Стандартизация компьютерных систем. Понятие интерфейса, протокола и стека. Модель OSI. Методы коммутации в компьютерных сетях.



Раз­работка и создание компьютерных сетей могут происходить только в рамках утвержденных стандартов. В основу стандартизации компьютерных сетей положен принцип разделения сложных задач на отдельные, более простые подзадачи. Каждая подзадача имеет четко определенные функции и строго установленные связи между ними. Всети можно выделить две основные подзадачи:

• взаимодействие ПО пользователя с физическим каналом связи (посредством сетевой карты);

• взаимодействие компьютера через канал связи с другим компьютером.

Современное ПО компьютера имеет мно­гоуровневую модульную структуру. Суть работы многоуровневого протокола можно пояснить как «письмо в конверте». Каждый уровень протокола надписывает на «кон­верте» свою информацию. Сетям нужно только понимать «надпись» на «конверте», чтобы передать его в место назначения, а до содержания письма им дела нет. Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются модули, лежащие на одном уровне, но в различных компьютерах, называются протоколами. Модули, реализующие протоколы соседнего уровня и находя­щиеся в одном компьютере, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко определенными правилами и с помощью стандар­тизованных форматов сообщений. Эти правила называются интерфей­сом и определяют набор сервисов, предоставляемых данным уровнем соседнему уровню. Т.Е., в сетевых технологиях традиционно принято, что протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня, но в разных компьютерах, а интерфейсы- соседних уровней в одном компьютере. Модули, таким образом, должны обрабатывать: во-первых, свой собственный протокол, а во-вторых, интерфейсы с сосед­ними уровнями. Иерархически организованный набор протоколов для взаимодействия компьютеров в сети называется стеком коммуникационных протоколов. Протоколы нижних уровней, как правило, реализуются комбинацией программно-аппаратных средств, а протоко­лы верхних уровней - чисто программными средствами. Глав­ное, чтобы интерфейсы обеспечивали необходимые связи между ними.

Независимость протоколов каждого уровня друг от друга и взаи­модействие самих уровней посредством интерфейсов являются важней­шей предпосылкой для создания ряда стандартных протоколов для ком­пьютерных сетей. МОДЕЛЬ О81.В начале 80-х гг. XX в. ряд международных организаций разработали стандартную модель сетево­го взаимодействия, которую назвали моделью взаимодействия откры­тых систем. В модели 051 все протоколы сети делятся на семь уровней: физический, канальный, сетевой, транс­портный, сеансовый, представительный и прикладной. Физический уровень имеет дело с передачей битов информации по физическим каналам связи: (коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный ка­бель). На этом уровне стандартизируются характеристики электрических сигналов, уровни напряжения и тока, тип кодировки информации, ско­рость передачи сигналов, а также типы разъемов и назначение каждого контакта. Канальный уровень обеспечивает надежную пе­редачу данных через физический канал. Оперирует блоками данных, называемыми кадрами. Основной задачей является прием кадра из сети и отправка его в сеть. Примерами протоколов канального уровня для локальных сетей являются Ethernet, Token Ring, FDDI, 100 VG-AnyLAN, для глобальных – PPP, SLIP, LAP-B, LAP-D. Для реализации протоколов канального уровня используется спе­ц. оборудование: концентраторы, мосты, коммутаторы. Сетевой уровень служит для образования еди­ной системы, объединяющей несколько сетей. Сети соединяются между собой специальными устройствами, на­зываемыми маршрутизаторами - это устройство, кото­рое собирает данные о топологии межсетевых соединений и на ее осно­вании пересылает пакеты информации из одной сети в другую. Примерами протоколов сетевого уровня являются протокол межсетевого взаимодействия 1Р стека ТСР/ IР и протокол межсетевого обмена пакетами IРХ стека Novell. Транспортный уровень предназначен для опти­мизации передачи данных от отправителя к получателю с той степенью надежности, которая требуется. Основная задача транспортного уров­ня - обнаружение и исправление ошибок в сообщениях, пришедших с описанных выше уровней. Примерами транспортных протоколов являются ТСР стека ТСР/ IР и SРХ Novel.Сеансовый уровень управляет диалогом между двумя компьютерами, определяется, какая из сторон является активной в данный момент, а какая прини­мает данные. Представительный уровень выполняет преoбразование данных между устройствами с различными форматами дан­ных, не меняя при этом содержания. На этом уровне происходят шифрование и дешифрование данных, благодаря которым обеспечивается секретность передаваемого сообщения. Прикладной уровень является пользовательским интерфейсом для работы с сетью. Данный уровень непосредственно взаи­модействует с пользовательскими прикладными программами, предоставляя им доступ в сеть. С помощью протоколов указанного выше уровня пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким, как файлы, принтеры, гипертекстовые Web-страницы, электронная почта и т.д. Модель ОSI является так называемой открытой системой, т.е. она имеет опубликованные, общедоступные спецификации и стандарты. Ярким примером открытой системы является глобальная компью­терная сеть Интернет.

