Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 1. Системы передачи данных, страница 9

В определенном поле пакета указывается адрес получателя. Каждая машина проверяет это поле, и если она обнаруживает там свой адрес, приступает к обработке пакета. Если же в этом поле нет ее адреса, машина просто игнорирует пакет. Системы передачи данных, имеющие каналы с множественным доступом, как правило, имеют режим вещания, при котором один пакет алресуется всем машинам, подключенным к одному и тому же каналу с множественным доступом. Имеется в таких сетях и режим групповой передачи, при котором один и тот же пакет получают мазпины, принадлежащие к опрелеленной группе.

Системы передачи данных, имеющие каналы с множественным доступом, подразделяются по методам выделения канала на динамические и статические. В статических СПД канал разделяется по времени (бэппе-зйеаппд) между машинами, т.е. заранее составляется расписание, по которому каждой машине выделяется квант времени для передачи. Причем канал простаивает, если машине нечего передавать в выделенный ей квант времени. В динамических СПД канал выделяется машине только, если У нее возникает необходимость что-то передать.

При этом встает про- стой вопрос; что делать, если сразу несколько машин запросили канал Все механизмы выделения канала по запросу подразделяются на ,,' ' ценгнрализованные и распределенные. СПД с каналами точка — точка соединяют каждую паРу машин индивидуш~ьными каналом. При этом не следует думать, что канал типа точка — точка — это физическая монолитная линия. Канал это" го типа может быть сформирован динамически по запросу, например если две машины соединяются через телефонную сеть. СПД с множественным доступом, как правило, используются на ,.::. небольших территориях, а СПД типа точка — точка — для построения крупных сетей, охватываюьцих большие регионы Коммутирующие элементы — это либо коммутаторы, подобные тем, что применяются в телефонных сетях (см.

гл. 5), либо компью,, теры со специальным программным обеспечением, осуществляющим ,".', выбор одного из каналов для передачи фрагмента данных посредством ",:.:а;.'.:. несложных вычислений на основе, как правило, заранее заложенной в них статической информации. Эти вычисления не предполагают .—;.;,::.- оптимизации каждого лзаршрута и динамического отслеживания то!!'"! пологии СПД. Как правило, выбор направления коммутации для :,:..;., потока данных определяют предварительно сделанные настройки Транспортную среду различают по составу входящих в нее СПД и топологии. В транспортную среду может входить несколько различных СПД. При этом одна и та же Л-машина или маршрутизатор может рис.

2.2. Топологии транспортной срслы для соединений типа точка— точка: а — звезда; б — кольпо: в — асрсао; г — полносвязпая; д — псрссска1ошисся кольна; с — псрсгулярная 35 полключаться к разным СПД. Если изобразить транспортную среду в виде графа, где вершины — это А-машины, а луги — это те каналы, которые обеспечивают СПД, входяшие в транспортную среду, то полученный граф и будет представлять собой типологию транспортной среды. Топология соединения маршрутизаторов — это важный фактор конструкции транспортной среды. От нее зависит время задержки пакета в сети, условия возникновения перегрузки 1т. е, когда через СПД стремятся' передать пакетов больше, чем возможно) и многие другие параметры функционирования сети, которые подробно будут рассмотрены далее.

На рис. 2.2 показаны типичные топологии транспортных сред, в которых каждая вершина обозначает В-машину, 2. 1.3. Сопряжение транспортных сред Необходимость сопряжения транспортных сред возникает, когда требуется обеспечить взаимодействие приложений, расположенных на разных А-машинах, которые подключены к разным транспортным средам. Мосты и шлюзы — это средства сопряжения транспортных сред на разных уровнях (на рис. 2Л обозначены соответственно В и 6). При этом мост соединяет две СПД, а шлюз — две разные по архитектуре ТС. Шлюз — это машина с наалежагцим программным обеспечением, создаюшая связь между разнородными транспортными средами посредством выполнения необходимого переформатирования передаваемых данных.

2.2. Классификация сетей ЭВвй В настоящее время не сушествует общепризнанной классификации сетей. Однако есть два общепризнанных фактора, по которым их различают: технология передачи данных и размер области, охватываемой сетью (масштаб). Технологию передачи определяет СПД сети. Классификация сетей по масштабу приведена в табл.

2.2. Сеть персональных устройств (Ъ%ге!езз Регвопа1 Агеа Хегзяог)г— ЧГРА)х)) — это сеть, связываюгцая между собой устройства, предназначенные для персонального использования: телефоны, КПК, смартфоны, ноутбуки, клавиатуры, мышки, проекторы, гарнитуры и т.п. Размер такой сети обычно ограничен комнатой !радиус действия 1О... 100 м).

Основой СПД является технология В1цегоо111, работающая со скоростью ! ... 3 Мбит/с 1см. подразд. 2.6.1). Топология связи типа вкаждый с каждымь. Для локальной вычислительной сети (ЛВС) типичны следуюШие характеристики: Зб Таблица 22 Классификация сетей по территориальному масштабу Месгоггвхожденнс процессоров , Расстояние между машинами* Класс вычислительной сеги Система Помегпение Многомашинный комплекс Сеть персональных устройств 1м 1О м Локальная сеть 100 и Здание Коьшлекс зданий ! км 10 км Городская сеть Город 100 км Региональная сеть Страна ! 000 км 10 000 км Региональная сеть Интернет Континент Планета * Расстояния уквзвггы орвев гировочно.

