Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Говорят лишь о таком канале, уровень ошибок в котором достаточно мал, чтобы ими можно было пренебречь на практике.) Транспортный уровень является настоящим сквозным уровнем, то есть доставляющим сообщения от источника адресату. Другими словами, программа на машине-источнике поддерживает связь с подобной программой на другой машине при помоши заголовков сообщений и управляющих сообщений. На более низких уровнях для поддержки этого соединения устанавливаются соединения между всеми соседними машинами, через которые проходит маршрут сообщений. Различие между уровнями с 1-го по З-й, действующими по принципу звеньев цепи, и уровнями с 4-го по 7-й, являющимися сквозными, проиллюстрировано на рис.
1.16. Сеансовый уровень Сеансовый уровень позволяет пользователям различных компьютеров устанавливать сеансы связи друг с другом. При этом предоставляются различные типы сервисов, среди которых управление диалогом (отслеживание очередности передачи данных), управление маркерами (предотвращение одновременного выполнения критичной операции несколькими системами) и синхронизация (установка служебных меток внутри длинных сообщений, позволяюших после устранения ошибки продолжить передачу с того места, на котором она оборвалась).
Уровень представления В отличие от более низких уровней, задача которых — достоверная передача битов и байтов, уровень представления занимается по большей части синтаксисом и семантикой передаваемой информации. Чтобы было возможно общение компь1отеров с различными представлениями данных, необходимо преобразовывать форматы данных друг в друга, передавая их по сети в неком стандартизированном виде Уровень представления занимается этими преобразованиями, предоставляя возможность определения и изменения структур данных более высокого уровня (например, записей баз данных).
ПРикладной уровень прикладной уровень содержит набор популярных протоколов, необходимых яользователям, Одним из наиболее распространенных является протокол пере- 66 Глава 1. Введение дачи гипертекста НТТР (НурегТехг Тгапз(ег Ргогосо1), который составляет основу технологии Всемирной Паутины. Когда браузер запрашивает веб-страницу, он передаст ее имя (адрес) и рассчитывает на то, что сервер будет использовать НТТР. Сервер в ответ отсылает страницу. Другие прикладные протоколы используются для передачи файлов, электронной почты, сетевых рассылок.
Эталонная модель ТСР/1 Р Рассмотрим теперь эталонную модель, использовавшуюся в компьютерной сети АКРАНЕТ, которая является бабушкой нынешних сетей, а также в ее наследнице, всемирной сети Интернет. Хотя краткую историю сети АКРАНЕТ мы рассмотрим чуть позднее, некоторые ключевые моменты ее следует отметить прямо сейчас, АКРАНЕТ была исследовательской сетью, финансируемой Министерством обороны США.
В конце концов она обьединила сотни университетов и правительственных зданий при помощи выделенных телефонных линий. Когда впоследствии появились спутниковые сети и радиосети, возникли большие проблемы при объединении с ними других сетей с помощью имеющихся протоколов. Понадобилась новая эталонная архитектура. Таким образом, возможность объединять различные сети в единое целое являлась одной из главных целей с самого начала.
Позднее эта архитектура получила название эталонной модели ТСР/1Р в соответствии со своими двумя основными протоколами. Первое ее описание встречается в книге Сег( и КаЬп (1974). Из более поздних описаний можно выделить книгу, написанную (.е1пег и др, в 1985 году. Конструктивные особенности модели обсуждаются в издании С1аг1г, 1988.
Поскольку Министерство обороны беспокоилось, что ценные хосты, маршрутизаторы и межсетевые шлюзы могут быть мгновенно уничтожены, другая важная задача состояла в том, чтобы добиться способности сети сохранять работоспособность при возможных потерях подсетевого оборудования, так, чтобы при этом связь не прерывалась. Другими словами, Министерство обороны требовало, чтобы соединение не прерывалось, пока функционируют приемная и передающая машины, даже если некоторые промежуточные машины или линии связи внезапно вышли из строя. Кроме того, от архитектуры нужна была определенная гибкость, поскольку предполагалось использовать приложения с различными требованиями, от переноса файлов до передачи речи в реальном времени.
Интернет-уровень Все эти требования обусловили выбор модели сети с коммутацией пакетов, в основе которой лежал не имеющий соединений межсетевой уровень. Этот уровень, называемый интернет-уровием или межсетевым уровнем, является основой всей архитектуры. Его задача заключается в обеспечении возможности для каждого хоста посылать в любую сеть пакеты, которые будут независимо двигаться к пункту назначения (например, в другой сети). Они могут прибывать не в том порядке, в котором были отправлены.
Если требуется соблюдение порядка отправления, эту задачу выполняют более верхние уровни. Обратите внимание, что сло- Эталонные модели От во «интернета здесь используется в своем первоначальном смысле несмотря на то, что этот уровень присутствует в сети Интернет. Здесь можно увидеть аналогию с почтовой системой. Человек может бросить несколько международных писем в почтовый яп!ик в одной стране, и если повезет, большая часть из них будет доставлена по правильным адресам в других странах. Вероятно, письма по дороге пройдут через несколько международных почтовых шлюзов, однако это останется тайной для корреспондентов. В каждой стране (то есть в каждой сети) могут быть свои марки, свои предпочитаемые размеры конвертов и правила доставки, незаметные для пользователей почтовой службы.
