СПИСОК ВОПРОСОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ "СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ"

СПИСОК ВОПРОСОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

"СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ"

1. История цифровых сетей, причины возникновения. Классификация ЦС.

2. Введение в сети. И их преимущества и недостатки

3. Структура сети передачи данных. Двухточечные и многоточечные соединения.

4. Коммутируемые и некоммутируемые каналы. Преимущества и недостатки.

5.Структура телекоммуникационной сети.

6. Сетевые топологии. Топологии и цели проектирования.

7. Сетевые топологии. Иерархическая топология. Топология звезды.

8. Сетевые топологии. Горизонтальная топология [шина].

9. Сетевые топологии. Кольцевая топология. Ячеистая топология.

10. Синхронизация элементов сети. Синхронизирующие коды.

11. Асинхронная и синхронная передача. Форматы сообщений.-рисунки из ИВТ

12. Классификация протоколов передачи данных. Система опроса/выбора. Выборочный и групповой опрос. Опрос/выбор с остановкой и ожиданием. Непрерывный автоматический запрос на повторение (скользящие окна).

13. Классификация протоколов передачи данных Запрос передачи/разрешение передачи. Xon/Xoff.

14. Классификация протоколов передачи данных Множественный доступ с временным разделением [TDMA]. Мультиплексная передача с временным разделением (TDM), или слот.

15. Классификация протоколов передачи данных. Вставка регистра. Система с контролем несущей (с коллизиями). Передача маркера.

16. Классификация протоколов передачи данных. Приоритетные слотовые системы. Системы с контролем несущей (без коллизий). Системы с передачей маркера (приоритетные).

17. Уровневые протоколы, сети и модель ВОС. Обоснование уровневых протоколов. Назначение уровневых протоколов.

18.Уровневые протоколы. Связь между уровнями. Пример.

19. Системы телефонных коммутаций. Коммутация сообщений. Коммутация пакетов.

20. Маршрутизация пакетов. Цели маршрутизации.

21. Методы маршрутизации. Заполнение пакетами. Случайный метод. Табличный метод.

22. Методы маршрутизации. Проблемы маршрутизации.

23. Протоколы RIP и OSPF.

24. Протоколы EGP и BGP.

25. Цифровые сети. Преимущества и недостатки цифровых систем. Основные понятия ISDN.

26. Структура протоколов и плоскости ISDN.

27. Сети ATM.

28. Структура протоколов и плоскости ATM.

29. Цифровые первичные сети.

30. Сеть FDDI.

31. Сети PDH, SDH, SONET.

32. Сети OTN и DWDM.

33. Сети Gigabit Ethernet.

34. Спутниковые сети. Преимущества и недостатки спутниковых сетей. Протоколы спутниковых сетей передачи данных.

35. Равноранговые системы без опроса. Системы типа первичный/вторичный без опроса. Спутниковые устройства компенсации задержки.

36. Спутниковая навигация GPS.

37. Технологии беспроводных сетей. Методы передачи по стандарту 802.11.

38. Безопасность беспроводных сетей

39. Технология Wireless USB.

40. Технология BlueTooth. Профили BlueTooth.

41. Технология BlueTooth. Безопасность BlueTooth

42. Технология WiMax.

43. Безопасность сетей. Цели и методы обеспечения безопасности. Политика безопасности.

44. Методы защиты данных. Формальные модели безопасности.

45. Принципы обеспечения безопасности.

46. Технологий передачи данных в сотовых системах связи. Стандарт LTE

47. Система сигнализации 7 (SS7).

48. Стек протоколов SS7.

49. Управление сетями.

50. Протокол SNMP. Протокол CMIP.

51. Распределенные системы обработки данных.

52. Сетевые файловые системы. Типы файловых систем.

53. Архитектура и протоколы сетевых файловых систем.

54. Сетевые процессы. Сетевые сервисы. Порты. RPC

55. Сервис-ориентированная архитектура. COM. CORBA. OLE.

56. Облачные технологии и сервисы, SaaS.

57. Виртуализация, Типы виртуализации.

1. История цифровых сетей, причины возникновения. Классификация ЦС

Развитие техники :

1) аналоговая техника (телеграф, телефон, радио и т.д.)

2) аналоговые ЭВМ

3) бурный рост цифровой ВТ привел к появлению цифровой связи

4) создание коммуникационных сетей на базе ВТ, появление сетей ЭВМ

Терминалы разделены расстоянием, это требует не только простого наращивания ВТ и связи, но и развития самой методологии взаимодействия всего комплекса.

1941-появл. перфокарты для ввода инфо в машину.

1954-появл. трансивера (терминал, подключ. к телеф. линии); данные с перфокарт стали подаваться прямо в машину.