37 ',,',::-:,;. ь размер — комната, здание, группа зданий (известна максималь,йая задержка сигнала при передаче), ° система передачи данных — это, как правило, канал с множественным доступом (скорость передачи от 10 Мбит/с до нескольких гигабит в секунду, наличие режимов вешания и групповой передачи), ° топологии транспортной среды ЛВС вЂ” линейная, кольцо, де- — 'рево Городская вычислительная сеть (Ме!горориап Агеа )х(е!>вот1с— :!;:;МА)х)) охватывает несколько зданий в пределах одною города либо ''~,',.город целиком. Как правило, она поддерживает передачу как ланных, '.;',;.

так и голосовых сообгцений и иногда объединяется с кабельной теле- :-':;",':визионной сетью. По своей организации сети этой категории очень близки к локальным сетям Основная причина выделения сетей МАХ в отдельный класс со- "„::. ' стоит в том, что для них как для СПД был создан специальный стан- :: .. дарт 1ЕЕЕ 802.б — ОООВ (Г>1зтг)Ьи!ед Оиеие Г>иа! Виа — двойная магистраль с распределенной очередью) (5!. Организация такой СПД показана на рис. 2.3 Если машине с номером г надо передать данные машине с номером у' приу > Е то 1 использует магистраль А, а если г >7' — магистраль В ..;' ': Магистрали А и В, проложенные в метро вдоль туннелей, обеспечи- ',:.

вают охват большой территории. Региональная вычислительная сеть (ЪгЫе Агеа )х(е1>вот)с — %А!1) охватывает крупные географические области, страны и континенты. : ",Транспортная среда таких сетей строится на основе коммутации па- Направление потока в маггистрави А Магистраль А Комль Магистраль й Центральный~ блокуправления рис.

2лп Архитектура стандарта СПЦ городского масштаба Р(2РВ кетов с помощью каналов типа точка — точка. Как правило, в качестве СПД в таких сетях используются уже существуюгцие системы связи, например телефонные сети, спутниковые и наземные радиосистемы. 2.3. Сетевое программное обеспечение 2.3. 1. Иерархия протоколов Рассмотрим иерархию сетевого программного обеспечения, т, е. программного обеспечения, служагцего для передачи данных между приложениями, работающими на абонентских машинах. Это программное обеспечение определяет функционирование транспортной Хост ! Хост 2 Интерфейс 4 Интерфейс 3 Интерфейс 2 Интерфейс ! Рис, 2,4.Иерархия протоколов .- ',.:Среды, системы передачи данных и взаимодействие абонентских машин с транспортной средой Сеть является сложной инженерно-технической системой, поэто'-.: .му в целях упрощения ее программное обеспечение строго струк:,-', .турировано н организовано в виде иерархии слоев, или уровней. ','.

и разных сетях число уровней, их названия, состав и функции могут быть разными. Однако во всех сетях каждый уровень имеет следующее .: назначение. ' ~ обеспечить опрелеленный сервис вышерасположенному уровню; ° сделать работу верхнего уровня независимой от деталей реали",' заций сервиса на нижних уровнях. Программное обеспечение уровня и на одной машине взаимодей:.;,' Ствует с программным обеспечением уровня и налругой машине.

Пра;::" вила и соглашения по установлению и поддержанию связи, обеспечи: '',:,вающей такое взаимодействие, называются протоколом (рис. 2.4). При этом уровень и на одной машине непосредственно с уровнем .:''':,:;..и На другой машине не взаимодействует. Их взаимодействие возмож;. йо только через посредство нижерасположенных ровней. Сказанное !~.

Можно пояснить аналогией общения двух человек, говорягцих на ;-': разных языках, которые обшаются между собой, хотя каждый из них ,":::„., непосредственно взаимодействует с переводчиком, а не со своим г1з: а-,ч1з, т, е, переводчик обеспечивает сервис. 2.3.2. Основные понятия Между каждой парой соседних уровней Сети есть интерфейс, '!',:;"определяющий, как вышерасположенный уровень получает поступ ° К услугам нижележащего уровня. Этот доступ осуществляется с по" Мощью примитивов — элементарных операций, которые нижераспо':- ложенный уровень может выполнять по требованию вышерасполо=,-'женного уровня Набор уровней и протоколов называется архитектурой сети Описание архитектуры сети должно содержать достаточно информа- ции, чтобы разработчик сетевого программного обеспечения мог "::: Создать надлежащие программы для каждого уровня, а инженеря электронщик — надлежащую аппаратуру. Ни вопросы Реализации, ни )г вопросы определения интерфейсов не относятся к архитектуре сети Конкретный набор протоколов, используемых на конкретной ; '":;машине, называется стеком протоколое.

Архитектуры сетей, стеки :-:;.;, протоколов, сами протоколы являются основными предметами рассмотрения в данном курсе При передаче сообщения между уровнями Сети выполняются ',:. -: определенные его преобразования, показанные на рис. 2.5. На каждом :,:;. ' уровне к сообщению добавляется заголовок, который содержит управляющую информацию (кому адресовано сообщение, время, дату, -';:,.порядковый номер и другие данные, необходимые для управления Уровень Сети Машина- о1 правитель Машина- лолучатвль Рис. 2.5. Пример организации потока информапии прн виртуальном взаи- модействии на 5-м уровне Сети: М вЂ” сообщение; Н, — звгпловок уровня ~'; М вЂ” фрагиену сообщения М; Т, — кон- невнк уровня / процессом передачи).