[30.03.11] Лекция №6 (1060660)
Текст из файла
Лекция №6 [30.03.11]
Синхронный режим передачи
Данные группируются в блоки данных (кадр – на канальном уровне):
УНК – указатели начала кадра;
УКК – указатели конца кадра;
Синхронизация обеспечивается на уровне битов и на уровне символов простоя. Реализация метода обходится дорого, но он эффективен.
Основные характеристики метода передачи данных на канальном уровне:
1) синхронизация (асинхронный, синхронный);
2) тип ориентации (бит-ориентир и байт-ориентир);
3) режим установления логического соединения (протокол с установлением логического соединения и дейтаграммный);
4) возможность обнаружения и исправления ошибок:
- протоколы с контролем искажений и без;
- протоколы с обнаружением потерь данных и без;
- с установление искажения и без обнаружения ошибок и восстановления потерянных данных;
5) по поддержанию (поддерживающие и нет);
Некоторые характеристики не только для канального уровня.
Синхронизация
Асинхронный протокол
Один из способов связи. Оперирует не кадрами, а отдельными символами, которые передаются в асинхронном режиме (в стартстоповом). Таблица ASCII. Первые 32 символа используются для специальных задач (режимы обмена информацией). Используется асинхронный тип для печатной информации.
Минусы: асинхронный
Плюсы: прост в реализации
Например, XMODEM (передаёт данные через компьютер и модем), MNP2 (протокол корекции ошибок).
Синхронный протокол
Стартовые и стоповые биты отсутствуют, все символы объединяются в кадры. Поддерживается побитовая и покадровая синхронизация (определять начало кадра, поля, адреса, контролировать целостность данных и исправлять). Единица данных: PDU.
Существуют синхронные протоколы с кадрами постоянной и переменной длины, протоколы, ограничивающие минимальный размер кадра.
MTU – максимальный размер блока данных.
Синхронные протоколы бывают:
- байт-ориентированные (символ, знак);
- бит-ориентированные;
Характерны одни и те же методы синхронизации на уровне битов. Главное различие – в синхронизации на уровне байтов и кадров.
Ориентированность
Байт-ориентированный протокол:
Синхронизация осуществляется с использованием отображаемых символов. Символ синхронизации – это неотображаемый символ
EOT – неотображаемые служебные символы.
STX – start of text;
EOT – end of text;
Если в text есть неотображаемый символ, то протокол перестаёт работать, инициализируется процедура байт-стартинг. В каждый символ вставляется DLE, который говорит, что следующий символ EOT.
Если вставлен символ EOT, то перед ним поставит DLE, а перед DLE – DLE.
Бит-ориентированный протокол:
Между кадрами реализуются символы простоя (1111111111).
F - флаговая последовательность.
Если в "text" пять раз подряд идёт единица, то вставится 0: 01111100111110
Надо чтобы не было шести подряд идущих единиц.
Процедура бит-стартинга: принимаемый поток битов сканируется приёмником на основе побитовой синхронизации для обнаружения стартового флага, а после его приёма – до стопового флага.
В отличие от байт-ориентированного, размер кадра не обязательно должен быть кратен байту.
ФЗ – фиксированный заголовок;
длина ПД – длина поля данных;
ПД – поле данных;
КП – контрольная последовательность (указывает границу данных);
Во время передачи P приёмник настраивается, а при передаче AB – отмечает, что кадр принял.
Флаги позволяют отказаться от специальных полей (ПД), но требуют специальных мер (чтобы фиксировать границы данных в протоколе).
Протоколы с переменным форматом:
С гибкой структурой. Существуют протоколы, состоящие из неопределённого количества полей (PPP).
Протокол содержит кадры с фиксированной длиной полей. Побитовая синхронизация для определения полей протокола и синхронизация на уровне кадра.
Передача кадра с установлением соединения и дейтаграммные протоколы.
Установление логического соединения
Дейтаграммный метод
Сеть всегда готова принять данные. Как только они готовы – начинается передача. Кадр посылается в сеть (канал) без предупреждения. Сеть не несёт никакой ответственности за утерю или искажение кадра.