Конец 50-х - система ПВО SAGE (США), для сбора преобразованной в цифровую форму РЛС инфо, поступающей со всей территории.

1962 - ввод первой системы резервирования авиабилетов реального времени SАBRE.

Далее постоянный рост совместного использ-я Связи и ВТ.

Причины возникновения:

1)Многие цифровые устройства менее дороги, чем их аналоговые соответствия. Цифровые системы строятся на основе схем высокой степени интеграции (LSI), которые сами по себе очень устойчивы и надежны.

2)Возможность использовать цифровую технологию для передачи любой информации; цифровые сети передают не только акустические сигналы, но и телевизионные видеоданные или же факсимильные данные по одному каналу.

3)Цифровые методы преодолевают многие из ограничений передачи и хранения данных, которые присущи аналоговым технологиям.

Классификация:

1.Сис-мы с диалоговым режимом работы; хар-ся обработкой связанных м/у собой коротких сообщ-й, Осн.требование-время реакции сис-мы.

2.Сис-мы типа "запрос-ответ"; хар-ся короткими входящими сообщ-ями и объемными ответами, запросы независимы др. от др.

3.Сис-мы сбора данных; хар-ся длинными запросами и короткими ответами.

4.Сис-мы с пакетным режимом работы; характерен удаленный ввод задач и ввод большого объема инфо.

5. Сис-мы с межпрограммной связью; несет в себе черты 4-х предыд. Треб-я к мощности, автоматич. поиску ошибок.

6.Телеметрические сис-мы; характерен прямой доступ к памяти, малое время реагир-я системы.

Цифровые транспортные системы могут быть реализованы на основе следующих технологий:

- плезиохронные (PDH);

- синхронные (SDH);

- асинхронные (ATM).

2. Введение в сети. И их преимущества и недостатки

Сеть ЭВМ - <несколько ЭВМ (и обычно терминалов), соединенных с помощью одной или большего числа линий связи>. Линия связи - это чаще всего телефонная линия, что объясняется удобством и всеобщим распространением этого вида связи. Назначение сети: передача и обмен данными между ЭВМ и терминалами. Этот обмен данными осуществляется в многочисленных компьютеризованных услугах : таких, какие предоставляются с помощью банковских кассовых аппаратов, устройств проверки чеков, в агентствах по продаже билетов и даже в управлении космическим кораблем многоразового использования.

Преимущества сетей

1. Сеть предоставляет средства обмена данными между ЭВМ и обеспечивает доступность программ и данных для сотрудников организации, которая характеризуется большой территориальной разбросанностью своих учреждений.

2. Объединение ЭВМ в сеть позволяет осуществить общий доступ к ресурсам машин. Разделение нагрузки обеспечивает более равномерное и эффективное использование ресурсов.

3. Объединение ЭВМ в сеть позволяет реализовать критически важную функцию резервирования. В случае отказа одной из ЭВМ другая, резервная, может взять на себя ее функции и рабочую нагрузку.

4. Гибкая рабочая среда. Возможность подключаться к ЭВМ организации и удаленно работать. Коммуникационные системы и сети ЭВМ обеспечивают быстрый обмен информацией между ЭВМ, расположенными в любой точке страны.

Недостатки сетей: основным недостатком является обеспечение безопасности. Остальные недостатки выявляются в зависимости от топологии сети.

3. Структура сети передачи данных. Двухточечные и многоточечные соединения.

Сеть передачи данных — система, состоящая из оконечных устройств (терминалов), связанных каналами передачи данных и коммутирующими устройствами (узлами сети), и предназначенная для обмена информационными сообщениями между всеми оконечными устройствами.

Простейшая сеть:

Классификация сетей по каналам связи: Механические, акустические, Оптические, Электрические .

Оптические и Электрические делятся на :

Проводные: электрические провода, кабели, световоды

Беспроводные: Радио ИК Лазер Колебания среды

Типы соединений:

ООД - оконечное оборудование данных ; АКД - аппаратура канала данных.

В двухточечной конфигурации только два устройства ООД имеются в линии или канале.

В многоточечной конфигурации к одному каналу подсоединяется более двух устройств.

ООД и АКД посылают друг другу коммуникационный трафик с использованием одного из трех методов:

- симплексный: передача только в одном направлении; рис. 2(а) сплошные линии. При этом не исключается возможность передачи в противоположном направлении подтверждений со стороны приемного конца, которые показаны штриховыми линиями.

- полудуплексный: передача в обоих направлениях, но одновременно только в одном направлении (также называемый поочередно двунаправленным); рис. 2(б)

- полнодуплексный (или дуплексный): одновременная передача в обоих направлениях (также называемый одновременно двунаправленным).рис. 2(в).При этом как при полудуплексной, так и при дуплексной связи также передаются подтверждения, показанные штриховыми линиями.

