Модель передачи данных
Базовая модель OSI разбивает сложный процесс передачи данных на семь достаточно обозримых, просто решаемых задач, которые называются уровнями модели.
1-ый уровень – физический
2-й уровень – канальный
3-й уровень – сетевой
4-й уровень – транспортный
5-й уровень – сеансовый
6-й уровень – предоставление данных
7-й уровень – пользовательский
На седьмом уровне в рамках прикладного ПО составляется документ. На уровнях с 6 по 2 данный документ кодируется и представляется в виде электрического, радио, инфракрасного или другого сигнала при помощи сетевой операционной системы. На первом уровне данный сигнал передается при помощи аппаратуры линии связи другому абоненту. Далее на уровнях со 2 по 6 у принимающего абонента при помощи его сетевой ОС происходит раскодирование сигнала. На 7 уровне у принимающего абонента в среде прикладного ПО происходит использование документа.
7 – используя существующее в распоряжении пользователя прикладное ПО пользователь создает документ.
6 – подготовка данных для пользовательского уровня, происходит преобразование данных в кадры (пакеты передачи данных).
5 – функция этого уровня состоит в координации связи между двумя прикладными программами, которые работают у разных абонентов, т.е. этот уровень отвечает за обеспечение диалога между двумя абонентами, отвечает за доступ к информации, в информационных сетях происходит начисление абонентской платы.
4 – отвечает за поддержание непрерывной передачи данных между двумя абонентами, обеспечивает надежность обмена информацией, коррекцию ошибок, определяет очередность прохождения информационных пакетов.
3 – на сетевом уровне устанавливается связь между двумя абонентами, отвечает за доставку пакета по нужному адресу.
Обеспечение работы уровней с 6 по 3, как правило, выполняется сетевой ОС. В ряде случаев сетевой уровень может обеспечиваться при помощи специального прибора – маршрутизатора.
2 – обеспечивается при помощи сетевой ОС и специальных технических средств – сетевых адаптеров, определяют методы доступа к физической среде передачи данных, происходит синхронизация работы ЭВМ в компьютерной сети, осуществляется контроль и исправление ошибок на физическом уровне.
1 – основная функция – обеспечение непрерывной эксплуатационной готовности к передаче информации, осуществляется побитовая передачи информации в определенной среде передачи данных.
Среды передачи данных:
кабельная сеть
радиосеть
ИК-сеть
WiFi
Протокол передачи данных требует наличия следующих элементов:
синхронизация – механизм распознавания начала и конца блока передачи данных (информационного пакета)
инициализация – процедура установления соединения между двумя взаимодействующими абонентами
блокирование – разбиение информации на блоки строго определенной длины
адресация – обеспечивает идентификацию используемого оборудования, которое обменивается информацией в процессе взаимодействия
обнаружение ошибок – для этого существует два метода
посредством нумерации блоков
посредством установления битов четности и подсчета контрольных сумм бит четности
нумерация блоков – устанавливает порядок следования пакетов (блоков) сообщений
управление потоками данных – служит для распределения информационных потоков
методы восстановления – если процесс передачи был прерван, то методы восстановления позволяют восстановить процессы передачи данных не с начала, а с момента его прерывания
разрешение доступа – управляют ограничениями в процессе приема и передачи информации. Примерами таких ограничения являются:
информация только для чтения
полный доступ к информации
доступ к информации по паролю
доступ к редактированию информации по паролю
доступ к информации на платной основе
И
нформация
передается в компьютерной сети в виде
блоков информации. Структура информационного
кадра может быть представлена в следующем
виде:
1 – начальное управляющее поле
2 – информация
3 – конечное управляющее поле
Структура информационных пакетов в различных технологиях передачи данных может не иметь одного из управляющих полей. В управляющих полях указывается служебная информация (начало, конец блока данных, номер блока, количество блоков, характеристики аппаратуры, отправившей информацию, адрес отправителя и получателя, контрольная сумма бит четности).
В общем виде процесс передачи данных может быть представлен так:
№1 посылает запрос, в котором сообщает о начале сеанса связи
№2 подтверждает начало сеанса связи
№1 – пересылается 1-й блок информации
№2 – подтверждение о получении 1-го блока
№1 – пересылается n-ый блок информации
№2 – подтверждение о получении n-ного блока
№1 – конец связи
№2 – подтверждение.
Разрыв связи.