Отображение различных сетевых протоколов и технологий в модели ВОС/OSI
| Номер уровня | Уровень модели ВОС | Сетевая технология (протоколы) | |||||
| Интернет | Х.25 | Frame Relay | ISDN | СЦИ/ SDH | ATM | ||
| 7 | Прикладной | - | - | - | - | - | - |
| 6 | Представления | - | - | - | - | - | - |
| 5 | Сеансовый | - | - | - | - | - | - |
| 4 | Транспортный | ТСР | - | - | ISDN | - | - |
| 3 | Сетевой | IP | X.25 | - | ISDN LAPD | - | ATM |
| 2 | Канальный | PPP | LAPB | FR | ISDN | - | ATM |
| 1 | Физический | PPP SLIP | X.21 и др. | FR | ISDN | SDH | ATM SDH FDDI и др. |
Протокол FDDI (Fiber Distributed Data Interface) – стандарт для локальных и средних сетей передачи данных, основанный на использовании оптических каналов в топологии «кольцо» или «звезда». Его, как правило, применяют в сетях комплекса зданий или еще для более крупных сетевых структур. В протоколе FDDI используется метод доступа к среде с помощью передачи маркера, он охватывает физический уровень и подуровень МАС модели ВОС/OSI.
Протокол FDDI имеет достаточно высокую пропускную способ-
ность – более 100 Мбит/с, что делает его привлекательным для мультимедийных и видео приложений. При этом пользователи (станции, компьютеры) в кольце FDDI могут быть с одинарным и двойным подключением к обоим кольцам. В случае отказа оптического канала для станций с двойным подключением кольцо автоматически реконфигурируется и маркер направляется в обход обрыва оптического канала.
Протокол Х.25 является стандартом глобальных сетей передачи данных и функционирует на сетевом уровне. Обычно он взаимодействует с протоколом канального уровня LAPB (Link Access Procedures - Balanced), который, в свою очередь, работает поверх протоколов Х.21 или Х.21bis или V.32. Протокол Х.25 реализует постоянные или коммутируемые каналы, подразумевающие надежное обслуживание и сквозное управление
потоком, хотя используемые в нем скорости невысоки и не позволяют обеспечить в глобальной сети работу приложений ЛВС. На физическом уровне протокол Х.21 позволяет использовать гибридную ячеистую (сотовую) топологию и соединение типа «точка-точка». Протокол LAPB представляет собой протокол канального уровня, который обеспечивает управление потоком данных уровня LLC и контроль ошибок.
|
|
|
Протокол Frame Relay (протокол ретрансляции кадров) – технология коммутации пакетов аналогичен протоколу Х.25 и использует виртуальные каналы. В сетях Frame Relay предполагается, что определенные функции мониторинга и контроля ошибок выполняются протоколами более высокого уровня. Это позволяет Frame Relay работать быстрее протокола Х.25. Frame Relay функционирует на физическом и канальном уровнях модели ВОС/OSI. На физическом уровне Frame Relay реализует двухточечные соединения в сети с ячеистыми (сотовыми) топологиями. На подуровне LLC канального уровня ретрансляция кадров поддерживает обнаружение (но не исправление) ошибок.
|
|
|
Технология СЦИ/SDH (Synchronous Digital Hierarchy) занимает особое место в ряду сетевых технологий и обеспечивает двухточечные соединения в глобальных сетях различной топологии с применением метода временного мультиплексирования TDM.
Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode) – стандарт, который обычно относят к глобальным сетям, однако ее можно применять и в локальных. Этот стандарт охватывает канальный и сетевой уровни модели ВОС/OSI (см. табл. 6.3). Он функционирует поверх таких протоколов физического уровня, как FDDI и СЦИ/SDH. Отличительной чертой ATM является коммутация ячеек, представляющих 53-байтовый пакет, передаваемый по виртуальному каналу. Еще одной функцией сетевого уровня является статический выбор маршрута. На подуровне LLC и канальном уровне ATM предусматривает изохронную передачу и контроль ошибок.
Стандарты ISDN и B-ISDN.Стандарт ISDN (Integrated Services Digital Network, цифровая сеть с интеграцией услуг) – это набор стандартов, разработанных для передачи речевой или видеоинформации, равно как и обычных данных в цифровой телефонной сети. Стандарт В-ISDN (Broadband ISDN) обеспечивает более высокую пропускную способность, его используют в таких приложениях, как видео, работа с изображениями и мультимедиа и применяют совместно с такими технологиями, как СЦИ/SDH и ATM.
|
|
|
На физическом уровне ISDN реализует мультиплексирование с разделением времени. Этот стандарт функционирует только как служба передачи информации. На канальном уровне в спецификации ISDN используется протокол LAPD (Link Access Procedure, D Channel), предусматривающий дуплексный сервис, не ориентированный на соединение.
