Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка, страница 30

Из этих региональных служб международная почтовая служба должна организовать единую слаженно работающую сеть. Для этого международная почтовая служба должна, во-первых, продумать маршрут перемещения почты, во-вгорых, координировать работу в пунктах смены перевозчиков (например, выгружать почту из вагонов и размешать ее в транспортном отсеке самолета). Каждый же перевозчик ответственен только зэ перемещение почты по своей части пути и не несет никакой ответственности за состояние почты за его пределами.

Модель ОШ Рис. 4.! О. Работа международной почтовой службы В общем случае функции сетевого уровня шире, чем обеспечение обмена в пределах составной сети. Так, сетевой уровень решает задачу создания надежных и гибких барьеров ва пути нежелательного трафика между сетями. В заключение отметим, что на сетевом уровне определяются два вида протоколов. Первый вид — маршрутизируемые протоколы — реализуют продвижение пакетов через сеть. Именно эти протоколы обычно имеют в виду, когда говорят о протоколах сетевого уровня.

Однако часто к сетевому уровню относят и другой вид протоколов, называемых иаршрутизирующими протоколами, или протоколами маршрутизации. С помощью этих протоколов маршрутизаторы собирают информацию о топологии межсетевых соединений, за основании которой осуществляется выбор маршрута продвижения пакетов. Транспортный уровень На пути от отправителя к получателю пакеты могут быть искажены или утеряны. Хотя некоторые приложения имеют собственные средства обработки ошибок, существуют и такие, которые предпочитают сразу иметь дело с надежным соединением.

Транспортный уровень (ггапзрогг 1ауег) обеспечивает приложениям или верхним уровням стека — прикладному, представления и сеансовому — передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Модель ОЯ1 определяет пять классов транспортного сервиса от низшего класса 0 до высшего класса 4. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг; срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, нинчием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными приглздными протоколами через общий транспортный протокол, а главное — способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублиуованне пакетов.

Выбор класса сервиса транспортного уровня определяется, с одной стороны, тем, в какой ггепенн задача обеспечения надежности решается самими приложениями и протоколами йиее высоких, чем транспортный, уровней. С другой стороны, этот выбор зависит от того, нисколько надежной является система транспортировки данных в сети, обеспечиваемая уровнями, расположенными ниже транспортного: сетевым, канальным и физическим.

Так, если качество каналов передачи связи очень высокое и вероятность возникновения Глава 4. Архитектура и стаидартизация сетей ошибок, ие обнаруженных протоколами более низких уровней, невелика, то разумно воспользоваться одним из облегченных сервисов транспортного уровня, ие обременениых многочисленными проверками, квитироваиием и другими приемами повышения надежности. Если же траиспортиые средства нижних уровней очень ненадежны, то целесообразио обратиться к наиболее развитому сервису транспортного уровня, который работает, используя максимум средств для обнаружения и устранения ошибок, включая предварительное установление логического соединения, контроль доставки сообщений по контрольным суммам и циклической нумерации пакетов, установление тайм-аутов доставки и т.

п. Все протоколы, начиная с транспортного уроввя и выше, реализуются программными средствами конечных узлов саги — компонентами их сетевых операционных систем. В качестве примера транспортных протоколов можно привести протоколы ТСР и (ЛЭР стека ТСР/ 1Р и протокол БРХ стека !к!оуе!!. Протоколы нижних четырех уровией обобшеиио называют сетевым транспортом, или транспортной подсистемой, так как оии полностью решают задачу транспортировки сообщений с заданным уровнем качества в составных сетях с произвольной топологией и различными технологиями. Оставшиеся три верхних уровня решают задачи предоставления прикладных сервисов, используя нижележащую транспортную подсистему. Сеансовый уровень Сеаисовый уровень (зеэзюп !ауег) управляет взаимодействием сторон: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, и предоставляет средства синхронизации сеанса. Эти средства позволяют в ходе длинных передач сохранять ииформацию о состояиии этих передач в виде контрольных точек, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а ие начинать все с начала.