Физически для симплексной или полудуплексной работы должна использоваться либо одна пара проводов, по которой сигналы передаются в обоих направлениях, либо две пары проводов, по каждой из которых сигналы передаются в одном направлении. Первый способ применяется, когда в тракте нет усилителей, и называется двухпроводным соединением. Второй способ применяется при наличии усилителей и называется четырехпроводным соединением. Дуплексная работа требует четырехпроводного соединения.

4. Коммутируемые и некоммутируемые каналы. Преимущества и недостатки.

Коммутируемые— временные, создаются только на время передачи информации. По окончании передачи информации и разъединении уничтожаются.

Некоммутируемые — создаются на длительное время с определенными постоянными характеристиками. Их еще называют выделенными.

Коммутируемые каналы связи целесообразно применять при передаче малых объемов информации в короткий промежуток времени, а некоммутируемые каналы связи - при передаче больших объемов информации в течение длительного времени либо в случае недопустимости задержек сообщений.

Коммутируемые

"+” Гибкость;

"+” Небольшая стоимость при малом объеме трафика;

"-”большое время ответа;

"-” возможность блокировки (сигналы <занято>);

"-” низкое качество;

"-” большая стоимость при значительном объеме трафика.

Недостатком коммутируемых каналов связи является необходимость использования специальных и коммутирующих устройств, которые снижают скорость передачи данных и достоверность передаваемой информации.

Некоммутируемые

"+” поддержка большего объема трафика;

"+” может обеспечить более высокое качество связи;

"+”отсутствие блокировки (сигналов <занято>).

"-” большая стоимость при неработоспособности линии;

"-” отсутствие гибкости при неработоспособности линии.

При использовании некоммутируемых каналов связи средства приема-передачи абонентских пунктов и ЭВМ постоянно соединены между собой, т.е. находятся в режиме on-line. В этом случае отсутствуют потери времени на коммутацию, обеспечиваются высокая степень готовности системы к передаче информации, более высокая надежность каналов связи и, как следствие, достоверность передачи информации. Недостатками такого способа организации связи являются низкий коэффициент использования аппаратуры передачи данных и линий связи, высокие расходы на эксплуатацию сети. Рентабельность подобных сетей достигается только при условии достаточно полной загрузки этих каналов.

5. Структура телекоммуникационной сети

Телекоммуникационная сеть – это совокупность физических линий связи, аппаратных и программных средств, обеспечивающих информационное воздействие абонентских систем.

Компоненты телекоммуникационной сети : терминальное оборудование пользователей (возможно, объединенного в сеть); сеть доступа; магистральная сеть; информационные центры, или центры управления сервисами (Services Control Point (SCP)).

Как сеть доступа, так и магистральная сеть, строятся на основе коммутаторов. Каждый коммутатор оснащен некоторым количеством портов, которые соединяются с портами других коммутаторов каналами связи.

Сеть доступа составляет нижний уровень иерархии телекоммуникационной сети. К этой сети подключаются конечные (терминальные) узлы - оборудование, установленное у пользователей (абонентов, клиентов) сети. Основное назначение сети доступа - концентрация в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети информационных потоков, поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей.

Сеть доступа, как и телекоммуникационная сеть в целом, может состоять из нескольких уровней (на рисунке их показано два). Коммутаторы, установленные в узлах нижнего уровня, мультиплексируют информацию, поступающую по многочисленным абонентским каналам, называемыми часто абонентскими окончаниями (local loop), и передают ее коммутаторам верхнего уровня, чтобы те в свою очередь передали ее коммутаторам магистрали. Количество уровней сети доступа зависит от ее размера, небольшая сеть доступа может состоять из одного уровня, а крупная - из двух-трех. Следующие уровни осуществляют дальнейшую концентрацию трафика, собирая его и мультиплексируя в более скоростные каналы.

Магистральная сеть объединяет отдельные сети доступа, выполняя функции транзита трафика между ними по высокоскоростным каналам. Коммутаторы магистрали могут оперировать не только с информационными соединениями между отдельными пользователями, но и с агрегированными информационными потоками, переносящими данные большого количества пользовательских соединений. В результате информация с помощью магистрали попадает в сеть доступа получателей, демультиплексируется там и коммутируется таким образом, что на входной порт оборудования пользователя поступает только та информация, которая ему адресована.

