Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Основы теории объединенных сетей Верхние уровни модели ОЯ работают с приложениями и обычно реализуются только на уровне программного обеспечения. Самый верхний уровень, уровень приложений, наиболее близок к конечному пользователю. Процессы, протекающие на уровне пользователя и приложения, взаимодействуют с прикладным программным обеспечением, содержащим коммуникационные компоненты. "Верхним уровнем" иногда называют уровень, находящийся выше того уровня, о котором идет речь. Нижние уровни модели ОЯ решают задачи транспортировки данных. Физический и канальный уровни реализуются в виде аппаратных средств и программного обеспечения.
Самый нижний уровень, физический, находится ближе всего к физической сетевой среде (например, к сетевым кабелям) и непосредственно отвечает за размещение информации на носителе. На рис, 1.3 показано подразделение уровней 051 на верхнис и нижние. Ф Ф и о с х х Б н о и Ю о о сг Ф о.
о Рос. 1.3. г1ве груооы уровней эталон- ной модели 05г' Протоколы Модель ОБ! определяет принципиальную схему обмена данными между компьютерами, но сама не является способом такого обмена. Обмен данными становится возможным благодаря коммуникационным протоколам. В контексте передачи данных по сети термин "нротокол" представляет собой формальный набор правил и соглашений, регламентирующих обмен информацией между компьютерами по сети. Протокол реализует функции одного или нескольких уровней ОБ1. Существует большое количество протоколов обмена данными. В частности, зто протоколы локальных и распределенных сетей, сетевые протоколы и протоколы маршрутизации.
Протоколы локальных сетей работают на физическом и канальном уровнях модели ОЯ и определяют правила обмена данными в различных средах передачи, применяемых в локальных сетях. Протоколы распределенных сетей работают на трех самых нижних уровнях модели ОБ1 и определяют правила обмена данными по различным глобальным линиям связи. Протоколы маршрутизации работают на сетевом уровне и отвечают за обмен информацией между маршрутизаторами, с тем чтобы последние могли выбрать наилучший путь для передаваемых по сети данных. Наконец, к сетевым нротоколам относятся различные протоколы высокого уровня, 51 Глава 1. Основные понятия теории обьединенных сетей присутствуюпгие в некотором наборе протоколов (часто такие наборы называются стеками).
Работа многих протоколов основывается на других протоколах. Например, нротокшгы маршрутизации для обмена данными между маршрутизаторами часто используют сетевые протоколы. Такой принцип построения сети на базе уже сушествуюших уровней является основополагаюшим в модели ОЯ. Модепь 08! и обмен данными между компьютерными системами Информация, передаваемая по сети из приложения, расположенного на одном компьютере, в приложение на другом компьютере, должна пройти через несколько уровней модели ОЬ!.
Например, если приложению на компьютере А необходимо передать информапию приложению на компьютере В, то приложение на компьютере А сначала перелаег ее па уровень приложений (уровень 7) компьютера А. Затем с уровня приложений информация передается на уровень представления (уровень б), который перенаправляет ее на уровень сеанса связи (уровень 5), и так лалее, вплоть до физического уровня (уровень !). На физическом уровне информация помешается на физический сетевой носитель и пересььтастся по нему на компьютер В. Физический уровень компьютера В извлекает информацию с физического носителя и передает ее на канальный уровень (уровень 2), который в свою очерель передает ее на сетевой уровень (уровень 3), и так далее, пока информация не достигнег уровня приложений (уровень 7) компьютера В.
На последнем этапе уровень приложений компьютера В передает информацию приложению-патучателю, чем и завергпается процесс обмена данными. Взаимодействие уровней эталонной модели 08! Каждый уровень модели ОЯ обычно взаимодействует с тремя другими уровнями: теми, что находятся непосредственно над и под ним, а также с таким же уровнем других компьютерных систем, подключенных к сети. Например, канальный уровень системы А взаимодействует с сетевым и физическим уровнями системы А, а также с канальным уровнем системы В (рис. !.4). Риг. 1.4.
