Общие правила, определяющие формат и процедуры обмена информацией между двумя и более независимыми устройствами или процессами, носят название протоколов.




Для программной структуры вычислительных сетей протоколами являются стандартные для всей сети правила, включающие характеристики элементов и узлов сети и процедуры их воздействия.

В любой вычислительной сети действует целая иерархия протоколов. Подобно модулям ПО, протоколы должны быть относительно взаимно независимы. Это позволяет изменить любое из них, не изменяя остальные. Такой порядок позволяет легко изменять и совершенствовать компьютерные сети, не затрагивая основных принципов их строения и работы.

Наиболее благоприятные условия эксплуатации ЛВС складываются при функционировании в них одинаковых ЭВМ, т.к. в этом случае и ПО тоже может быть одинаковым. Поэтому наиболее мощные сетевые функции реализуются в системах однородных компьютеров с общим управлением. (например, распределенные файловые системы, где ЭВМ имеет доступ к файлам независимо от их местоположения в ЛВС, и возможность «миграции» программ в любой компьютер для выполнения).

При наличии в сети разнородных ЭВМ сетевые протоколы усложняются и добавляются специальные аппаратные и программные интерфейсы.

При разработке сетей ЭВМ возникает задача согласования взаимодей­ствия ЭВМ клиентов, серверов, линий связи и других устройств. Она ре­шается путем установления определенных правил, называемых протоко­лами. Реализацию про­то­ко­лов совместно с реализацией управления сер­верами называют сетевой ОС. Часть протоколов реализуется про­г­рам­м­но, часть - аппаратно. Для стандартизации протоколов была создана Между­народная организация по стандартизации (МОС) - ISO. Она ввела поня­тие архитектуры открытых систем, что означает возможность взаимодей­ствия систем по определенным правилам, хотя сами системы могут быть созданы на различных технических средствах. Основой ар­хи­те­к­ту­ры от­крытых систем является понятие уровня логической декомпозиции слож­ной информационной сети. Система раз­би­ва­ет­ся на ряд подсистем, или уровней, каждый из которых выполняет свои функции. ISO установила семь таких уров­ней.

Первый уровень, физический, определяет некоторые фи­зи­чес­кие характеристики канала. Это требования к характеристикам кабелей разъ­емов (RS, E1A, Х.21) и электрическим характеристикам сигнала (напри­мер, модель V.22 бис обес­пе­чи­ва­ет скорость передачи данных 2400 бод).

Второй уровень, канальный, управляет передачей данных между двумя узлами сети. Он обеспечивает контроль корректности передачи сблокированной информации. Каждый блок снабжается контрольной суммой. В последних разработках этот контроль перемещается в аппа­ратную среду. Модем, работающий по одному из протоколов коррекции ошибок и обнаруживший таковую, запрашивает перепередачу. Для по­вышения скорости обмена осуществляется сжатие данных по типу архи­вации с применением тех же алгоритмов, например алгоритма, исполь­зуемого в архиваторе ARC, или алгоритма Зимпеля в архиваторе PKZIP. При получении сообщения оно разворачивается.

Третий уровень, сетевой, обеспечивает управление потоком, мар­шрутизацию. Он распространяется на соглашения о блокировании дан­ных и адресации. По одному каналу может передаваться информация с нескольких модемов для уве­ли­че­ния его загрузки. К этому уровню отно­сятся Протоколы Х.25 и Х.75 (космический). Для объединения неодно­родных сетей различных технологий используется Протокол IP.

Четвертый уровень, транспортный, отвечает за стандартизацию обмена данными между программами, находящимися на разных ЭВМ сети.

Пятый уровень, сеансовый, определяет правила диалога приклад­ных программ, рестарта, проверки прав доступа к се­те­вым ресурсам.

Шестой уровень, представительный, определяет форматы данных, алфавиты, коды представления специальных и графических символов (ASCII, EBCD1C, ASN.l, X.409).

Седьмой уровень, прикладной, определяет уровень услуг. Например, Протокол Х.400 связан со стандартизацией электронной почты. Известны такие технические средства, как телекс, телефакс, видеотекс, телетекс и др. Каждый уровень решает свои задачи и обеспечивает сервисом распо­ложенный над ним уровень. Правила взаимодействия разных систем од­ного уровня называют протоколом, правила взаимодействия соседних уровней в одной системе - интерфейсом. Каждый протокол должен быть про­з­ра­ч­ным для соседних уровней. Прозрачность - свойство передачи ин­формации, закодированной любым способом, быть понятным взаимодей­ствующим уровням.

Сети делятся на общественные, частные и ком­мер­че­с­кие. По рекомен­дациям ISO для физического уровня оп­ре­де­ле­ны следующие классы об­щественных сетей: до 1000 км - средней длины; до 10 000 км -длинные; до 25 000 км - самые длинные наземные; до 80 000 км - магистральные через спу­т­ник; до 160 000 км - магистральные международные через два спутника.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: