Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 1. Системы передачи данных (1130069), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Ни при каких условиях у получателя не окажется одно сообщение в 2 Мбайт. В случае использования потока байтов адресат получит сообщение в 2 Мбайт. При этом у него нет способа распознать то ли это два сообщения по 1 Мбайт, то ли одно сообщение в 2 Мбайт, то ли 2048 сообщений по 1 Кбайт.
Следовательно, при передаче книги на фотонаборное устройство необходимо проследить, чтобы каждая страница имела четкие границы. В то же время для поддержки соединения между терминалом и сервером в режиме командной строки потока байтов вполне достаточно. Другой важной характеристикой качества сервиса является задержка данных в канале. Для некоторых приложений задержки данных из-за уведомления об их получении неприемлемы.
Примерами таких приложений являются цифровая телефонная связь, цифровые видеоконференции. При телефонном разговоре люди готовы смириться с шумом на линии, искажениями слов, но паузы вследствие уведомлений будут просто неприемлемы. Аналогично при видеоконференции или передаче видеофильма, если неболыпие дефекты картинки допустимы, то подергивание экрана из-за уведомлений будет раздражать зрителя. Пример приложения, не требующего соединения, — электронная почта. Вряд ли отправитель второстепенного сообгцения захочет ждать установки и разрыва соединения и оплачивать весь этот сервис. Ему также вряд ли потребуется стопроцентная гарантия доставки, особенно если это связано с увеличением стоимости.
Все, что в этом случае требуется — простой и дешевый способ передачи сообщения, которое с большой вероятностью будет принято, но без всяких гарантий. Ненадежный сервис (т. е, без уведомления) часто называют дейтаграммным (да(а8гапип) по аналогии с телеграммой без уведомления. Однако для приложений, требующих гарантии доставки даже небольшого сообщения, используется дейтаграммный сервис с подтверждением (подобно телеграмме с уведомлением о получении).
Сервис и протоколы — понятия разные, хотя их часто путают. Различие между ними настолько важное, что рассмотрим его еще раз. Сервис — это набор услуг, который данный уровень предоставляет вышерасположенному уровню. Сервис определяется в терминах примитивных операций. Инициируя выполнение определенной после- ":,".-',:: довательности примитивных операций через интерфейс между уров",,' нями, вышерасположенный уровень определяет, какой сервис ему ,, требуется, но он ничего не говорит о том, как эти операции должны ': быть реализованы.
В этом случае нижерасположенный уровень явля: -. ется поставщиком сервиса, а вышерасположенный — пользователем. Протокол — это набор правил, определяющих формат, назначение .':;. и порядок передачи РПП (фреймов, пакетов, сообщений), которыми ,', -.' обмениваются равнозначные активности на определенном уровне. Активности используют сервис для реализации протокола. При этом они :.' ' могут изменить протокол, но не сервис, видимый их пользователями.
2.3.6. Основные волрооы организации уровней Все функции организации и работы сети распределены между уровнями. В сетях с разной архитектурой это распределение может й быть разным. Однако на каждом уровне должны решаться следующие вопросы 1. Определение адресов отправителя и получателя на одноименных „" уровнях: на каждом уровне необходим механизм для определения отправителей и получателей 2. Определение правил установления соединения на одноименных уровнях 3.
Определение правил передачи данных ° только в одном направлении (з11пр!ех), в обоих направлениях, но не одновременно ()за!)-бцр1ех) или в любом направлении в любое время ~дпр1ех); ° допустимое число виртуальных каналов через одно соединение и приоритеты между ними; как мультиплексировать и демультиплексировать виртуальные каналы. 4. Обнаружение и исправление ошибок 5. Сохранение исходной последовательности данных при передаче. 6. Наличие механизма, предотвращающего ситуацию, когда по,' - лучатель начинает «захлебываться», т.е. отправитель шлет пакеты с :,.
' большей скоростью, чем получатель на одноименном уровне успевает их обрабатывать 7, Поскольку не все процессы на любом уровне могут работать с ::": сообщениями произвольной длины, необходимо предусмотреть воз::" можность разбиения сообщения на части и сборки сообщения из частей, а также что делать, если процесс работает со столь короткими сообщениями, что их разделыия пересылка неэффективна. 8.
Когда между получателем и отправителем имеется несколько маршрутов, требуется определить, какой из них выбрать. 2.4. Модель системы передачи данных 2.4. 1. Общие сведения Постараемся увязать рассмотренные ранее абстрактные понятия в единую модель. За основу возьмем эталонную модель ОЯ (Ореп Яузтегпз 1пгегсоппесйоп — модель взаимодействия открытых систем — МОС), которая была разработана Международной организацией по стандартнвацнн (1ПГЕПтат!Она! оГане!ате)З Отдан!айаг!ОП вЂ” 1ОО) дпя уСтаНОВЛЕНИя международных стандартов компьютерных сетей. Точнее, возьмем ту ее часть, которая описывает передачу данных в компьютерных сетях. Модель Оо! описывает, как должна быть организована любая система, открытая для взаимодействия с другими системами.