Каждый уровень модели 051 взаимодеиеявует е время другими уровнями Часть !. Основы теории объединенных сетей Службы уровней 081 Каждый уровень модели ОБ! взаимодействует с другими уровнями для того, чтобы воспользоваться предоставляемыми ими службами. Эти службы дают возможность определенному уровню ОЯ взаимодействовать с таким же уровнем другой компьютерной системы. Говоря о службах уровней, необходимо дать определение трем базовым элементам: пользователь службы, провайдер службы и точка доступа к службе В данном контексте лользователь службы представляет собой уровень ОЫ, который запрашивает службы смежного уровня ОЯ, а лровайдером службы является уровень ОЯ, который предоставляет пользователю доступ к службе. Уровни ОЯ могут предоставлять службы нескольким пользователям. Тонка достула к службе ($егк!сс Ассезз Рошг — КАР) является тем уровнем, на котором один уровень ОЯ может запрашивать службы другого уровня.
На рис. 1.5 показана схема взаимодействия этих трех элементов на сетевом и канальном уровнях. Сетевой уровень Канальный уровень ВАР Рис. А5. Взаимодействие нользовотелей и нровойдеров служб, о также точек достуно к слуокбом (ВАР) но сетевом и канальном уровнях Уровни модели 081 и обмен информацией На семи уровнях ОБ! используются различные формы управляющей информации для обмена данными с такими же уровнями других компьютерных систем.
Эта улравляюгцая информация состоит из особых запросов и инструкций, которыми обмениваются одноименные уровни 051. Управляющая информация делится на два типа; заголовки и трейлеры. Заголовки ()теадег) предшествуют данным, передаваемым с верхних уровней на более низкис. Трейлеры (гга!!сгз) присоединяются после таких данных. Присоединение каким-либо уровнем ОЯ заголовка или трейлера к данным, поступившим с верхних уровней, не является обязательным. Глава 1. Основные понятия теории объединенных сетей 53 Понятия заголовка, трейлера и данных являются отиосительиыми, они зависят от того, па каком уровне анализируется модуль данных.
Например, на сетевом уровне модуль данных состоит из заголовка уровня 3 и собственно даииых. Однако иа канальном уровне вся информация, переданная с сетевого уровня, (т.е. заголовок уровия 3 и даииыс) рассматривается как даииые. Иными словами, та часть информации, которая иа определенном уровне ОБ! рассматривается как данные, потенциально может содержать заголовки, трейлеры и даииые всех высших уровней.
Такой способ организации данных называется инкаясуляцией (епсаргц!айоп). На рис. 1.6 показано, как заголовок и данные одного уровня иикапсулируются в поле данных уровня, расположенного непосредственно под иим. Системах Ииформециоииые блоки Система В Рис. Аб. Вакаасуляция заголовков и даяемх ари обмене информацией Процесс обмена информацией Обмен информацией происходит между одинаковыми уровнями модели ОЯ. Каждый уровень компьютерной системы-источника добавляет к данным управляющую ииформацию, а каждый уровень системы-получателя, аиапизирует ее и отделяет от иее данные. Если компьютерная система А имеет данные приложения для передачи в систему В, то зти данные сиачапа передаются иа уровень приложений. Затем уровень приложений системы А добавляет к данным всю управляющую информацию, иеобходимую дпя уровня приложений системы В, включая ее в заголовок.
Полученный модуль данных (заголовок и данные) передается иа уровень предстаапеиия данных, который добавляет собственный заголовок, содержащий управляющую информацию для уровия представления данных системы В. По мере перехода с одного уровня иа другой, размер модуля данных растет, так как каждый уровень присоединяет к полученным данным собственный заголовок (а иногда и трейлер), содержащий управляющую информацию дяя использования тем же уровнем системы В. На физическом уровне весь модуль данных помещается иа сетевой носитель. Физический уровень системы В получает модуль данных и передает его иа каиальный уровень. Этот уровень системы В просматривает управляющую ииформацию, содержащуюся в заголовке, помещепиом в модуль данных иа канальном уровне систе- Часть!.
Основы теории объединенных сетей мы А, После этого заголовок удаляется, а оставшаяся часть модуля данных передается на сетевой уровень. На остальных уровнях происходит то же самое: заголовок, переданный одноименным уровнем системы А, просматривается, удаляется, а оставшийся модуль данных передается на вышесгояший уровень. После того как эти действия будут выполнены на уровне приложений, данные передаются приложению-получателю системы В в том же виде, в каком они были переданы приложением системы А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
