Концепция организации сетей

Сетевой уровень

Протоколы сетевого уровня отвечают за определение наилучшего пути маршрутизации данных между компьютерами. На этом уровне определяются логические сетевые адреса, такие как IPадреса (имеется в виду часть протокола TCP/IP, относящаяся к сетевому уровню), использующиеся протоколами высших уровней. Поскольку маршрутизация выполняется на сетевом уровне, оптимальный путь доставки информации из одного сегмента сети в другой определяют устройства, называемые маршрутизаторами, обеспечивающие работу сети на данном уровне. Протоколы сетевого уровня не отвечают за доставку данных по конечному адресу, а только находят наилучший путь.

На транспортном уровне (который рассматривается ниже) не имеет значения тип физического носителя сети и число протоколов канального уровня, определяющих размер и содержимое пакетов. К нему относится только маршрутизация пакетов между логически заданными адресами. Кстати сказать, на сетевом уровне можно пакетировать данные в собственных устройствах (units). Это облегчает маршрутизацию, поскольку используются адреса низших уровней, неизвестные протоколам. На транспортном уровне эти адреса используются для гарантии доставки данных по логическому адресу, заданному в пакетах сетевого уровня.

Транспортный уровень

Протоколы транспортного уровня, такие как SPX или TCP, отвечают за доставку данных по логическим адресам, определяемым протоколами сетевого уровня. Эти протоколы анализируют и разделяют (subdivide) пакеты данных, отсылаемые им, упаковывают в пакеты меньшего размера и вновь собирают по достижении места назначения.

Протоколы транспортного уровня работают несколько медленнее протоколов сетевого уровня, поскольку в них содержится больший объем информации, необходимый для коррекции ошибок. Эта информация включается в состав пакетов на тот случай, если чтолибо пойдет не так, как надо. Это — последний уровень модели OSI, который поддерживает ся большинством сетей.

Сеансовый уровень

Основное назначение сеансового уровня — поддержка двух следующих уровней: представления данных и прикладного. На данном уровне, путем передачи сообщений, определяется метод установления связи между двумя удаленными системами, называемый удаленным вызовом процедур (RPC — remote procedure call). Для выполнения этой задачи на сеансовом уровне имеются две функции: управление диалогом (dialogue control) и разделение данных (data separation). Функция управления диалогом предоставляет регламентированные средства начала переговоров, передачи сообщения между удаленными системами, а затем по завершении сеанса — прерывания соединения. Процесс разделения данных предусматривает вставку в сообщение указателей, которые позволяют каждой рабочей станции сообщать о начале и конце сообщения. Обе функции для сеанса одинаково важны, поскольку гарантируют получение сообщения обеими машинами, причем в полном объеме, а также отсутствие в нем посторонней информации. Точное содержание сообщения на этом уровне не контролируется. Службы сеансового уровня предоставляет NetBIOS.

Уровень представления данных

Протоколы уровня представления данных выполняют функцию представления информации в виде понятном получателю. На этом уровне выполняется сжатие/восстановление, а также шифрование/дешифрование данных. Слово "представление" относится не к внешнему виду интерфейса данного уровня, а к методу представления данных.

Прикладной уровень

Наконец, прикладной уровень отвечает за передачу информации от интерфейса приложения к любому сетевому ресурсу, которому она необходима. Протоколы, работающие на этом уровне, значительно различаются по размеру и сложности. Некоторые передают огромное количество данных между сервером и клиентом, другие — выполняют небольшое число задач. В хорошо спроектированном стеке протоколов прикладной уровень может охватывать до 90 % данных, передаваемых по сети. Поэтому производительность сети в большей или меньшей степени определяется параметрами этого уровня.

Выводы

В этой лекции были приведены начальные сведения о работе сетей. Теперь вы знаете, каким образом сеть может улучшить работу вашего офиса. Кроме того, мы рассмотрели различные виды медных и оптоволоконных кабелей, а также разъемы для соединения кабелей с сетевыми платами разного типа.

На передачу данных по сети неблагоприятное воздействие оказывают помехи. Эту проблему можно решить двумя способами. В электрических кабелях от помех можно защититься экранирующим слоем (либо скручиванием кабелей, либо экранированием), который защищает кабель от внешних воздействий, либо прокладкой оптоволоконных кабелей. Оптоволоконные кабели нечувствительны к электрическим помехам, поскольку для передачи данных используется световые, а не электрические сигналы. Единственный недостаток оптоволоконных кабелей — намного большая стоимость, по сравнению с электрическими.

Сетевые кабели подключаются к сетевым платам специальными разъемами (соединители, коннекторы). Для кабеля каждого типа используется особый разъем, соответствующий порту на сетевой плате. Наличие разъема и порта позволяет создать интерфейс между компьютером и сетью. В сетях некоторых типов необходимо использовать не только разъемы, но и терминаторы — устройства, позволяющие согласовать сегменты сети.

Сеть можно описать семиуровневой моделью OSI, определяющей различные протоколы, используемые при организации сети. И хотя многие, широко применяемые, протоколы работают на нескольких различных уровнях модели OSI, эта модель весьма удобна для понимания взаимодействия различных частей сети.

Упражнение 

Заполните приведенную ниже таблицу недостающей информацией.

 

Тип

кабеля

Предельная

скорость

передачи

данных

Максимально

допустимая

длина рабо

чего участка

Средства

подавления

помех

Разъем

Коаксиальный

750м

BNC

 

100 Мбит/с

90м

Скручивание пар

проводников

Экранированная

витая пара

100 Мбит/с

Скручивание пар в

сочетании с метал

лическим экраном

 

155 Мбит/с

Специальные средства не используются

ST или

SMA

Дисковод гибких дисков – специальный накопитель, используется для оперативного переноса небольших объемов инф на гибкие магнитные диски (дискеты). Основными параметрами гибких дисков яв-ся технологический размер (изм в дюймах), плотность записи (изм в кратных единицах) и полная емкость (килобайты или мегабайты). Дисковод компакт-дисков CD-ROM - (Compact Disk Read-only Memory – рус. – ПЗУ на основе компакт-диска). Принцип действияэтого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличаеися от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт диск может хранить примерно 650 Мбайт инф. Основным недостатком CD-ROM яв-ся невозможность записи данных , но параллельно с ними существуют и записывающие устройства CD-R (Compact DiskRecorder).Они стоят заметно дороже и позволяют однократно записывать инф на специальные носители, отличающиеся от обычных компакт-дисков типом поверхностного покрытия. Во всем остальном они совместимы. Видеокарта (видеоадаптер) – совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему ПК. Видеоадаптер – выделенный блок для всех операций с вязанных с управлением экраном. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая всавляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти. За время существования ПК сменилось несколько стандартов видеоадаптеров: MDA (монохромный); CGA (4 цвета);EGA (16 цветов);VGA (256 цветов). В настоящее время применяются видеоадаптеры SVGA, обеспечивающие по выбору воспроизведение до 16,5 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640х480; 800х600; 1024х768; 1152х864; 1280х1024…точек).

Глобальные сети