Информационные центры, или центры управления сервисами, — это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание пользователей. В таких центрах может храниться информация двух типов:

1)пользовательская информация, то есть та, которая непосредственно интересует конечных пользователей сети (wеb-nopталы, на которых расположена разнообразная справочная и новостная информация, информация электронных магазинов и т.п.),

2)вспомогательная служебная информация, помогающая предоставлять некоторые услуги пользователям. (различные системы аутентификации и авторизации пользователей, с помощью которых организация, владеющая сетью, проверяет права пользователей на получение тех или иных ycлyг и подсчитывают плату за них, базы данных учетной информации пользователей, хранящие имена и пароли, а также перечни услуг, на которые подписан каждый пользователь).

6. Сетевые топологии. Топологии и цели проектирования.

Сетевая топология - это геометрическая форма (или физическая связность) сети. Разработчик сети преследует три основные цели при выборе топологии сети:

1) максимальная надежность (передача данных без ошибок, легкое обслуживание сети)

2)выбор маршрута трафика по тракту наименьшей стоимости в сети между передающим и принимающим устройствами ООД ;

3) наиболее выгодное значение времени ответа системы и пропускной способности. Малое время ответа предполагает минимизацию задержки между моментами передачи и получением данных устройствами ООД. Наибольшая пропускная способность означает передачу максимального количества данных пользователя за заданное время.

Надежность сети связана со способностью передавать правильно (без ошибок) данные пользователя из ООД в другое ООД, с техническим обслуживанием системы (ежедневное тестирование, профилактическое обслуживание, например замену отказавших или допустивших сбой компонент; диагностирование неисправности при неполадках). Она включает способность восстановления после ошибок или потери данных в сети, включая отказы канала, ООД, АКД или ОКД. (ООД – оконечное оборудование данных; АКД – аппаратура канала данных).

Наиболее распространенные сетевые топологии представлены на рис. 1.5:

а - иерархическая топология (дерево); б - горизонтальная топология (шина); в - топология "звезды"; г - кольцевая топология; д - ячеистая топология.

7. Сетевые топологии. Иерархическая топология. Топология звезды.

Наиболее распространенные сетевые топологии:иерархическая топология; горизонтальная

топология (шина); топология <звезды>; кольцевая топология;ячеистая топология.

Сетевая иерархическая топология - одна из самых распространенных. ПО для управления сетью является относительно простым, и эта топология обесп-ет своего рода точку концентрации для управления и диагностирования ошибок. В большинстве случаев сетью управляет ООД на самом высоком уровне иерархии. На рис. распространение трафика между устройствами ООД инициируется устройством ООД А. Многие фирмы-поставщики реализуют распределенный подход к иерархической сети, при котором в системе подчиненных устройств ООД каждое устройство обеспечивает непосредственное управление устройствами, находящимися ниже в иерархии. Это уменьшает нагрузку на центральное устройство в узле А.

«+» простота управления.

«-» проблемы : <узкие места> (с точки зрения пропускной способности), проблемы надежности.

В случае отказа ООД самого верхнего уровня функции сети нарушаются полностью, если только в качестве резерва не предусмотрена другая ЭВМ. Иерархические топологии допускают постепенную эволюцию в направлении более сложной сети, поскольку могут сравнительно легко добавляться подчиненные устройства.

Иерархическая топология также наз-ся вертикальной, или древовидной, сетью. Известным примером является организационная схема, висящая в учреждении. Преимущества и недостатки вертикальной сети передачи данных во многом такие же, что и в иерархически организованной фирме,- четко очерченные линии управления с частыми заторами в верхних уровнях и порой недостаточным делегированием ответственности.

Топология звезды

Топология <звезды> - это одна из наиболее широко распространенных структур систем передачи данных. Использовалась в 1960 -начале 1970-х гг.; благодаря легкости управления ПО было несложным, а поток трафика простым. Весь трафик исходит из центрального узла А звезды на рис. Узел А, как правило представляющий собой ЭВМ, полностью управляет устройствами ООД, подсоединенным к нему. Следовательно, он вполне аналогичен иерархической топологии, за исключением того, что звездная топология имеет ограниченные возможности распределенной обработки. Узел А отвечает за маршрутизацию трафика через себя в другие компоненты; за локализацию неисправностей. Локализация неисправностей явл-ся относ-но простой в звездообразной сети, поскольку решение проблемы обусловлено возможностью локализации линии. «-»Потенциальные проблемы <узкого горла> и отказов, связанных с центральным узлом. Несколько звездообразных сетей, построенных в 1970-х гг., ввиду <централизованности> испытывали серьезные проблемы надежности. Другие системы предусматривали резервную ЭВМ в центральном узле, что значительно повышало надежность системы. Они допускают постепенную эволюцию в направлении более сложной сети, поскольку могут сравнительно легко добавляться подчиненные устройства.

8. Сетевые топологии. Горизонтальная топология [шина].

Наиболее распространенные сетевые топологии: иерархическая топология; горизонтальная

топология (шина); топология <звезды>; кольцевая топология; ячеистая топология.

