворять работа каждого устройства. Соглашение, как правило, оформляется в виде стандарта.

Взаимодействие устройств в вычислительной сети является сложным процессом, реализация которого требует решения многих взаимосвязанных проблем и задач. Указанные задачи решаются с помощью системы протоколов и стандартов, регламентирующих нормализованные процедуры взаимодействия элементов сети при установлении связи и передаче данных.

Протокол – это набор правил и методов взаимодействия объектов вычислительной сети, охватывающий основные процедуры, алгоритмы и форматы взаимодействия, обеспечивающие корректность согласования, преобразования и передачи данных в сети. Реализацией протокольных процедур обычно управляют специальные программы, реже – аппаратные средства.

Протоколы для сетей – то же самое, что язык для людей. Говоря на разных языках, люди могут не понимать друг друга, – так же ведут себя и сети, использующие разные протоколы. Но и внутри сети протоколы обеспечивают разные варианты обращения с информацией, разные виды сервиса при работе с ней. От эффективности этих сервисов, их надежности, простоты, удобства и распространенности зависит то, насколько эффективна и комфортна вообще работа человека в сети.

Международной организацией по стандартизации (ISO – International Organization for Standardization) разработана система стандартных протоколов, получившая название модели взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection – OSI), часто называемая также эталонной семиуровневой логической моделью открытых систем.

Открытая система – система, доступная для взаимодействия с другими системами в соответствии с принятыми стандартами.

Эта система протоколов базируется на технологии «разделяй и властвуй», то есть на разделении всех процедур взаимодействия на отдельные мелкие функциональные уровни, для каждого из которых легче создать стандартные алгоритмы их построения.

Итак, для упорядочения функций управления и протоколов вычислительной сети вводятся функциональные уровни. В общем случае сеть должна иметь семь функциональных уровней.

Физический уровень

На физическом уровне определяются характеристики электрических сигналов, передающих данные; физического канала связи, типы разъемов с назначением каждого контакта. Физический уровень описывает передачу битов информации по физическим каналам связи.

Функции физического уровня на компьютере выполняются сетевым адаптером.

Канальный уровень

Канальный уровень решает две задачи. Первая задача – определение доступности среды передачи данных. Эта задача решается в сетях с разделяемой средой передачи данных, когда в конкретный момент времени канал связи занят только одной парой компьютеров. Вторая задача – определение механизма обнаружения и коррекции ошибок. Обмен данными осуществляется определенными порциями, которые называются кадрами (кадр – блок данных на канальном уровне). В каждый кадр добавляются определенные последовательности бит в начало и конец для выделения кадра, адрес компьютера-отправителя, адрес компьютера-получателя. Кроме того, в каждый кадр добавляется вычисляемая контрольная сумма, которая необходима для проверки корректности передачи кадра. Исправление обнаруженной ошибки возможно за счет повторной передачи кадра.

В компьютерах протоколы канального уровня реализуются сетевыми адаптерами и их драйверами.

Протоколы канального уровня, используемые в локальных сетях, разрабатываются для сетей с определенной топологией. Протоколы канального уровня поддерживают топологии: общая шина, «звезда», «кольцо» и полученные на основе перечисленных топологий с использованием специального коммуникационного оборудования (мосты, коммуникаторы).

Использование протоколов канального уровня в глобальных сетях ограничено применением при обмене между двумя компьютерами, соединенными индивидуальной линией связи. Для обмена данными между конечными узлами разных сетей используются средства следующего, сетевого уровня.