Открытой системой называется совокупность программных аппаратных средств и средств коммуникации между ними, к которой Уровень Сети Передаваемый объект АРгттз Ин РРГзГ7 Ин БРЕНЬ ТРРГ! (сегмент) Пакет Кадр Бит оуровна ого уроваа Рис. 2.7.Модель взаимодействия открытых систем 46 ',;:,: . МОЖНО Добавлять новые компоненты, удалять существующие компоненты или молифицировать их в целях ра:7вития и совершенствования функций и сервисов системы. Причем делать это может нс только разработчик самой системы. Примером открытой системы является .персональный комПЬЮтср, К КозорОМу МОЖНО Полклшчить Широхий 'спектр внешних устройств разных производителей, не имеющих ' никакого отношения к разработке или производству самих персо.нальных компьютеров.
Также можно вводить в состав его програмМного обеспечения новые прилозкения, изготовитель которых не имел : 'никакого отношения к созданию операционной системы этого ком.„пьютера. Из сказанного ясно, что сеть ЭВМ вЂ” это открытая система Модель 05! имеет иерархическую структуру с четко выделенными .' ' - уровнями (рис.
2.7). Принципы выделения этих уровней следующие 1. Каждый уровень имеет определенное назначение 2: Каждый уровень защищает вышерасположенный уровень от :-.:" = различий в возможных реализациях. 3. Назначение каждого уровня выбиралось, прежде всего, из усло.:Вия возможности определения для него международного стандарта. 4. Границы между уровнями определялись условием минимизации потока информации через интерфейсы 5. Число уровней достаточно большое, т.е.
позволяет не объеди,,':,::"' нять разные функции на одном уровне, но и не создает громоздкой архитектуры Всего в этой модели семь уровнеи: физический, канальный, сетевпй, транспортный, сессии, представления, приложений. Здесь в :,.'='';.':Качестве модели системы передачи данных мы рассмотрим только ;:"первые три уровня, относящиеся к спД сети (выделень7 штриховым прямоугольником на рис.
2.7) Функции остальных четырех уровней !Модель ТСР/!Р) будут рас:.,"смотрены во втором томе данного учебника при построении модели ,.'-,'трансгюртной среды и взаимодействия приложений в сети. Отметим, что ОЯ! — это модель, а не архитектура сети. Она не . ': Определяет протоколы и сервисы каждого уровня, а лишь указывает, ;,:,, какие функции должны быть реализованы на каждом уровне. Физический уровень отвечает за передачу последовательности битов через физическую линию. Основной проблемой здесь является, как при передаче с одного конца линии ! получить на другом ее '.. 'Конце также ), а не О. На физическом уровне решаются следу7ощие вопросы: ° каким электромагнитным сигналом следует представлять 1„ : ' а каким — О; 47 ~ сколько микросекунд должно тратиться на передачу одного бита; ° следует ли поддерживать передачу данных в обоих направлениях одновременно по одной и той же линии; ° как устанавливать начальное соединение и как его разрывать; ° каково должно быть количество контактов на разъеме устройства и для чего используется каждый контакт.
Следовательно, здесь в основном решаются вопросы механики, электрики и способов представления данных в виде электромагнитных сигналов. 2.4.3. Канальный уровень Основной задачей канального уровня является преврагцение несовершенной физической среды передачи данных в надежный канал, свободный от ошибок передачи.
Эта задача решается разбиением данных отправителя на фвеймы или кадры (обычно содержащие от нескольких сотен до нескольких тысяч байтов), которые передаются последовательно с использованием кадров уведомления, поступающих от получателя. Поскольку физический уровень не распознает структуру в передаваемых данных, то определение границы кадра — это целиком и полностью задача канального уровня данных, которая имеет разные решения (см.
гл. 4). Помехи при передаче на физическом уровне могут разрушить кадр. В этом случае он должен быть передан повторно. Например, посланный и принятый кадр будет послан повторно, если кадр с уведомлением о его получении был потерян. И это уже заботы канального уровня, как бороться с дубликатами одного и того же кадра, потерями или искажениями кадров, ошибками при передаче на физическом уровне. Канальный уровень может поддерживать сервис разных классов, т.е. разных качества и стоимости. Другая проблема, возникающая на канальном уровне (как и на других вышерасположенных уровнях), — это как управлять потоком передачи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