Горизонтальная, или шинная, типология показана на рис :

Эта архитектура весьма популярна в локальных сетях . Она является относительно простой для управления трафиком между устройствами ООД, поскольку шина допускает, чтобы каждое сообщение принималось всеми станциями. То есть одна-единственная станция работает в широковещательном режиме на несколько станций.

Главный недостаток : для обслуживания всех устройств в сети обычно имеется только один канал передачи данных. Следовательно, в случае отказа канала погибает вся сеть.

Некоторые фирмы-поставщики предусматривают полное резервирование на случай потери основного канала. Другие предусматривают переключатели для обхода отказавших узлов. Другая проблема, связанная с этой конфигурацией, состоит в трудности локализации отказов с точностью до отдельной компоненты, подключенной к шине. Отсутствие точек концентрации делает проблему различения неисправностей трудноразрешимой.

Основные преимущества такой схемы : низкая стоимость и простота наращивания, т.е. присоединения новых узлов к сети. Другой недостаток "общей шины" — невысокая производительность, так как при таком способе подключения в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные по сети, поэтому пропускная способность канала связи всегда делится между всеми узлами сети. До недавнего времени "общая шина" являлась одной из самых популярных топологий для локальных сетей.

9. Сетевые топологии. Кольцевая топология. Ячеистая топология.

Наиболее распространенные сетевые топологии: иерархическая топология; горизонтальная

топология (шина); топология <звезды>; кольцевая топология; ячеистая топология.

Кольцевая топология

Кольцевая топология - еще один распространенный подход к определению сетевой конфигурации. Как показано на рис. кольцевая топология названа так вследствие кругового характера распространения данных. В большинстве случаев: данные распространяются только в одном направлении, причем только одна станция принимает сигнал и передает его следующей станции в кольце.

«+»: редкие перегрузки, которые случаются в иерархической или звездообразных системах.

«+»: простая логическая организация.

Каждая компонента способна выполнять простую задачу приема данных, посылки их в устройство ООД, подсоединенное к ней, или в кольцо к следующей промежуточной компоненте.

«-»: основная проблема – наличие только одного канала, соединяющего все компоненты в кольцо. Если отказывает канал между 2мя узлами наступает отказ всей сети. Поэтому на случ. отказа канала предусм. резервные каналы. В нек. случ. встраиваются переключатели, кот. автом. измен. маршрут прохождения данных к след. узлу в кольце в обход отказавшего узла тем самым предотвращая отказ всей сети.

Ячеистая топология

Ячеистая (многосвязная) топология сети - сетевая топология, в к-рой к любому узлу ведут два или более маршрутов, т.е. характерно наличие избыточных связей. Для выбора оптимального маршрута применяются маршрутизаторы.

«+»: Устойчивость к отказам и перегрузкам, т.к. имеется несколько способов обойти отдельные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей.

«+»: Высокая скорость передачи данных.

«-»: Большая стоимость установки и сложности настройки и эксплуатации.

10. Синхронизация элементов сети. Синхронизирующие коды.

Синхронизация передатчика и приемника нужна для того, чтобы приемник точно знал, в какой момент времени необходимо считывать новую информацию с линии связи. На небольших расстояниях хорошо работает схема, основанная на отдельной тактирующей линии связи, так что информация снимается с линии данных только в момент прихода тактового импульса. В сетях использование этой схемы вызывает трудности из-за неоднородности характеристик проводников в кабелях. На больших расстояниях неравномерность скорости распространения сигнала может привести к тому, что тактовый импульс придет настолько позже или раньше соответствующего сигнала данных, что бит данных будет пропущен или считан повторно. Другой причиной, по которой отказываются от использования тактирующих импульсов, является экономия проводников в дорогостоящих кабелях.

Поэтому в сетях применяются так называемые самосинхронизирующиеся коды, сигналы которых несут для передатчика указания о том, в какой момент времени нужно осуществлять распознавание очередного бита (или нескольких бит, если код ориентирован более чем на два состояния сигнала). Любой резкий перепад сигнала - так называемый фронт - может служить хорошим указанием для синхронизации приемника с передатчиком.

При использовании синусоид в качестве несущего сигнала результирующий код обладает свойством самосинхронизации, так как изменение амплитуды несущей частоты дает возможность приемнику определить момент появления входного кода.

На рис. 1.11 показаны некоторые распространенные схемы двоичного кодирования.

Все эти сигналы обладают одной или несколькими из следующих четырех характеристик:

-- униполярный код: напряжение всех сигналов неотрицательно либо, наоборот, неположительно (т. е. алгебраический знак не меняется: ОВ для 1 и 3В для О);

-- полярный код: сигнал имеет положительный и отрицательный потенциалы (противоположные алгебраические знаки определяют логические состояния: +ЗВ и -- ЗВ);

-- биполярный код: изменение сигнала происходит между тремя уровнями;

-- код AMI: для кодирования двоичных единиц используются импульсы разной полярности.

