Методы передачи сообщений компьютерных сетей

16. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

16.1. Формы передачи информации на большие расстояния

Как уже говорилось в начале этого курса, информацию из окружающего мира человек получает с помощью органов чувств. Непосредственное общение людей возможно лишь на очень небольшом расстоянии. Поэтому человек за свою историю придумывал разные способы, позволяющие передавать информацию на большие расстояния. Это костры, морская флажковая азбука, семафоры и т.п., в настоящее время, это телеграф, почта, телефон, радио, телевидение, передача информации по компьютерным сетям. Характерными особенностями передачи данных на большие расстояния являются: ∙ для передачи данных на большое расстояние, необходим ряд промежуточных участников передачи (ретрансляторов, промежуточных станций и т.п.); ∙ всякая такая передача должна быть подчинена заранее установленным правилам. Должны быть определены виды сигналов, смысл каждого из них, действия, которые надо совершать при успешном приеме сообщения или при необходимости повторной передачи (обычно устанавливается какой-нибудь способ подтверждения приема или запроса на повторную передачу). Такого рода правила при передаче информации с помощью компьютеров называются протоколами передачи ; Передачи бывают двусторонними (разговор на большом расстоянии), односторонними и ли широковещательными – адресованные большому числу участников.

16.2. Передача информации между компьютерами

В 1969 году Министерство обороны США начало разрабатывать проект DARPA, который привел к созданию сети Internet. Однако, широкое распространение сети получили с 80-х годов двадцатого столетия. Несмотря на то что компьютерные сети появились сравнительно недавно, но уже сейчас существуют сферы человеческой деятельности, которые не могут существовать без компьютерных сетей. Это управление крупными производствами, газопроводами, энергетической системой, банков, электростанций – везде, где требуется слаженная работа многообразного сложного оборудования. Компьютеры для передачи информации используют разнообразные физические каналы, которые называются средой передачи . Это может быть электрически кабель, радио, непосредственно друг другу, ретрансляторы, спутники связи, с помощью инфракрасных лучей, оптоволоконные кабели, телефонная сеть. Любая передача данных должна подчиняться четко установленным правилам, которые заранее известны всем участникам передачи и строго

119 соблюдаются ими. Эти правила называются протоколом – набором соглашений о взаимодействии. Взаимодействие между компьютерами использует несколько уровней протоколов: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый и т.д.

16.3. Компьютерные сети

В различных областях жизнедеятельности возникает множество задач, нуждающихся в централизованных общих данных, удаленном доступе к базам данных, передаче данных на расстоянии и их распределенной обработке. К таким задачам относятся организация работы банковской структуры, системы резервирования билетов, дистанционная медицинская диагностика, компьютерное обучение и т.п. Решать эти задачи помогают компьютерные сети. Развитие этих сетей позволило не только решить названные задачи, но и сделать доступным для миллионов людей новый вид отдыха и развлечений. Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективным использованием ресурсов сети: аппаратным, программным и информационным.

16.4. Классификация сетей

По ряду признаков сети делят на три вида: глобальные, региональные и локальные сети. Глобальные сети объединяют пользователей по всему миру, часто используют спутниковые каналы связи, позволяющие соединять узлы сети связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии 10−15 тыс. км друг от друга. Региональные сети объединяют пользователей города, области, небольших стран. В качестве каналов связи используются телефонные линии. Расстояние между узлами сети 10−1000 км. Локальные сети связывают абонентов одного предприятия, расположенных на расстоянии до 10-20 км друг от друга. Главной отличительной чертой локальных сетей является высокоскоростной канал передачи данных. В качестве канала передачи данных используются: витая пара, коаксильный кабель, оптический кабель и др. Увеличивать расстояние до 20 км позволяют радиоканалы связи. Каналы связи в локальных сетях являются собственностью организации.

16.5. Локальные сети. Общие понятия

Локальные сети дают возможность использовать в многопользовательском режиме общие ресурсы сети: диски, принтеры, модемы, программы и данные, хранящиеся на общедоступных дисках, а также передавать информацию с одного компьютера на другой. Для реализации услуг сети необходимо специальное программное обеспечение. В настоящее время получили распространение две концепции построения такого ПО. В первой, сетевое программное обеспечение ориентировано на

Источник

68. Методы передачи сообщений

Связь между компьютерами сети может быть построена на основе:

1. Выделенных(некоммутированных) каналов, обычно закреплённых за определённым абонентом. Выделенные каналы можно получить у операторов связи (РУП «Белтелеком»);
2. Коммутации данных:

69. Выделенные (арендуемые каналы): достоинства и недостатки

Выделенные каналы можно получить у операторов связи (РУП «Белтелеком») «+»: — высокая и гарантированная скорость соединения; — отсутствие необходимости дозвона и ожидания в очереди; «-»: — высокая цена аренды.