Метод работает быстро, так как не выполняет никаких действий перед отправкой, но пользоваться им следует аккуратно.
С установлением логического соединения
Сначала идёт запрос логического соединения, ожидается подтверждение, идёт передача данных, ожидается подтверждение успешной передачи данных, посылается запрос разрыва логического соединения, подтверждение разрыва.
Три фазы:
I - запрос логического соединения, подтверждение;
II - идёт передача данных, ожидается подтверждение успешной передачи данных;
III - запрос разрыва логического соединения, подтверждение разрыва;
Гарантируется корректная доставка, но требуется произвести много действий. Также необходимы служебные данные для организации соединения и его разрыва. Всё это достаточно трудоёмко и сложно.
Обнаружение и исправление ошибок
Существуют протоколы только с обнаружением ошибок, а есть протоколы с обнаружением и коррекцией ошибок.
Основная задача протоколов канального уровня – обнаружить ошибку и исправить её средствами канального уровня (HDLC).
Протоколы канального уровня по коррекции ошибок:
Процесс передачи характеризуется методом ARQ (Automatic Repeat Query). Ack - подтверждение (получение квитанции).
Метод с простоем – после передачи кадра запускается таймер (отсчитывает время до получения квитанции). Если блок без ошибок, то узел B отправляет Ack (положительное), которое должно быть получено до конца отсчёта таймера. Если есть ошибки, то Ack отправится отрицательное.
При получении повторного кадра узел B должен либо его удалить, либо заменить им предыдущий. Число повторений передачи одного кадра ограничивает протокол.
Метод скользящего окна – все кадры нумеруются:
8 – наземные каналы;
128 – спутники;
Размер кадра определяет максимальное число кадров, которое может быть передано в канал без подтверждения доставки.
картинка с окнами
Имеется прямой канал и обратный. На каждом соединении установлено своё окно, всего 4.
Размер окна зависит от качества канала связи. Выше качество – больше размер окна. Отрицательные квитанции могут быть избирательными (какой именно кадр надо повторить) и групповыми (начиная с какого кадра надо повторить передачу).
Если размер окна равен 1, то такой метод передачи с простоями. В то же время, большой размер окна у некачественных каналов приводит к повторениям больших объёмов данных.
Ещё есть дуплексная передача данных. Тут тоже картинка.
Канальные протоколы в телефонии
М КТТ (ITU-T) разработали стандарты телефонии.
Самый простой протокол – частотное разделение канала. Частотно-модулируемый протокол.
Тут опять ещё потом какие-то картинки, но так это всё влом.
Технические средства телекоммуникаций
DCE (АПД) – конечное оборудование со стороны сети. Аппаратура передачи данных.
DTE (ООД) – оконечное оборудование данных со стороны пользователя сети.
Связные интерфейсы реализуются в качестве модулей. Чтобы они могли подключаться к сети, DCE и DTE должны быть совместимы по своим характеристикам.
Цепи обмена могут использоваться для передачи данных, управления и синхронизации.
Основные характеристики:
1) скорость передачи через интерфейс (между DCE и DTE);
2) электрические характеристики цепей обмена. Уровни питающих напряжений, длительности фронтов, допустимая нагрузка на каждую цепь обмена;
3) функциональное назначение цепи обмена. Каждая цепь обмена имеет своё название и функциональное назначение, которое определяется направлением передачи через интерфейс и самим управляющим сигналом;
4) процедурные характеристики. Описывают последовательность обмена данными через интерфейс;;
5) механические характеристики. Геометрические размеры разъёмов интерфейса, контактов, их расположение и тип;
Стандарты связных интерфейсов
RS-232C, V.24, V.28, ISO 2110
Это стандарт, описывающий несимметричный интерфейс между DCE и DTE, работающий в режиме последовательного обмена двоичными данными со скоростями до 20000 бит/сек. Интерфейс поддерживает как синхронный, так и асинхронный режим передачи. А несимметричным называется потому, что для всех цепей обмена существует 1 общий возвратный провод. А симметричный – это, например, витая пара.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.