На рис. 1.11(а) показан код без возвращения к нулю (NRZ-код). Уровень сигнала остается стабильным для каждой последовательности одноименных битов. В этом случае уровень сигнала остается низким для бита 1 и возрастает до некоторого высокого уровня напряжения для бита О. Код NRZ широко исп-ся в передаче данных : «+» простота и низкая стоимость; обеспечивает очень эффективное использ-ие полосы частот, поскольку он может представлять бит для каждого бода (изменения сигнала). «-» отсутствие способности самосинхронизации, поскольку длинные серии идущих подряд единиц и нулей не приводят к изменениям состояния сигнала в канале. Вследствие этого может произойти рассогласование (дрейф) таймера приемника по отношению к поступающему сигналу и несвоевременный опрос линии; передатчик и приемник могут фактически утратить взаимную синхронизацию. NRZ-код может быть полярным и биполярным в зависимости от конкретной реализации.

Код с возвращением к нулю (RZ-код) (рис. 1.11 (б)) предусматривает, что в представлении каждого бита сигнал меняется, по меньшей мере, один раз. Поскольку RZ-коды обеспечивают изменение состояния для каждого бита, эти коды обладают очень хорошими свойствами синхронизации. «- » RZ-кода в том, что он требует двух переходов (изменений) сигнала для каждого бита, следовательно, RZ-код потребует вдвое большей скорости (в бодах) по сравнению с обычным кодом. Код этого типа исп-ся в нек-ых более сложных системах, основанных на локальных сетях, лазерной и оптоволоконной технологии.

Рис. 1.11(в) - манчестерский код. Этот код обеспечивает изменение состояния сигнала при представлении каждого бита. Следовательно, это хороший синхронизирующий код. «- »: требует удвоенной скорости (в бодах) для передачи заданного количества битов (как RZ-код);«- »: дорогостоящие интерфейсные устройства (по срав. с аналогичными устр-ми для NRZ-кода). Манчестерский код обычно исп-ся в технике записи на магнитную ленту, оптоволоконных каналах, коаксиальных линиях и локальных сетях.

На рис. 1.11 (г) показан код, который используется компаниями AT&T, Bell Operating Companiies и другими. Первоначально он был назван PCM-кодом Bell Systems. Этот метод представления сигналов является примером биполярного AMI-кодирования, в котором для представления логической единицы используются импульсы разной полярности. С этим кодом связаны определенные проблемы, возникающие, когда в передаваемом сообщении содержится длинная последовательность нулей. Элементы системы лишены возможности синхронизировать с нулевыми битами, потому что отсутствуют изменения состояния линии. Существуют другие способы обеспечения периодического изменения в линии состояния сигнала, даже если в последовательности данных имеются длинные серии нулей. Наконец, на рис. 1.11(д) показан импульсный сигнал в том виде, в котором он фактически представлен в канале.

11. Асинхронная и синхронная передача. Форматы сообщений.

При асинхронной передаче каждый символ передаётся отдельной посылкой. Стартовые биты предупреждают о начале передачи. Затем передаётся символ. Для определения достоверности передачи используется бит чётности (бит чётности равен 1, если количество единиц в символе нечётно, и равен 0 в противном случае). Последний бит сигнализирует об окончании передачи.

"+” Несложная отработанная система;

"+” Недорогое интерфейсное оборудование.

"-” Третья часть пропускной способности теряется на передачу служебных битов;

"-” Невысокая скорость передачи данных по сравнению с синхронной;

"-” При множественной ошибке с помощью бита чётности невозможно определить достоверность полученной информации.

Асинхронная передача используется в системах, где обмен данными происходит время от времени, и не требуется высокая скорость передачи данных.

При использовании синхронного методаданные передаются блоками. Для синхронизации работы приёмника и передатчика в начале блока передаются биты синхронизации. Затем передаются данные, код обнаружения ошибки и символ окончания передачи. Код обнаружения ошибки вычисляется по содержимому поля данных и позволяет однозначно определить достоверность принятой информации.

"+” Высокая эффективность передачи данных;

"+” Высокая скорость передачи данных;

"+” Надёжный встроенный механизм обнаружения ошибок.

"-”Интерфейсное оборудование более сложное и дорогое.

Различают синхр. и асинхр. форматы сообщений.

Асинхр. формат сообщений имеет след вид:

-- Поле «СТОП» для дообработки информации (как бы быть готовым)

-- Поле «СТАРТ» подготавливает приёмник к приёму (освобождает буфер и подготавливает ресурсы).