70. Коммутация каналов: принцип работы, достоинства и недостатки

Коммутация каналов – тип связи, при котором выделенный канал (или линия) предоставляется на всё время передачи. Телефонная сеть общего пользования соединяет вместе сегменты проводных линий в единую непрерывную линию для каждого вызова. «+»: — постоянная и известная скорость передачи данных по установленному между конечными узлами каналу, что даёт пользователю возможности на основе заранее произведённой оценки необходимой для качественной передачи данных пропускной способности установить в сети канал нужной скорости; — низкий и постоянный уровень задержки передачи данных через сеть, что позволяет качественно передавать данные, чувствительные к задержкам (трафик реального времени) «-»: — отказ сети в обслуживании запроса на установление соединения (это бывает, если на некотором участке сети соединение нужно установить вдоль канала, который уже используется, или если в конце канала может поддерживаться только одно соединение); — нерациональное использование пропускной способности физических каналов; — обязательная задержка перед передачей данных из-за фазы установления соединения.

71. Коммутация пакетов: принцип работы

Коммутация пакетов – организация соединений путём разбивки информации перед передачей на пакеты (используется, например, в сети Интернет). Каждый пакет данных снабжается адресом пунктов назначения и отправки. Каждый пакет передаётся независимо от других пакетов и каждый из них может идти к получателю различным маршрутом. Когда все пакеты приходят в пункт назначения, они вновь собираются в исходное сообщение. Коммутация пакетов замедляет взаимодействие двух отдельных клиентов сети. Но, в целом, позволяет значительно увеличить объём передаваемых в сети данных.

72.Коммутация пакетов: достоинства и недостатки

«+»: — высокая общая пропускная способность сети при передаче пульсирующего трафика; — возможность динамически перераспределять пропускную способность физических каналов связи между абонентами в соответствии с реальными потребностями их трафика; — более высокая надёжность передачи; — эффективное управление нагрузкой – буферизация пакетов – позволяет избавиться от блокировки даже при пиковой нагрузке в сети; — преобразование скорости передачи данных; — снижение затрат засчёт распределения сетевых ресурсов между большим количеством пользователей. «-»: — неопределённость скорости передачи данных; — переменная величина задержки пакетов данных; — возможные потери данных.

Источник

Методы доступа и протоколы передачи данных в лвс

В различных сетях существуют различные процедуры обмена данными между рабочими станциями. Эти процедуры называют протоколамипередачи данных.

Протокол — набор правил (язык), определяющий взаимодействие двух одно­именных уровней модели взаимодействия открытых систем в различных абонентских ЭВМ.

В соответствии с семиуровневой структурой модели можно говорить о необходимости существования протоколов для каждого уровня.

Концепция открытых системпредусматривает разработку стандартов для протоколов различных уровней. Легче всего поддаются стандартизации протоколы трех нижних уровней модели архитектуры открытых систем, так как они определяют действия и процедуры, свойственные для вычислительных сетей любого класса.

Труднее всего стандартизовать протоколы верхних уровней, особенно прикладного, из-за множественности прикладных задач и в ряде случаев их уникальности. Если по типам структур, методам доступа к физической передающей среде, используемым сетевым технологиям и некоторым другим особенностям можно насчитать примерно десяток различных моделей вычислительных сетей, то по их функциональному назначению пределов не существует.

Протоколы сетевого уровня

Для работы в конкретной сети компьютер должен «разговаривать» на определенном языке. Такой язык называется сетевым протоколом. Протоколы позволяют компьютерам «обмениваться» информацией и поддерживать целостность передаваемых данных. Большинство сетевых операционных систем для связи со своим сервером используют следующие протоколы:

1. IPX/SPX-Novell NetWare, Windows NT Server.
2. NetBIOS-Windows NT Server, OS/2 LAN Server.
3. TCP/IP-UNIX. Windows NT Server. Windows 95 поддерживает все перечисленные протоколы.

Источник