Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 98
Текст из файла (страница 98)
Это скорее та основа, на которой строятся реальные приложения. Его главная задача состоит в обеспечении установки и поддержки защищенной от несанкционированного доступа связи (создании канала) между главным и подчиненным узлами. Также довольно общим является профиль определения сервиса, используемый для определения того, какие сервисы могут быть предоставлены другими устройствами. Вся аппаратура системы В1цегоогЬ должна поддерживать два описанных ранее профиля. Все прочие являются необязательнымнч Профиль последовательного порта — это транспортный протокол, который используется большинством других профилей.
Он эмулирует последовательный канал и особенно полезен при работе с приложениялти, которым требуется этот канал. Профиль общего объектного обмена определяет клиент-серверные взаимоотношения, возникающие при обмене данными. Клиенты инициируют операции, но подчиненная станция может выступать либо в роли клиента, либо в роли сервеРа. Как и профилытоследовательного порта, это один из кирпичиков, из которых строятся другие профили.
Следуюшая группа, состоящая из трех профилей, имеет отношение к сетям. Профиль доступа к ЛВС позволяет устройству В!цегоог1т подсоединиться к стациоварной вычислительной сети. Этот профиль является самым настоящим конкурентом стандарта 802.11. Профиль удаленного доступа был, собственно говоря, ВюеГоо!Ь 365 тем, ради чего изначально был задуман весь проект.
Он позволяет ноутбуку соединяться с мобильным телефоном, пмеюгдим встроенный модем, без непользования проводов. Профиль «Факс» похож на предыдущий с той разницей, что он позволяет беспроводным факс-машинам отсылать и получать факсы при помощи мобильного телефона. Опять же, никакие провода для связи между устройствами не требуются, Следующие три профиля относятся к телефонии. Профиль беспроводной телефонии обеспечивает связь телефонной трубки с базой. Сейчас домашний телефон не может использоваться в качестве мобильною, даже если он не имеет совсем никаких проводов, однако в будущем, надо полагать, эти два устройства будут объединены. Профиль 1пгегсот позволяет двум телефонам соединяться друг с другом наподобие раций. Наконец, последний профиль этой группы представляет собой приложение, позволяющее устройствам Ьапдз4гее держать связь с базой (телефоном).
Это удобно, например, прн управлении автомобилем. Оставшиеся три профиля предназначены для организации обмена объектами (данными) между беспроводными устройствами, Объекты могут представлять собой электронные визитные карточки, изображения или файлы с данными. В частности, профиль синхронизации предназначен для загрузки данных в РПА нли ноутбук, когда владелец этих устройств, например, выходит из дома. После возвращения данные можно извлечь.
Неужели действительно необходимо было так подробно описывать в стандарте все приложения и предоставлять наборы протоколов для каждого из них? Может быть, и нет, но было создано довольно много рабочих групп, занимавшихся различными аспектами применения системы. Каждая рабочая гругша разработала свой профиль. Считайте это демонстрацией закона Конвея в действии. (В апРеле 1968 года в журнале Пагатаг1оп была опубликована статья Мелвина Конвея (Ме!ч(п Сопя ау), в которой утверждалось, что если поручить написание компилятора и программистам, то получится п-проходный компилятор.
В более общем виде эта мысль звучит так: структура программного обеспечения отражает структуру группы разработчиков.) Наверное, можно было обойтись не тринадцатью, а двумя наборами протоколов (однн для передачи файлов и один для передачи данных в реальном масштабе времени). .В!ие1оотп: набор протоколов Стандарт В1несоогЬ включает в себя множество протоколов, довольно свободно разбитых на уровни. Структура стека протоколов не следует ни модели 081, ни тСР/1Р, ни 802, ни какой-либо другой известной модели. Тем не менее 1ЕЕЕ работает над тем, чтобы как-то вписать В!цесоогЬ в модель 802, Базовая архитектура протоколов в модифицированном комитетом 802 виде представлена на Рис. 4.33, В самом низу находится физический (радиотехнический) уровень, который вполне соответствует представлениям моделей 081 и 802 о том, каким должен быть этот уровень.
На нем описываются радиосвязь и применяемые методы мо- 366 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде дуляции. Многое здесь направлено на то, чтобы сделать систему как можно дешевле и доступнее массовому покупателю. Прикладной уровень Связующий уровень Уровень передачи данник Физический уровень Рис. 4.33.
Архитектура протоколов В1иетоонк версии ЗО2,15 Уровень немодулированной передачи чем-то напоминает подуровень МАС, но включает в себя и некоторые элементы физического уровня. Здесь описывается то, как главный узел управляет временными интервалами и как зги интервалы группируются в кадры. Далее следует уровень, содержащий группу связанных между собой протоколов.