Синхр. формат имеет вид:

Чем длиннее посылка, тем больше вероятность ошибок, поэтому длину посылки сокращают.

Данные, которые передаются по сети ЭВМ, обычно содержат как min пять частей:

-- синхробайты;

-- управляющее поле, которое реализует протокол, т.е. управляет продвижением данных по сети;

-- данные идентификации (min идентификации приемника или передатчика);

-- данные пользователя (данные прикладного процесса);

-- элемент контроля ошибок передачи, называемый полем контроля ошибок.

12. Классификация протоколов передачи данных.

Система опроса/выбора. Выборочный и групповой опрос. Опрос/выбор с остановкой и ожиданием. Непрерывный автоматический запрос на повторение (скользящие окна).

Протокол передачи данных — набор соглашений интерфейса логического уровня, которые определяют обмен данными между различными программами. Эти соглашения задают единообразный способ передачи сообщений и обработки ошибок при взаимодействии программного обеспечения разнесённой в пространстве аппаратуры, соединённой тем или иным интерфейсом.

Сетево́й протоко́л — набор правил и действий (очерёдности действий), позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами.

Названия «протокол» и «стек протоколов» также указывают на ПО, которым реализуется протокол.

В настоящее время для сетевых протоколов исп-ся модель OSI (Open System Interconnection — взаимодействие открытых систем, ВОС).

Классификация

1. Первичные/вторичные (главный/подчиненный)

1.1 с опросом: а) Остановка/ожидание; б) непрер. ARQ/скользящие окна

1.2. Без опроса а) RTS/CTS (запрос передачи/ разрешение передачи); б) Xon/Xoff 1.2.1, 1.2.2; в)TDMA (множественный доступ с разделением времени)

2. Гибридные (LAP*)

3. Равноранговые

3.1. Приоритетные: а) Квантование времени (ALOHA); б)Передача маркера с приоритетом (802.5, 802.4);в)Контроль несущей без коллизий

3.2. Бесприоритетные: а) TDM; б)Вставка регистра. в)Контроль несущей с коллизиями (802.3)

Системы опроса/выбора вращаются вокруг двух команд: Опрос и Выбор. Назначение команды Опрос : передача данных первичному узлу. Назначение команды Выбор -- противоположное: передавать данные из первичного узла во вторичный. В самых последних протоколах команды выбора не исп-ся, т.к. главный узел во время установления соединения резервирует в приемнике ресурсы и буферы, тем самым данные могут посылаться по усмотрению главного узла. Опрос и выбор являются основными командами, необходимыми для передачи данных в любой узел канала или сети.Опрос: означает:<Вторичный узел 2, у вас есть данные для меня?>. Опрос посылается во вторичный узел 2, и если имеются данные, готовые к передаче, они посылаются в опрашивающий узел. Первичный узел осуществляет контроль ошибок и посылает ACK (при отсутствии ошибок) и NAK (при их наличии). Эти два события (передача данных и ACK/NAK) могут происходить много раз до тех пор, пока у вторичного узла больше не останется данных, кот-е необходимо передать. В этом случае вторичная станция должна послать уведомление а том, что она закончила передачу, ( код конца передачи EOT (end-of-transmission) или некоторый бит в управляющем поле).

(Глав. (1), Подчин. (2))

1. (1)-«опрос»(2)

2. (1) «данные»-(2)

3. (1)-подтверждение(ACK/NAC)»(2)

4. (1) «конец передачи(EOT)»-(2)

Выбор: Выбор означает:<Вторичный узел 2, я выбираю вас, потому что у меня есть для вас данные. Вы можете принять?>. Подтверждение ACK в ответ на выбор означает: <Да, я свободен и готов принять ваши данные>>. Данные передаются, проверяются на наличие ошибок, и их прием подтверждается. В конце посылается управляющее уведомление EOT, означающим: <У меня нет больше трафика для передачи>.

1. (1)-«выбор»(2)

2. (1) «подтверждение»-(2)

3. (1)-«данные»(2)

4. (1) «подтверждение»-(2)

5. (1)-«EOT»(2)

«+»: 1. нет проблем с неготовностью станций. 2. низкая стоимость

«-»: 1. большие затраты времени; наличие неоднократных ответных реакций на опрос, что может быть сопряжено с потреблением дорогостоящих ресурсов канала. 2. иерархич. аспект – возм-ть перегрузки канала. 3. низкая надежность.

Выборочный и групповой опрос. Опрос/выбор с остановкой и ожиданием.