МЕТОДЫ КОММУТАЦИИ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ. Предоставление физических каналов во время сеансов связи между компьютерами в сети называется коммутацией. Существуют три различные схемы коммутации в сетях: коммутация каналов, коммута­ция пакетов и коммутация сообщений. Коммутация каналов - образование со­ставного канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами сети.( телефонные сети) В сети ,с коммутацией каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения. При коммутации пакетов все передаваемые сообщения разбива­ются передающим компьютером на небольшие части (от 46 до 1500 байт), называемые пакетами. Каждый из них снабжается заголов­ком, в котором указываются адресная информация, необходимая для доставки пакета к принимающему компьютеру, а также его номер, ис­пользуемый для «сборки» сообщения на принимающем компьютере. Пакеты транспортируются в сети как независимые информационные блоки. Коммутаторы сети принимают пакеты от передающих компьюте­ров и на основании адресной информации передают их друг другу до конечного принимающего компьютера. Под коммутацией сообщений понимается передача единого блока данных через промежуточные транзитные компьютеры с временной бу­феризацией данного блока на диске каждого компьютера. Сообщение хранится в транзитном компьютере на диске. Режим коммутации сообщений разгружает сеть для пере­дачи сообщений, требующих быстрого ответа, например, службы WWW сети Интернет. Техника коммутации сообщений появилась в компьютер­ных сетях раньше техники коммутации пакетов, но потом была вытеснена последней как более эффективной с точки зрения пропускной способно­сти сети. Сегодня коммутация сообщений работает только для некоторых неоперативных служб, как служба прикладного уровня.

 

19. Определение и основные услуги локальной сети. Одноранговые и серверные сети. Сервер, клиент, рабочая группа, сетевая политика, системное администрирование. Серверное и клиентское программное обеспечение. Локальная компьютерная сеть – компьютерная сеть для ограниченного круга пользователей, объединяющая компьютеры в одном помещении или в рамках одного предприятия. Возможности работы в локальной сети: 1.Поиск сетевого компьютера по его имени. 2.Разрешение доступа других пользователей сети к ресурсам локального компьютера: дискам, папкам и принтеру. 3.Доступ к сетевым ресурсам при условии наличия разрешения. 4.Удаленный доступ к локальной сети с помощью модема по телефонной линии.Существует два основных принципа управления в локальных сетях: централизация и децентрализация. Согласно этим принципам локальные сети бывают одноранговыми и серверными. Одноранговая сеть – сеть, в которой компьютеры равноправны. Серверная сеть – сеть с компьютерами, выполняющими разные роли. Сервер – компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, поставляющий ресурсы и услуги. Клиент – компьютер, использующий ресурсы и услуги сервера. Следует заметить, что в серверной сети на компьютеры с разными ролями устанавливают различные операционные системы. Так, на сервер устанавливают одну из серверных операционных систем (пр. Windows NT Server). На компьютеры-клиенты можно устанавливать любую операционную систему, содержащую средства для выполнения роли клиента серверной сети (пр. Windows 95/98).Для удобства управления локальной компьютерной сетью, несколько компьютеров, имеющих равные права доступа, объединяют в рабочие группы.Политика сети – совокупность приемов разделения и ограничения прав доступа участников компьютерной сети к ресурсам. Системный администратор – человек, управляющий организацией работы локальной сети.


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 258; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!