Для интеграции аналоговой и цифровой систем передачи в цифровых сетях связи стандарт ISDN позволяет применять соединения с коммутацией каналов или пакетов. Подобные соединения реализуются с помощью цифровых коммуникационных каналов – конвейеров битов. Такие конвейеры позволяют мультиплексировать несколько каналов со стандартной скоростью передачи данных. Эти каналы классифицируются следующим образом:
· канал А – аналоговый канал 4 кГц или канал ТЧ;
· канал В – цифровой канал на 64 кбит/с;
· канал С – цифровой канал на 8 или 16 кбит/с (используется для управления по вспомогательному каналу);
· канал D – цифровой канал на 16 или 64 кбит/с (применяется для передачи широкополосных сигналов), он включает в себя три подканала: s – для передачи, t – для телеметрии и p – для передачи пакетов данных с малой полосой пропускания;
|
|
|
· канал Е – цифровой канал на 64 кбит/с (для внутренней передачи сигналов ISDN);
· канал Н – цифровой канал на 384, 1536 или 1920 кбит/с.
Протокол LAPD функционирует по каналу D. Следующие три комбинации каналов стандартизованы рекомендациями ITU-T в качестве международных коммуникационных услуг:
· BRI (Basic Rate Interface) включает в себя два В-канала на 64 кбит/с и 1 D-канал на 16 кбит/с;
· PRI (Primary Rate Interface, интерфейс основного уровня) – один
D-канал на 64 кбит/с, 23 В-канала на 64 кбит/с (в США и Японии) или
30 В-каналов и 2 D-канала (в Европе и Австралии);
· гибридный – один А-канал (аналоговый 4 кГц) и 1 С-канал (цифровой на 8 или 16 кбит/с).
Стеки сетевых протоколов
Стек протоколов ВОС/OSI.Стандартизация сетевых коммуникационных протоколов является одним из важнейших направлений в области вычислительных и телекоммуникационных сетей. Среди большого количества стеков коммуникационных протоколов наиболее распространенными являются стеки протоколов TCP/IP и OSI. В большинстве из них на нижних уровнях модели ВОС – физическом и канальном – используют одни и те же хорошо стандартизованные протоколы Ethernet, X.25, ATM, СЦИ/SDH и др., которые позволяют использовать в различных сетях один и тот же тип аппаратуры. На верхних уровнях модели ВОС все стеки работают по своим протоколам, которые часто не соответствуют
рекомендуемому моделью ВОС/OSI разбиению на уровни, в частности, функции уровня представления и сеансового уровня бывают объединены с прикладным.
Следует различать эталонную модель ВОС/OSI и стек протоколов ВОС/OSI. Модель определяет концептуальную схему взаимодействия открытых систем, а стек представляет собой набор вполне конкретных спецификаций протоколов. В отличие от других, стек ВОС/OSI полностью соответствует модели и ВОС/OSI включает спецификации протоколов для всех семи уровней ее взаимодействия.
На нижних уровнях стек ВОС/OSI использует разработанные вне стека протоколы нижних уровней модели ВОС и поддерживает протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI, протоколы глобальных сетей X.25, ATM, СЦИ/SDH, ISDN и др. Протоколы сетевого, транспортного и сеансового уровней стека ВОС/OSI специфицированы и реализованы различными производителями, но не нашли пока широкого распространения. Наиболее распространенными являются прикладные протоколы стека ВОС/OSI, к которым относятся протоколы передачи файлов РТАМ, эмуляции терминала VTP, справочной службы Х.500, электронной почты Х.400 и др.
Протоколы стека ВОС/OSI отличаются большой сложностью и неоднозначностью спецификаций из-за их высокой универсальности применительно ко всем существующим и вновь появляющимся сетевым технологиям. Из-за сложности они требуют больших затрат вычислительной мощности центрального процессора и используются в основном для рабочих станций, а не для сетей персональных компьютеров.
Стек протоколов ВОС/OSI – это международный стандарт, не зависящий от различных производителей сетевого оборудования. Он популярнее в Европе, чем в США, так как там почти не осталось старых сетей, работающих по собственным протоколам.
Стек протоколов TCP/IPбыл разработан по инициативе Министерства обороны США более 20 лет назад для связи экспериментальной сети ARPanet с другими сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды. Этот стек используют для связи компьютеров всемирной информационной сети Интернет (Internet), а также в огромном числе корпоративных сетей. На нижнем уровне стек поддерживает все распространенные стандарты физического и канального уровней: для локальных сетей – это Ethernet, Token Ring, FDDI, для глобальных сетей – протоколы работы на аналоговых коммутируемых и выделенных линиях SLIP, PPP, протоколы сетей Х.25 и ISDN, ATM и СЦИ/SDH (табл. 6.4).
Основными протоколами стека являются IP и TCP, которые относятся к сетевому и транспортному уровням соответственно. Протокол IP передает пакеты по составной сети, а протокол TCP гарантирует их надежную доставку.
Таблица 6.4
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 297; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!