Основные стандарты протоколов компьютерных сетей

3.3 Сетевые протоколы и стандарты

Чтобы упростить проектирование сетей, анализ взаимо­действия и реализацию обмена сообщениями между пользователями и сетевыми узлами, применяют формализованные правила, определяющие последовательность и формат сооб­щений на данном уровне эталонной модели ВОС, которые называют протоколами обмена сообщениями. Соответствующим образом иерархически организованную совокупность протоколов называют стеком коммуникационных протоколов. Протоколы соседних уровней модели ВОС на одном узле взаимодействуют друг с другом также в соответствии с четко опреде­ленными правилами, определяющими формат сообщений, которые принято называть ин­терфейсами. Интерфейс определяет набор и формат услуг, которые может предоставлять ниже лежащий уровень вышележащему уровню. В эталонной модели ВOC различают два основных вида протоколов: с установлением соединения и без предварительного установления соединения. Последние протоколы называют также дейтаграммными протоколами. Рассмотрим основные протоколы и стандарты в рамках архитектуры ВОС.

Протоколы физического уровня. Физический уровень в архитектуре открытых систем является нижним и обеспечивает взаимодействие со средой передачи, связывающей системы между собой. В соответствии с архитектурой открытых систем физический уровень должен предос­тавлять (канальному уровню) следующие услуги;

• реализовывать физическое соединение между двумя или большим числом компонен­тов канального уровня дня передачи данных;
• передавать по соединению некоторые определенные для физического уровня единицы данных физического уровня, например биты при последовательной передаче или бай­ты при параллельной передаче;
• предоставлять канальному уровню оконечные точки доступа к соединению физиче­ского уровня, через которые передаются единицы данных физического уровня;
• идентифицировать цепи (или пути) передачи данных между компонентами физиче­ского уровня;
• обеспечивать требуемые параметры качества обслуживания.

• инициализация—обмен между взаимодействующими станциями служебными сооб­щениями, подтверждающими готовность к передаче данных;
• идентификация—обмен между взаимодействующими станциями служебной инфор­мацией, подтверждающей правильность соединения;
• синхронизация — выделение в последовательности передаваемых битов границ знаков;
• сегментация— формирование кадров для их передачи по каналу;
• обеспечение прозрачности — предоставление расположенному выше уровню возмож­ности передачи произвольной последовательности битов или знаков;
• управление потоком— обеспечение согласования скоростей передачи и приема;
• контроль ошибок и управление последовательностью передачи—обнаружение оши­бок в передаваемых кадрах и запроса повторной передачи искаженных кадров, обес­печение соответствия последовательности кадров на входе и выходе канала;
• выход из сбойных ситуаций— обнаружение нарушений нормальной передачи кадров и реализация процедур выхода из таких ситуаций;
• управление каналом— обеспечение возможности контроля работы канала, выявление отказов, восстановление, сбор статистики о работе канала;
• завершение работы каналаликвидация логического соединения, образованного при инициализации канала.

Источник

Стандарты протоколов вычислительных сетей

Для протоколов физического уровня стандарты определены рекомендациями МККТТ. Цифровая передача предусматривает использование протоколов Х.21 и Х.21- бис.

Канальный уровень определяют протокол HDLC и его подмножества, а также протокол Х.25/3.

Широкое распространение локальных вычислительных сетей потребовало разработки стандартов для этой области. В настоящее время для ЛВС используются стандарты, разработанные Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике-ИИЭР(IЕЕЕ- Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Комитеты IEEE 802 разработали ряд стандартов, часть из которых принята МОС (ISO) и другими организациями. Для ЛВС разработаны следующие стандарты:

• 802.1 — верхние уровни и административное управление;

• 802.2 — управление логическим звеном данных (LLC);

• 802.3 — случайный метод доступа к среде (CSMA/CD — Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — множественный доступ с контролем передачи и обнаружением столкновений);

• 802.4 — маркерная шина;

• 802.5 — маркерное кольцо;

• 802.6 — городские сети.

Взаимодействие двух узлов из различных сетей схематически показано на рис. 6.18. Обмен информацией между одноименными уровнями определяется протоколами, речь о которых шла выше.

Примечание. Узлы соединены с помощью канала связи. Это та среда, по которой распространяются сообщения от одного узла сети до другого. Пакеты и кадры, о которых шел разговор, в виде последовательности электрических сигналов приходят из одного узла в другой. Взаимодействие одноименных уровней модели показано пунктирными стрелками.

Рис. 6.18. Взаимодействие узлов сети на базе эталонной модели

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

6.3. Стандарты протоколов вычислительных сетей

Для протоколов физического уровня стандарты определены рекомендациями МККТТ. Цифровая передача предусматривает использование протоколов Х.21 и Х.21- бис.

Канальный уровень определяют протокол HDLC и его подмножества, а также протокол Х.25/3.

Широкое распространение локальных вычислительных сетей потребовало разработки стандартов для этой области. В настоящее время для ЛВС используются стандарты, разработанные Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике — ИИЭР (IEEE — Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Комитеты IEEE 802 разработали ряд стандартов, часть из которых принята МОС (ISO) и другими организациями. Для ЛВС разработаны следующйе стандарты:

802.1 — верхние уровни и административное управление;

802.2 — управление логическим звеном данных (LLC);

802.3 — случайный метод доступа к среде (CSMA/CD — Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — множественный доступ с контролем передачи и обнаружением столкновений);

Взаимодействие двух узлов из различных сетей схематически показано на рис. 11. Обмен информацией между одноименными уровнями определяется протоколами, речь о которых шла выше.

Узлы соединены с помощью канала связи. Это та среда, по которой распространяются сообщения от одного узла сети до другого. Пакеты и кадры, о которых шел разговор, в виде последовательности электрических сигналов приходят из одного узла в другой. Взаимодействие одноименных уровней модели показано пунктирными стрелками.

Рис. 11. Взаимодействие узлов сети на базе эталонной модели

7. Локальные вычислительные сети. Особенности организации лвс.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС, англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Локальные вычислительные сети за последнее пятилетие получили широкое распространение в самых различных областях науки, техники и производства.

Особенно широко ЛВС применяются при разработке коллективных проектов, например сложных программных комплексов. На базе ЛВС можно создавать системы автоматизированного проектирования. Это позволяет реализовывать новые технологии проектирования изделий машиностроения, радиоэлектроники и вычислительной техники. В условиях развития рыночной экономики появляется возможность создавать конкурентоспособную продукцию, быстро модернизировать ее, обеспечивая реализацию экономической стратегии предприятия.

Функциональные группы устройств в сети.

Основное назначение любой компьютерной сети — предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер— компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами.

Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер — источник ресурсов сети.

Рабочая станция — персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.

Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS, Windows и т.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.

Особое внимание следует уделить одному из типов серверов — файловому серверу (File Server). В распространенной терминологии для него принято сокращенное название — файл-сервер.

Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости.

Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным.

Файл-сервер выполняет следующие функции:

• хранение данных,
• архивирование данных,
• синхронизацию изменений
• данных различными пользователями,
• передачу данных.

• зависимость эффективности работы сети от количества станций;
• сложность управления сетью;
• сложность обеспечения защиты информации;
• трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.

• надежная система защиты информации;
• высокое быстродействие;
• отсутствие ограничений на число рабочих станций;
• простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.

• высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;
• зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;
• меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

Источник