Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 110
Текст из файла (страница 110)
Компьютерные сети ной реальности. На этом уровне функционируют технологии, являющиеся как бы надстройкой над инфраструктурой собственно передачи данных: электронной почты, теле- и видеоконференций, удаленного доступа к ресурсам, работы в среде всемирной Информационной Паутины и т. д. Уровень представления (ргезепгайоп) — интерпретация и преобразование передаваемых в сети данных к виду, удобному для прикладных процессов. Обеспечивает представление данных в согласованных форматах и синтаксисе, трансляцию и интерпретацию программ с разных языков, шифрование данных.
На практике многие функции этого уровня задействованы на прикладном уровне, поэтому протоколы уровня представлений не получили развития и во многих сетях практически не используются. Сеаясовый уровень (зеэгйоп) — организация и проведение сеансов связи между прикладными процессами (инициализация и поддержание сеанса между абонентами сети, управление очередностью и режимами передачи данных: симплекс, полудуплекс, дуплекс, например). Многие функции этого уровня в части установления соединения и поддержания упорядоченного обмена данными на практике реализуются на транспортном уровне, поэтому протоколы сеансового уровня имеют ограниченное применение.
Трапспортяый уровень (ГгапзрогГ) — управление сегментированием данных (сегмент — блок данных транспортного уровня) и сквозной передачей (транспортировкой) данных от источника к потребителю (обмен управляющей информацией и установление между абонентами логического канала, обеспечение качества передачи данных). На этом уровне оптимизируется использование услуг, предоставляемых на сетевом уровне, в части обеспечения максимальной пропускной способности при минимальных затратах. Протоколгя транспортного уровня развиты очень широко и интенсивно используются на практике. Большое внимание на этом уровне уделено контролю достоверности передаваемой информации.
Сетевой уровень (пегтеогк) — управление логическим каналом передачи данных в сети (адресация и маршрутизация данных, коммутация: каналов, сообщений, пакетов и мультиплексирование). На этом уровне реализуется главная телекоммуникационная функция сетей — обеспечение связи ее пользователей. Каждый пользователь сети обязательно использует протоколы этого уровня и имеет свой уникальный сетевой адрес, используемый протоколами сетевого уровня.
На этом уровне выполняется структуризация данных — разбивка их на пакеты и присвоение пакетам сетевых адресов (пакет — блок данных сетевого уровня). Канальный уровень (цаса-йпК) — формирование и управление логическим каналом передачи данных между объектами сетевого уровня (установление, поддержание и разъединение логических каналов), обеспечение прозрачности (кодонезависимости) физических соединений, контроля и исправления ошибок передачи.
Протоколы этого уровня весьма многочисленны и существенно отличаются друг от друга своими функциональными возможностями. На этом уровне действуют, например, протоколы доступа к моноканалу. Управление выполняется на уровне кадров (кадр — блок данных на канальном уровне). Физический уровень (рЬуз(са1) — установление, поддержание и расторжение соединений с физическим каналом сети (обеспечение нужными физическими рек- 509 Особенности построения компьютерных сетей визитами подключения к физическому каналу). Управление выполняется на уровне битов цифровых (импульсы, их амплитуда, форма) и аналоговых (амплитуда, частота, фаза непрерывного сигнала). Блоки информации, передаваемые между уровнями, имеют стандартный формат: заголовок (Ьеадег), служебная информация, данные, концевик.
Каждый уровень при передаче блока информации нижестоящему уровню снабжает его своим заголовком. Заголовок вышестоящего уровня воспринимается нижестоящим как передаваемые данные. На рис. 23.6 показана структура передачи данных модели 051 с добавленными заголовками. Рнс. 23.6. Структура передачи данных модели 081 Средства каждого уровня отрабатывают протокол своего уровня и интерфейсы с соседними уровнями. Нижестоящие уровни обеспечивают возможность функционирования вышестоящих, при этом каждый уровень имеет интерфейс только с соседними уровнями и на каждом уровне управления оговаривается; О спецификация услуг (что делает уровень?); (з спецификация протоколов (как это делается?).
Набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия в сети, называется стеком коммуникационных протоколов. Указанные уровни управления можно по разным признакам объединять в группы: (2 уровни 1, 2 и, частично, 3 реализуются в большей части за счет аппаратных средств; верхние уровни с 4-го по 7-й и, частично, 3-й обеспечиваются программными средствами; (2 уровни 1 и 2 обслуживают абонентскую подсеть, уровни 3 и 4 — коммуникационную подсеть, уровни 5 — 7 обслуживают прикладные процессы, выполняемые в сети; Ы уровни 1 и 2 ответственны за физические соединения; уровни 3-6 заняты ор- ганизацией передачи, передачей и преобразованием информации в понятную 51О Глава 23.
Компьютерные сети для абонентской аппаратуры форму; уровень 7 обеспечивает выполнение прикладных программ пользователя. Стеки протоколов наиболее широко распространенных сетей — сети Х.25, глобальной сети Интернет и локальной вычислительной сети Хоче1! ХеййГаге — показаны на рис. 23.7. Прикладной ПРедставления Сеансовый Транспортный Сетевой Канальный Локальная сеть Сеть МККТГ Сеть Интернет Рис. 23.7. Стеки протоколов некоторых известных сетей Сети и сетевые технологии нижних уровней Сеть!80й Сразу оговоримся, что одни и те же наименования технологий могут быть использованы для идентификации протоколов и сетей.
