Уровни сетевой модели dod

Модель DOD

Модель DOD (Модель TCP/IP) (англ. Department of Defense — Министерство обороны США) — модель сетевого взаимодействия, разработанная Министерством обороны США, практической реализацией которой является стек протоколов TCP/IP.

Уровни модели DOD

В отличие от модели OSI, модель DOD состоит из четырёх уровней (сверху вниз):

• Уровня приложений (Прикладной уровень) (англ.Process/Application ), соответствующего трем верхним уровням модели OSI.
• Транспортного уровня (англ.Transport ), соответствующего транспортному уровню модели OSI,
• Межсетевого уровня (англ.Internet ), соответствующего сетевому уровню модели OSI,
• Уровня сетевого доступа (англ.Network Access ), соответствующего двум нижним уровням модели OSI,

Каждый из четырех уровней модели DoD выполняет свои функции.

Прикладной уровень

Верхний уровень модели, включающий протоколы, обрабатывающие данные пользователей и осуществляющие управление обменом данными между приложениями. На этом уровне стандартизируется представление данных. Этот уровень объединяет функции прикладного, представительского и сеансового уровней модели OSI.

Пример протоколов, обрабатывающих данные пользователей:

Протоколы, осуществляющие управление обменом данными между приложениями — SNMP, BOOTP, RARP, DNS. Они используются для сопоставления имен адресам, загрузки по сети, управления устройствами.

Транспортный уровень

Содержит протоколы для обеспечения целостности данных при сквозной передаче. Обеспечивает управление инициализацией и закрытием соединений.

В настоящее время существует два основных протокола транспортного уровня:

TCP отличается надежностью, так как перед передачей данных устанавливается соединение с принимающей стороной. Он обеспечивает гарантированную доставку, повторную передачу при потере, управление потоком передачи данных. UDP не устанавливает соединение с принимающей стороной перед передачей данных. За счет этого он работает быстрее, но не гарантирует доставку всех данных.

Межсетевой уровень

Содержит протоколы для маршрутизации сообщений в сети.

Все протоколы транспортного уровня используют Internet Protocol (IP) для доставки данных от источника к получателю. IP — это межсетевая служба, не устанавливающая соединение при передаче данных, без гарантии доставки пакетов. IP-пакеты могут прийти к получателю поврежденными, продублированными, в перепутанном порядке или вообще не быть доставлены. За надежную доставку данных отвечают вышестоящие уровни. В обязанности IP протокола входит только обеспечение адресации в сети и связанные с ней функции.

Доставка пакетов IP протоколом без установления соединения является фундаментальной и характерной особенностью архитектуры интернета.

К межсетевому уровню относятся протоколы IP, ICMP и IGMP.

Internet Control Message Protocol (ICMP) считается неотъемлемой частью протокола IP, несмотря на то, что архитектурно он относится к более высокому уровню, потому что использует IP для доставки данных, также как и любой транспортный протокол. ICMP используется для передачи сообщений об ошибках и диагностики сетей.

Internet Group Management Protocol (IGMP) — протокол межсетевого уровня, используемый для объединения устройств в группы и обеспечивающий одновременную передачу данных всем устройствам внутри группы (multicasting).

Уровень сетевого доступа

Нижний уровень модели. Содержит протоколы для физической доставки данных к сетевым устройствам. Этот уровень размещает данные в фрейме.

Существует множество протоколов сетевого доступа, относящихся к различным типам сетей.

См. также

Ссылки

Это заготовка статьи о компьютерах. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Источник

Ieee (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Последние три байта присваива­ются производителем.

Теоретически во всем мире не должно быть двух сетевых адаптеров с одинаковыми МАС-адресами. Однако на практике иногда происходят ошибки у производителей, при­сваивающих адаптерам уже использованные адреса. Кроме того, некоторые поставщики исчерпали выделенные им номера и начали нумерацию сначала. Повторяющиеся МАС- адреса вызывают проблемы, если два сетевых адаптера с одинаковым МАС-адресом при­надлежат одной и той же сети.

Если два сетевых адаптера в одной и той же сети имеют одинаковый адрес, то нужно заменить один из них или изменить у одного МАС-адрес. В сетевых адаптерах некоторых поставщиков MAC-адрес можно изменить программно — с помощью «перезаписываемой» микросхемы.

Метод сетевого доступа, управляющий доступом компьютеров к сети, выполняет­ся на подуровне MAC.

Подуровень LLC и логическая топология

На подуровне LLC определяется логическая топология сети. Как уже упоминалось, она может не совпадать с физической топологией. Подуровень LLC отвечает также за связь (или интерфейс) между подуровнем MAC и расположенным выше сетевым уровнем.

Устройства канального уровня

На канальном уровне работают мосты и коммутаторы уровня 2 (которые называют также коммутирующими концентраторами).

Физический уровень

И наконец, уровень 1 — физический. Здесь данные и заголовки, поступившие со всех верхних уровней, транслируются в сигнал, передаваемый в сеть. Протоколы фи­зического уровня преобразуют все эти нули и единицы в электрические импульсы, которые по проводам или по воздуху отправятся в далекое путешествие.