Протокол управления соединением устанавливает лоптческие каналы между устройствами, управляет режимами энергопотребления, идентификацией, а также качеством предоставляемых услуг. Подуровень адаптации протоколов управления логическими соединениями (часто называемый 1.2САР) скрывает от верхних уровней технические детали нижних уровней. Его можно считать аналогом обычного подуровня 1 ЕС нз семейства стандартов 802. Однако устроен оп по-другому.
Аудиопротоколы и протоколы управления, как следует из их названия, занимаются соответственно передачей звука и управлением. Приложения могут обращаться к ним напрямую, минуя протокол Е2САР. Следующий уровень называется связующим, он содержит множество разнообразных протоколов. Для совместимости с сетями 802.х 1ЕЕЕ поместил сюда, например, Е).С. Впрочем, протоколы высокочастотной (ВЧ) связи, телефонии и определения сервисов всегда принадлежали В1пегоогЬ. Протокол ВЧ-связи змулирует работу стандартного последовательного порта ПК, к которому обычно подключаются клавиатура, мышь, модем и другие устройства. Он позволяет последователям этих традиционных устройств нетрадиционно обходиться без проводов.
Протокол телефонии является протоколом, работающим в реальном масштабе времени. Он используется тремя соответствующими профилями, ориентированными на передачу речи. В его задачи входят установка н разрыв телефонного соединения. Наконец, протокол определения сервисов используется для поиска доступных в сети сервисов. На самом верхнем уровне находятся приложения и профили. Они работают с протоколами нижних уровней, которые обеспечивают их функционирование. Каждому приложению сопоставлен свой набор протоколов.
Специфические уст- В!ие1оогЬ 367 ройства типа гарнитур используют только те протоколы, которые необходимы для их работы. В следующих разделах мы рассмотрим три нижних уровня стека протоколов В!пегоогЬ, поскольку они, пусть грубо, но все-таки соответствуют физическому уровню и подуровню МАС.
В!ие1ооФ: уровень радиосвязи Уровень радиосвязи переносит информацию бит за битом от главного узла к подчиненным и обратно, В реальности это маломощная прнемопередающая система с радиусом действия порядка 10 м. Она работает в нелицензируемом диапазоне 2,4 ГГц, Диапазон разделен на 79 каналов по 1 МГц в каждом. В качестве метода модуляции применяется частотная манипуляция с 1 битом на герц, что дает суммарную скорость 1 Мбит/с. Однако большая часть спектра занята служебной информацией.
Для распределения каналов применяется расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты (1600 скачков частоты в секунду, время пребывания — 625 мкс). Все узлы пикосетей перестраивают частоты одновременно; последовательность частот генерируется главным узлом. Поскольку сети 802.11 и В!пегоогЬ работают в одном и том же нелицензируемом диапазоне 2,4 ГГц на одних и тех же 79 каналах, то, естественно, они интерферируют друг с другом. Однако В!пегоогй развивается гораздо стремительнее 802.11, и похоже, что именно В!иесоогй будет хоронить 802.11, а не наоборот.
Но и 802.11, и 802.15 являются стандартами 1ЕЕЕ, и конечно, !ЕЕЕ пытается найти какой-нибудь выход из этой пикантной ситуации. Но это не такая простая задача, как кажется: дело в том, что обе системы используют данный диапазон по той причине, что он не подлежит лицензированию. Стандарт 802.11а работает в другом нелицензируемом диапазоне (5 ГГц), но он гораздо уже, благодаря физическим свойствам радиоволн. Так что 802.11а оказывается далеко не панацеей от всех случаев. Некоторые компании решили проблему радикально: они просто предали В!иегоогЬ анафеме.
Решение вполне в духе рыночных отношений: более сильная (в политическом и экономическом, а не техническом смысле) технология требует от более слабой изменить свой стандарт таким образом, чтобы она не мешалась под ногами. Некоторые мысли по этому поводу можно также найти у (Глаз(огб и др., 2001). 8!ие1ооФ: уровень немодулированной передачи Уровень немодулированной передачи — это наиболее близкий к МАС-подуровню элемент иерархии В!иегоо1Ь. Он трансформирует простой поток бит в кадры и определяет некоторые ключевые форматы. В простейшем случае главный узел враждой пикосети выдает последовательности временных интервалов по 625 мкс, причем передача данных со стороны главного узла начинается в четных тактах, а со стороны подчиненных узлов — в нечетных.
Это, по сути дела, традиционное временное уплотнение, в котором главная сторона получает одну половину времен- 888 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде иых интервалов, а подчиненные делят между собой вторую. Кадры могут быть длиной 1, 3 или 5 тактов. Тактироваиие со скачкообразным изменением частоты отводит иа успокоеиие системы 250 — 260 мкс при каждом скачке.