Межсетевой уровень определяет официальный формат пакета и протокол, называемый 1Р (1пгегпеь Ргогосо!). Задачей межсетевого протокола является доставка 1Р-пакетов к пунктам назначения. Основными аспектами здесь являются выбор маршрута пакета и недопущение закупорки транспортных артерий, Поэтому можно утверждать, что межсетевой уровень модели ТСР/1Р функционально близок сетевому уровню модели О5!.
Это соответствие показано на рис. 1.!7. 08! ТСРЛР Не присутствуют в модели Рис. 1.17. Эталонная модель ТСРДР Транспортный уровень Уровень, располовкенный над межсетевым уровнем модели ТСР/1Р, как правило, назмвают транспортным. Он создан для того, чтобы одноранговые сущности на приемных и передающих хостах могли поддерживать связь, подобно транспортному уровню модели 031. На этом уровне должны быть описаны два сквозных протокола.
Первый, ТСР (Тгапзш!зз!оп Сов!го! Ргогосо! — протокол управления передачей), является надежным протоколом с установлением соединений, позволя(ощим без ошибок доставлять байтовый поток с одной машины на любую другу1о машину объединенной сети. Он разбивает входной поток байтов на отдельные сообщения и передает их межсетевому уровню. В пункте назначения получаюццгй ТСР-процесс собирает из полученных сообщений выходной поток. Кроме того ТСР осуществляет управление потоком, чтобы быстрый отправитель не заВалил информацией медленного получателя.
ВВ Глава 1. Введение Второй протокол етого уровня, 11ОР (()зег Оага Рготосо! — пользовательский протокол данных), является ненадежным протоколом без установления соединения, не использующим последовательное управление потоком протокола ТСР, а предоставляюпгим свое собственное. Он также широко используется в одноразовых клиент-серверных запросах и приложениях, в которых оперативность важнее аккуратности, например, при передаче речи и видео. Взаимоотношения протоколов 1Р, ТСР и (11)Р показаны на рис.
1.18. Со времени создания протокола 1Р этот протокол был реализован во многих других сетях. Прикладной уровень В модели ТСР/1Р нет сеансового уровня и уровня представления. В этих уровнях просто не было необходимости, поэтому они не были включены в модель. Опыт работы с моделью 051 доказал правоту этой точки зрения: большинство приложений в иих мало нуждаются, Уровень (имена ОЕ) Прикладной Протоколы Транспортный Сетевой Физический + + передачи данных Рис. 1.16.
Протоколы и сети в модели ТСРДР Над транспортным уровнем располагается прикладной уровень. Он содержит все протоколы высокого уровня. К старым протоколам относятся протокол виртуального терминала (ТЕ1.ХЕТ), протокол переноса файлов (РТР) и протокол электронной почты (ВМТР), как показано на рис. 1.18.
Протокол виртуального теРминала позволяет пользователю регистрироваться на удаленном сервере и работать на нем. Протокол переноса файлов предоставляет эффективный способ пеРемещения информации с машины на машину. Электронная почта изначально представляла собой разновидность переноса файлов, однако позднее для нее был разработан специальный протокол. С годами было добавлено много других протоколов, таких как 1)ХЯ (Роша!и Хате Бег псе — служба имен доменов), позволяюшая преобразовывать имена хостов в сетевые адреса, ХХТР (Хегтког!г Хатка Тгапз1ег Ргогосо! — сетевой протокол передачи новостей), НТТР, протокол, используемый для создания страниц на ЪЪ'ог!о 'тЧ!г!е ЮеЪ, и многие другие. Хост-сетевой уровень В эталонной модели ТСР/1Р не описывается подробно, что располагается ниже межсетевого уровня.
Сообщается только, что хост соединяется с сетью при помощи Эталонные модели 69 какого-нибудь протокола, позволяющего ему посылать по сети 1Р-пакеты. Этот ротокол никак не определяется и может меняться от хоста к хосту и от сети к сети.
В книгах и статьях, посвященных модели ТСР/1Р, этот вопрос обсуждается редко. Сравнение эталонных моделей 08! и ТСР у моделей 031 и ТСР имеется много общих черт. Обе модели основаны на концепции стека независимых протоколов. Функциональность уровней также во многом схожа. Например, в обеих моделях уровни, начиная с транспортного и выше, предоставляют сквозную, не зависящую от сети транспортную службу для процессов, желающих обмениваться информацией.
Эти уровни образуют поставщика транспорта. Также в каждой модели уровни выше транспортного являются прикладными потребителями транспортных сервисов, Несмотря на это фундаментальное сходство, у этих моделей имеется и ряд отличий. В данном разделе мы обратим внимание на ключевые различия. Обратите внимание на то, что мы сравниваем именно эталонные модели, а не соответствующие им аиеки протоколов. Сами протоколы будут обсуждаться несколько позднее, Существует книга (Р(зсйеПо н СЬар1п, 1993), которая целиком посвящена сравнению моделей ТСР/1Р и 031. Для модели 051 центральными являются три концепции: 1. Службы.
2. Интерфейсы. 3. Протоколы. Вероятно, наибольшим вкладом модели 051 стало явное разделение этих трех концепций. Каждый уровень предоставляет некоторые сервисы для расположенного выше уровня. Сервис определяет, что именно делает уровень, но не то, как ои это делает и каким образом сущности, расположенные выше, получают доступ к данному уровню. Интерфейс уровня определяет способ доступа к уровню для расположенных выше процессов. Он описывает параметры и ожидаемый результат.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