На практике немногие приложения используют сеансовый уровень, и ои редко реализуется в виде отдельных протоколов. Функции этого уровня часто объединяют с функциями прикладного уровня и реализуют в одном протоколе. Уровень представления Уровень представлеиия (ргезепсаг!оп !ауег), как явствует из его пазваиия, обеспечиваег представление передаваемой по сети информации, ие мепяя при этом ее содержания. За счет уровня представления ииформация, передаваемая прикладным уровнем одной системы, всегда понятна прикладному уровню другой системы. С помощью средств данного уровня протоколы прикладных уровней могут преодолеть синтаксические различия в представлении данных или же различия в кодах символов, например кодов АЯСП и ЕВС()!С. На этом уровне могут, выполняться шифрование и дешифрироваиие данных, благодаря которым секретность обмена данными обеспечивается сразу для всех прикладных служб.

Примером такого протокола является протокол ВВ1. (Беспге Бес!гес 1луег — слой зашищеииых сокетов), который обеспечивает секретный обмен сообшеииями для протоколов прикладиого уровня стека ТСР/1Р. Модель 081 Прикладной уровень Прнкладной уровень (арр11сайоп 1ауег) — это в действительности просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые веб-страницы, а также организуют свою совместную работу, например, по протоколу электронной почты. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением.

Существует очень большое разнообразие протоколов и соответствующих служб прикладного уровня. К протоколам прикладного уровня относится, в частности, упоминавшийся ранее протокол НТТР, с помощью которого браузер взаимодействует с веб-сервером. Приведем в качестве примера также несколько наиболее распространенных реализаций сетевых файловых служб: ХРБ и РТР в стеке ТСР/1Р, БМВ в М!сгозо1г 1ч1пдотчз, ХСР в операционной системе Хоче!! ХейУаге. Модель 081 и сети с коммутацией каналов Как уже было упомянуто, модель ОЯ1 описывает процесс взаимодействия устройств в сети с коммупщией пакетов. А как же обстоит дело с сетями коммутации каналов7 Существует лн для них собственная справочная модель7 Можно ли сопоставить функции технологий номмутации каналов с уровнями модели 0517 Да, для представления структуры средств межсетевого взаимодействия сетей с коммутацией каналов также используется многоуровневый подход, в соответствии с которым сушествуют протоколы нескольких уровней, образующих иерархию.

Однако общей спраночной модели, подобной модели 051, для сетей с коммутацией каналов не существует. Например, различные типы телефонных сетей имеют собственные стеки протоколов, отличающиеся количеством уровней и распределением функций между уровнями. Первичные сети, такие как ЯЭН или Очч'1УМ, также обладают собственной иерархией протоколов. Ситуация усложняется еще и тем, что практически все типы современных сетей с коммугщией каналов задействуют эту технику только для передачи пользовательских данных, з для управления процессом установления соединений в сети и общего управления сетью применяют технику коммутации пакетов.

Такими сетями являются, например, сети 1Я)Х, ЮН, 0%Ч)М. Для сегей с коммутацией пакетов сети с коммутацией каналов предоставляют сервис физиеккого уровня, хотя сами они устроены достаточно сложно и поддерживают собственную аерархию протоколов. рассмотрим, к примеру, случай, когда несколько локальных пакетных сетей связываются хекду собой через цифровую телефонную сеть. Очевидно, что функции создания составной сети выполняют протоколы сетевого уровня, поэтому мы устанавливаем в каждой зокальиой сети маршрутизатор.

Маршрутизатор должен быть оснащен интерфейсом, способным установить соединение через телефонную сеть с другой локальной сетью. Поше того как такое соедунение установлено, в телефонной сети образуется поток битов, передаваемых с постоянной скоростью. Это соединение и предоставляет маршрутизаторам сервис физического уровня. Для того чтобы организовать передачу данных, маршрутизаторы используют поверх этого физического канала какой-либо двухточечный протокол мазльного уровня.

124 Глава 4. Архитекгура и стандартизация сетей Стандартизация сетей Универсальный тезис о пользе стандартизации, справедливый для всех отраслей, в компьютерных сетях приобретает особое значение. Суть сети — это соединение разного оборудоваиия, а значит, проблема совместимости является здесь одной из наиболее острых. Без согласования всеми производителями общепринятых стандартов для оборудования и протоколов прогресс в деле «строительства» сетей был бы невозможен. Поэтому все развитие компьютерной отрасли, в конечном счете, отражено в стандартах — любая новая технология только тогда приобретает «закоииый» статус, когда ее содержание закрепляется в соответствующем стандарте.

В компьютерных сетях идеологической основой стандартизации является рассмотренная ранее модель взаимодействия открытых систем (051). Понятие открытой системы Что же такое открытая система? Оглкрытой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, ОС, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями.