Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Представительный уровень (Presentationlayer) определяет форму обмена данными между сетевыми компьютерами.Этот уровень является переводчиком. На компьютере-отправителе данные,поступившие от прикладного уровня, переводятся в общепонятный промежуточный формат. На компьютере-получателе на этом уровне происходит перевод из промежуточного формата в тот, который используется прикладным уровнем данного компьютера, т. е. представительный уровень имеет дело с формойпредставления передаваемой по сети информации, не меняя при этом ее содержания. За счет уровня представления информация, передаваемая прикладнымуровнем одной системы, всегда понятна прикладному уровню другой системы.301.3. Эталонная модель взаимодействия открытых системПредставительный уровень отвечает за преобразование протоколов, транслящпо данных, замену или преобразование применяемого набора символов (кодовой таблицы) и расширение графических команд.
Представительный уровень, кроме того, управляет сжатием данных для уменьшения передаваемыхбитов.На этом уровне может вьшолняться шифрование и дешифрование данных,благодаря которому секретность обмена данными обеспечивается сразу длявсех прикладных служб. Примером такого протокола является протокол Зесш'еSocket Layer (SSL), который обеспечивает секретный обмен сообщениями дляпротоколов прикладного уровня стека ТСРЯР.На представительном уровне работает утилита, называемая редиректором(redirector). Ее назначение ~ переадресовать операции ввода/вывода к ресурсам сервера.Прикладной уровень.
Прикладной уровень (Application layer) - самыйверхний уровень модели - представляет собой окно для доступа прикладныхпроцессов к сетевым услугам. Этот уровень обеспечивает услуги, напрямуюподдерживающие приложения. В действительности - это набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ кразделяемым ресурсам, таким, как файлы, принтеры или гипертекстовые Webстраницы, а также организуют свою совместную работу, например, с помощьюпротокола электронной почты.
Единица данных, которой оперирует прикладнойуровень, обычно называется сообщением (message).Нижележащие уровни поддерживают задачи, решаемые на прикладном уровне. Этот уровень управляет общим доступом к данным и обработкой ошибок.Существует очень большое разнообразие служб прикладного уровня. В качестве примера приведем несколько наиболее распространенных реализацийфайловых служб: NCP в операционной системе Novell NetWare, FTP и TFTP,входящие в стек ТСРЯР.Сетезависимые и сетенезависимые уровни.
Функции всех уровней модели OSI можно разбить на две группы: функции, зависящие от конкретнойтехнической реализации сети и функции, ориентированные на работу с приложениями.Три нижних уровня - физический, канальный и сетевой - являются сетезависимыми, то есть протоколы этих уровней тесно связаны с технической реализацией сети и используемым коммуникационным оборудованием. Например,переход на оборудование FDDI означает полную смену протоколов физического и канального уровней во всех узлах сети.Три верхних уровня - прикладной, представительный и сеансовый - ориентированы на приложения и мало зависят от технических особенностей построения сети.
На протоколы этих уровней не влияют какие бы то ни бьшо изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевуютехнологию. Так, переход от Ethernet на высокоскоростную технологию 100VGAnyLAN не потребует никаких изменений в программных средствах, реализующих функции прикладного, представительного и сеансового уровней.311.
Распределенные системы обработки данныхТранспортный уровень является промежуточным, он скрьюает все деталифункционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет разрабатыватьприложения, не зависящие от технических средств непосредственной транспортировки сообщений.Профили стандартов открытых системИдеи, заложенные в модели OSI, получили широкое международное признание.
В различных странах и регионах создаются организации, которые проводят работы, связанные с созданием сетей, реализующих эту модель. Примерами таких учреждений являются ассоциация европейских производителейкомпьютеров, организация OSIone.Поставщики, производители и организации по стандартизации проводят работы по определению подмножеств стандартов взаимодействия открытых систем, предназначенных для конкретных нужд пользователей. Эти подмножества называют функциональными профилями.Модель OSI представляет хотя и очень важную, но только одну из многихмоделей коммуникаций. Эти модели и связанные с ними стеки протоколов могут отличаться количеством уровней, их функциями, форматами сообщений,службами, поддерживаемыми на верхних уровнях, и прочими параметрами.Интеграция компонентов в открытой системе должна следовать профилямстандартов на интерфейсы этих компонент.Профили представляют собой набор согласованных стандартов интерфейсов компонентов на каждом уровне системы (как было показано вьппе на примере системы обработки данных) и обеспечивают их совместимость.Для определенности рассмотрения интерфейсов компонент и проведениянеобходимых анализов их реализуемости можно использовать модель средыоткрытых систем MUSIC, разработанную центральным агентством по компьютерам и телекоммуникациям (ССТА) Великобритании.
Эта модель являетсябазовой фирмы Digital Equipment для построения открьггых систем. МодельMUSIC включает пять групп компонентов, из которых строятся открытые системы:• управлеьше (Management) - функции системной администрации, безопасности, управления ресурсами;• конфигурация, сетевое управление;• пользовательский интерфейс (User Interface) - интерфейс пользователя сприкладными программами и со средой разработки приложений;• системные интерфейсы для программ (Service Interface for Programs) интерфейсы между прикладньп^ш программами и между прикладными программами и ОС, в частности API (Application Programs Interface);• форматы информации и данных;• интерфейсы коммуникаций.Европейская рабочая группа по открытым системам (EWOS) предложилашесть профилей стандартов:321.3.
Эталонная модель взаимодействия открытых системсреда рабочих станций;среда серверов процессов;среда серверов данных;среда транзакций;среда реального времени;среда суперкомпьютеров.Кроме указанного набора профилей по классам аппаратно-программныхсредств существует необходимость формирования вертикальных профилейоткрьггых систем, ориентированных на проблемно-ориентированные областиприменения. В качестве таких первоочередных областей применения открытых систем в России можно назвать:• интегрированные производственные системы,• информационные системы (системы информационного обслуживания) судалеьшым доступом к ресурсам,• системы автоматизации учреждений,• системы автоматизации баьпсов,• системы автоматизации научных исследований,• системы передачи данных.2.
о с н о в ы ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИДаны основные понятия о системе передачи данных, каналах связи и их основныххарактеристиках, о формах представления сигналов в дискретном и непрерывном каналахсвязи Значительное внимание уделено методам защиты информации и слсатия при еепередаче по каналам связи Рассмотрены основные методы и технологии передачи данныхна канальном уровне, в том числе по телефонным каналам связи В качестве примератехнических средств телекоммуникаций рассмотрены основные связные интерфейсы имодемы , их характеристики и параметры2.1.
Понятие системы передачи данныхДля передачи информации используют некоторый материальный носитель сигнал. Различают статические и динамические сигналы. Статические сигналы в основном предназначены для передачи информацрш во времени, т. е.для хранения информации с последующим ее использованием, динамическиесигналы - для передачи информации в пространстве.
Любой сигнал неразрывно связан с определенной материальной системой, называемой системой связи или системой передачи информации (рис. 2.1).Будем считать, что с источником информации связано определенное множество сообщений. Генерация некоторого сообщения заключается в случайном выборе одного сообщения из множества возможных. Какое это конкретноИсточник ->Передатчик -> \ Линия связи [- >Приемник ->/\Источник помехРис.
2.1. Система передачи информации34Получатель i2.1. Понятие системы передачи данныхбудет сообщение, заранее неизвестно, по крайней мере тому, для кого оно предназначается. Известно лишь, что сообщение принадлежит определенномумножеству.Множества возможных сообщений бывают различных типов:• конечные множества символов;• конечные наборы детерминированных функций времени;* • бесконечные множества значений некоторой непрерьгоной физической величины.Сообщение, принадлежащее конечному множеству возможных значений,называется дискретным, а сообщение, выбираемое из бесконечного множества - непрерывным.Передатчик преобразует сообщение в передаваемый ст^нал.
В передатчике каждое из возможных сообщений на входе преобразуется в одно из возможных значений сигнала на выходе по строго определенному правилу. Правила, по которым осуществляется преобразование сообщеьшя в сигнал, разные взависимости от типов сообщений и сигналов (модулящы, кодирование, манипуляция).Линия связи - собственно физическая среда (medium), по которой передаются сигналы.
Одна и та же линия связи может служить одновременно дляреализащш одного или нескольких каналов связи (многоканальная связь).Канал (канал связи) - средства односторонней передачи данных. Примером канала может служить полоса частот, выделенная одному передатчикупри радиосвязи. В некоторой линии можно образовать несколько каналов связи,по каждому из которых передается своя информащм. При этом говорят, чтолиния разделяется между несколькими каналами. Существуют два метода разделения линии передачи данных:временное мультиплексирование (иначе разделение по времени илиTDM - Time Division Method), при котором каждому каналу выделяется некоторый квант времени, частотное разделение (FDM - Frequency DivisionMethod), при котором каналу выделяется некоторая полоса частот.Принимаемый сигнал на выходе канала связи отличается от входного передаваемого сигнала из-за наложения помехи на полезный сигнал.