Уровень связи данных

Уровень связи данных определяет правила передачи и приема информации по физической линии, соединяющей две системы. Он подразумевает, что подключение уже установлено на физическом уровне. Уровень связи данных управляет потоком разбитой на пакеты информации. Если битовый поток пересылается слишком быстро, принимающая станция должна указать, что для приема данных ей требуется пауза. Если пакет запорчен или не получен, то передающей станции нужно сообщить о необходимости повторной передачи.

Уровень связи данных разделяется на два подуровня. Уровень MAC (Media Access Control) управляет передачей пакетов по месту назначения. Уровень LLC (Logical Link Control) управляет передачей пакетов с верхних уровней и передает их через уровень MAC.

Используемые методы передачи данных зависят от типа применяемой в сети платы сетевого интерфейса. Чтобы соответствовать типу коммуникаций, драйвер этой платы должен быть настроен на соответствующий стек протокола. Если каждая система в сети использует одну и ту же плату сетевого интерфейса, совместимость на этом уровне не представляет проблемы.

Сетевой уровень

Сетевой уровень определяет протоколы для открытия и обслуживания сетевого маршрута между двумя системами. Он определяет, как передаются данные. На сетевом уровне для определения лучшего маршрута передачи к месту назначения может анализироваться адресная информация. Это имеет важное значение в объединенных сетях, где объединены несколько сегментов локальных сетей. Если пакет адресуется рабочей станции той же локальной сети, то он пересылается непосредственно. Если он адресуется сети в другом сегменте, то пакет передается на маршрутизирующее устройство, которое направляет его через маршрутизаторы, выбирая оптимальный маршрут. Прежде чем пакет достигнет места назначения, он может пройти через несколько маршрутизаторов. Чтобы избежать лишней циркуляции пакета, перед посылкой пакета важно знать лучший маршрут.

Для оптимизации доставки пакетов в объединенных сетях следует использовать маршрутизирующие устройства. Простейшими устройствами, которые посылают пакеты, не выбирая оптимального маршрута, являются мосты. Мосты работают на уровне связи данных, а маршрутизаторы - на сетевом уровне. Протокол IPX Novell NetWare автоматически предусматривает между двумя или более установленными на сервере сетевыми платами маршрутизирующие устройства сетевого уровня.

Транспортный уровень

Транспортный уровень обеспечивает наивысший уровень управления процессом перемещения данных из одной системы в другую. С помощью обнаружения и коррекции ошибок транспортный уровень обеспечивает качественные средства и точную доставку. Если данные в пакете пропущены, то протокол транспортного уровня на приемном конце координируется с протоколом транспортного уровня передающей системы для повторной передачи пакета. Этот уровень обеспечивает получение всех данных и в надлежащем порядке. На транспортном уровне NetWare работает протокол SPX (Sequenced Packet Exchange). На этому уровне между системами устанавливается виртуальная связь, аналогичная гарантированной телефонной коммутации. Во время сеанса передачи две системы сами поддерживают передачу данных.

Уровень сеанса

Уровень сеанса координирует обмен информацией между системами. Этот уровень называется так по устанавливаемому и завершаемому сеансу коммуникаций. Если одна система работает медленнее другой, или пакеты передаются не в том порядке, то требуется координация. На уровне сеанса к пакетам добавляется информация, которую используют коммуникационные протоколы и которая служит для поддержания сеанса до завершения передачи.

Уровень презентации

Протоколы на уровне презентации являются частью операционной системы и приложения, которое пользователь выполняет на рабочей станции. На этом уровне информация форматируется для вывода на экран и печати и интерпретируются коды в данных (такие как табуляция или специальные графические последовательности). На этом уровне выполнятся также кодирование данных и обработка других символьных последовательностей.

Уровень приложения

Сетевая операционная система и ее приложения доступны для пользователя на уровне приложений. Пользователи дают команды запроса на сетевые устройства, которые оформляются в пакеты и передаются по сети с помощью протоколов более низкого уровня.

Потоки информации

Поток данных черед стек протокола от одной системы к другой показан на предыдущем рисунке. Передача данных начинается на уровне приложения и уровне презентации, где пользователь работает с сетевым приложением, таким как пакет электронной почты или распределенная база данных. Запросы передаются через уровень презентации на уровень сеанса, где начинается процесс разбиения информации на пакеты и открытия сеанса связи между двумя системами. После установления сеанса каждый уровень взаимодействует в основном с эквивалентным уровнем другой системы.

Подпрограммы транспортного уровня готовят пакет для точной передачи, добавляя к нему информацию, которая помогает обнаруживать и исправлять ошибки. Этот уровень обеспечивает интерфейс между программным обеспечением на уровне приложений и сетевым аппаратным обеспечением. Если пакет направляется в систему, отличную от NetWare, может выбираться один из нескольких уровней транспортных протоколов, такой как SPX или TCP (Transmission Control Protocol). На транспортном уровне к пакету добавляются служебные номера и другая информация, и он передается на сетевой уровень.

Подпрограммы на сетевом уровне планируют наилучший маршрут к месту назначения и добавляют к пакету информацию маршрутизации. Здесь может выбираться межсетевой протокол, такой как IPX или IP (Internet Protocol - межсетевой протокол для TCP). Сетевой уровень передает пакет уровню связи данных, где он готовится для передачи по сети. На этом уровне задается также метод передачи пакета данных.

Наконец, пакет готов для передачи по сети. Используя встроенный метод доступа - CSMA/CD (Carrier Sence Multiple Access/Collision Detection), передачу лексемы или другой метод, плата сетевого интерфейса получает доступ к кабелю и посылает по нему пакет в виде битовой последовательности. Все это происходит сотни или тысячи раз в секунду.