Физический уровень имеет дело с различными аспектами формирования сигналов, включая следующие:

— аналоговые и цифровые сигналы;

— модулированные и смодулированные сигналы;

— синхронные и асинхронные методы передачи;

Протоколы физического уровня имеют дело с физической топологией сети, в от­личие от протоколов канального уровня, имеющих дело с логической топологией.

Устройства физического уровня (сетевые адаптеры, повторители и концентраторы) об­рабатывают электрические сигналы. Концентраторы делятся на пассивные, активные и интеллектуальные. Примером может служить сетевой концентратор Token Ring, который называется MSAU (Multistational Access Unit). В некоторых источниках это название пи­шется как MAU. Обратите внимание на то, что к концентраторам не относятся коммутирующие концентраторы, поскольку они работают на канальном уровне.

Представляют собой базовый компонент сетевого оборудования. При подключении компьютеров к сети они необходимы почти всегда. Однако в некоторых случаях ком­пьютер в сети может обойтись без сетевого адаптера; например, при удаленном досту­пе, когда компьютер подключен к сети посредством модема и телефонной линии. Еще один пример — простое соединение двух компьютеров с помощью кабеля после­довательной связи без модемов. В общем случае сетевой адаптер подготавливает и пе­редает данные в среду сети.

Существует много различных типов сетевых адаптеров. Выбрать оптимальный до­вольно сложно. При выборе сетевого адаптера необходимо учитывать ряд аспектов.

Архитектура сети. Адаптер должен быть предназначен для работы с конкретной архитектурой, используемой в сети. Например, адаптеры Token Ring не работа­ют в сетях Ethernet.

Тип носителя сигналов. В Ethernet может использоваться тонкий или толстый коаксиальный кабель, витая пара или волоконно-оптический кабель, для под­ключения к которым в сетевом адаптере должен быть предусмотрен соответст­вующий разъем. Если используется беспроводное соединение (инфракрасный луч, лазер, радиоканал), в адаптере должна быть предусмотрена возможность подключения к соответствующему каналу.

Шина компьютера. В зависимости от типа шины компьютера, выделяются соответствующие типы сетевых адаптеров — PCI, ISA и PC Card.

Устройство, которое часто называют концентратором Token Ring, фактически явля­ется устройством MSAU. Уникальной особенностью MSAU является то, что тополо­гически оно имеет внутри себя логическое кольцо. Если соединить несколько уст­ройств MSAU, как показано на рис. 3.5, то образуется непрерывный внешний кольце­вой маршрут, по которому проходит сигнал.

Хотя модель OSI широко распространена, это отнюдь не самая первая сетевая мо­дель и далеко не единственная. Модель DoD (иногда ее называют моделью TCP/IP) была разработана в 70-х годах, т.е. приблизительно на десять лет раньше, чем OSI. Расшифровывается DoD как Department of Defense (Министерство обороны США).

Модель DoD разрабатывалась вместе с протоколом TCP/IP как часть проекта ARPAnet. Это более простая модель, чем OSI. Она содержит только четыре уровня, которые можно приближенно отразить на семь уровней модели OSI. Как показано на рис. 3.6, верхний и нижний уровни модели DoD объединяют функции нескольких уровней модели OSI. Уровни модели DoD выполняют описанные ниже функции

— Уровень приложений/процессов. Верхний уровень модели DoD выполняет функ­ции трех верхних уровней модели OSI прикладного, представления и сеансо­вого. В источниках по TCP/IP можно встретить утверждение, что уровень при­ложений (прикладной) шифрует данные, создает точки проверки и управляет сеансом связи. Если вы будете помнить, что речь идет не о прикладном уровне модели OSI, то избежите путаницы.

— Уровень обмена между хостами (транспортный уровень). Во многих источниках, включая четырехуровневые диаграммы DoD, этот уровень называется так же, как соответствующий ему уровень модели OSI — транспортный. На этом уров­не работают протоколы TCP, UDP и служба DNS.

— Межсетевой уровень. Этот уровень довольно точно соответствует сетевому уров­ню модели OSI На межсетевом уровне выполняется маршрутизация сигнала на основе логических адресов. Протокол ARP (Address Resolution Protocol) преоб­разует логические адреса в МАС-адреса. Это преобразование необходимо пото­му, что расположенные ниже уровни могут работать только с МАС-адресами.

— Уровень сетевого интерфейса. Этот уровень выполняет функции канального и транс­портного уровней модели OSI На уровне сетевого интерфейса работают протоколы физического и канального уровней стандартных реализаций Ethernet и Token Ring.

Модели поставщиков

Некоторые поставщики сетевых операционных систем используют для описания работы компонентов этих систем собственные сетевые модели. В качестве примера на рис 3.7 показана сетевая модель Microsoft Windows для Windows NT/2000.

Как видно из рис. 3.7, непосредственно отразить модель Microsoft на другие модели довольно сложно. В эту модель входят новые типы уровней, названные граничными уровнями. Они служат интерфейсом между фактическими уровнями сетевых компо­нентов. Граничные уровни имеют открытые спецификации, в то время как лежащие между ними компонентные уровни специфичны для каждой операционной системы

Источник