Например, протокол, применяюший технологию 1ЯЭХ, может быть назван протоколом 1Я)Х, а сеть, построенную с использованием данной технологии, моткно назвать сетью 1Я)Х. Цифровая сеть с интеграцией услуг 1ЯВХ (1пгейгасег! 5егтчсез В!й!га! Хесттог!г) использует цифровые каналы связи в режиме коммутации каналов.
Это самая популярная и распространенная цифровая сеть с коммутацией каналов как в Европе, так и на других континентах (по распространенности она уступает лишь аналоговой телефонной сети). Первоначально 1Я)Х задумывалась как сеть, спо- 511 Сети и сетевые технологии нижних уровней собная интегрировать существующие телефонные сети с зарождающимися тогда сетями передачи данных. Адресация в сети строится по телефонному принципу. Номер 1Я)Х состоит из 15 десятичных цифр и включает в себя код страны, код сети и код местной подсети. Код страны такой же, как в обычной телефонной сети. По коду сети выполняется переход в заданную сеть 1БРХ. Внутри подсети для адресации используется 35 десятичных цифр, что позволяет детально идентифицировать любое устройство. Возможно, в перспективе сеть 1Я)Х будет глобальной цифровой магистралью, соединяющей как офисные, так н домашние компьютеры (и другую цифровую аппаратуру) и предоставляющей их владельцам высокоскоростную передачу данных.
Основным достоинством сетей 1ЯЭХ является то, что они позволяют объединить в единое целое различные виды связи (передачу видео-, аудиоданных). Можно, например, одновременно осуществлять связь нескольких видов: беседовать по видеотелефону и по ходу разговора выводить на экран компьютера схемы, графики, тексты и т. д. Скорости передачи данных, реализуемые сетью: 64 Кбит/с, 128 Кбит/с, в более дорогих системах и до 2 Мбит/с, а в мощных сетях на широкополосных каналах связи до 155 Мбит/с. Компоненты сетей 180И Компонентами сетей 1ЯЭХ являются (рис.
23.8) терминалы (гегш1па!з), терминальные адаптеры (сегш!па! аг!аргегз, ТА), сетевые терминалы (пегтуог!г гегш!пасов с!еу!сез), линейные терминалы (!!пе-гегш!пасюп еейршепт) и магистральные устройства (ехс!тапйе-геггп!пас!оп ечп!ршепг). Специализированные 1ЯЭХ-терминалы ТЕ! обеспечивают представление данных пользователю и непосредственное подключение пользователя к интегрированной сети.
Простые терминалы ТЕ2 представляют собой терминалы в обычном понимании этого термина и не выполняют непосредственного подключения пользователя к сети 1Я)Х. Рис. 23.8. Физические структура сети Ецй 51г Глава 23. компьютерные сети Терминальный адаптер ТА обеспечивает подключение простых терминалов к сети !5!ЭХ.
Точка сопряжения К используется для подключения простых терминалов к терминальным адаптерам. Сетевые терминалы ХТ1 и ХТ2 обеспечивают подключение терминалов пользователя к различным точкам сопряжения сети !5!ЭХ. Точка сопряжения 5 используется для подключения терминалов пользователя к сетевому терминалу. Сетевой терминал ХТ2 осуществляет взаимодействие с сетью терминалов пользователя, которые подключены к магистрали 5. Точка сопряжения Т используется для подкл|очения сетевых терминалов ХТ1 и ХТ2.
Точка сопряжения П служит для подключения сетевого терминала ХТ1 к коммутатору !5!)Х. Пользовательские интерфейсы сетей !80й Пользователь может соединяться с сетью как по цифровым, так и по аналоговым каналам, в последнем случае на входе сети выполняется аналого-цифровое, а на выходе сети цифроаналоговое преобразование информации. Внутрисетевой интерфейс базируется на цифровых каналах трех типов: (3  — основной канал передачи пользовательских данных со скоростью передачи данных 64 Кбит/с; !3 П вЂ” канал передачи управляюшей (адресной) информации, на основании которой выполняется коммутация каналов (может передавать и пользовательские данные с низкой скоростью) со скоростью передачи 16 или 64 Кбит/с; О Н вЂ” канал высокоскоростной передачи пользовательских данных со скоростями 384 Кбит/с (канал НО), 1536 Кбит/с (канал Н11), 1920 Кбит/с (канал Н12).
На основании этих каналов сеть !ЯЭХ поддерживает два типа пользовательских интерфейсов: 1. Начальный пользовательский интерфейс (ВИ, Вагйс Вате !пгег!асе) выделяет пользователю два канала В для передачи данных и один канал !) (16 Кбит/с) для передачи управляюшей информации (формат 2В+Э) и обеспечивает общую пропускную способность 192 Кбит/с. Данные по интерфейсу передаются 48-битовыми кадрами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