Выборочный опрос является широко распростр. мех-змом для многоточечных канальных соед-й. Групповой опрос более часто применяется в сетях кольцевой топологии или в случае канала с групповыми контроллерами. В обоих методах для выдачи команды опроса исп-ся индивид.команды опроса, адресуемые конкретным станциям. Станция отвечает на команду опроса передачей данных или отриц.реакцией. Станция может <подсадить> свое сообщение к данным, которые предшествуют ему в канале.

Одной из простейших разновидностей метода опроса/выбора явл-сяметод остановки и ожидания. Он наз-ся так потому, что ООД передает кадр и ждет ответа. Он явл-ся по существу методом полудуплексной передачи. «+» 1. низкая стоимость. 2. ПО является простым, как и схемная поддержка.

«-» 1. не предусмотрено установление послед-ти сообщений (sequencing).

Поэтому еще одной альтернативой является система остановки и ожидания с нумерацией, в к-рой для поддержки квитирования и управления потоками трафика станции используют порядковые номера.

Нек-рые протоколы фактически не требуют, чтобы передающие станции вставляли порядк.номер. Порядк.номер скорее подразум-ся - меняясь попеременно с 1 на 0. Передающая станция просто <перебрасывает> нек-рый счетчик с 1 на 0, когда посылает кадр, а затем ожидает соотв. ACK с номером 1 или 0.

Метод непрерывного автоматического запроса на повторение (ARQ). Станции разрешено запрашивать автоматически др. станцию и повторно произвести передачу данных. Этот подход может использовать полнодуплексную передачу.стр-ва, реализующие метод, исп-ют понятия передающих и принимающих окон. Окно устанавл-ся на кажд.конце канала связи, чтобы обеспечить резервир-е ресурсов обоих устр-в ООД. В больш-ве случаев окно обеспеч-т и буфер.простр-во, и правила нумерации (сообщ-й). Окно устанавл-ся во время иницииров-я сеанса связи (handshake) м/у устр-вами ООД.

Для обнаружения повторения и передачи искаженных данных непрерывный ARQ использует:

1) Выборочное повторение. Требует повторной передачи только сообщения, в котором были обнаружены ошибки.

2) Возвращение-на-N кадров. Требует, чтобы были повторно переданы не только искаженные данные, но также и все кадры, которые были переданы после них.

13. Классификация протоколов передачи данных Запрос передачи/разрешение передачи. Xon/Xoff.

1. Первичные/вторичные (главный/подчиненный)

1.1 с опросом: а) Остановка/ожидание; б) непрер. ARQ/скользящие окна

1.2. Без опроса а) RTS/CTS (запрос передачи/ разрешение передачи); б) Xon/Xoff 1.2.1, 1.2.2; в)TDMA (множественный доступ с разделением времени)

2. Гибридные (LAP*)

3. Равноранговые

3.1. Приоритетные: а) Квантование времени (ALOHA); б)Передача маркера с приоритетом (802.5, 802.4);в)Контроль несущей без коллизий

3.2. Бесприоритетные: а) TDM; б)Вставка регистра. в)Контроль несущей с коллизиями (802.3)

Запрос передачи/разрешение передачи (RTS/CTS) относится к сис-м первичной/вторичной без опроса и считается довольно низкоуровневым подходом к протоколам и передаче данных. Тем не менее, он находит широкое применение вследствие того, что взаимоувязан с весьма распространенным физическим интерфейсом RS-232-C, и того, что он поддерживается этим интерфейсом. Применяется при взаимодействиях на близких расстояниях. Устройства могут управлять передачей данных м/у ними, повышая и понижая уровень сигнала RTS/CTS в канале RS-232-C (повышение уровня – разрешение передачи, понижение - запрет). Типичная реализация этого метода закл-ся в подсоединении терминала к обычному мультиплексору. Терминал запрашивает использование канала, повышая уровень сигнала на линии RTS. Мультиплексор отвечает на запрос повышением уровня сигнала на линии CTS. После этого терминал посылает свои данные мультиплексору.

Xon/Xoff.

Еще одним широко используемым методом типа первичный/вторичный без опроса явл-ся Xon/Xoff. Xon явл-ся знаком кода ANSI/IA5. Знак Xon обычно реализуется с помощью DC1. Знак Xoff, также являющийся знаком ANSI/IA5, представляется с помощью DC3. Периферийные устройства (печатающие устройства, графические терминалы или графопостроители) могут исп-ть метод Xon/Xoff для управления трафиком, входящим в них. Главная или первичная станция (обычно ЭВМ) посылает данные в удаленный периферийный узел, к-рый печатает или представляет графические данные на выходном носителе. Т.к. графопостроитель или печатающее устройство обладает малой скоростью по сравн. со скоростью передачи данных каналом и скоростью передачи ЭВМ, их буфера могут переполняться. След-но, чтобы избежать переполн-я, устр-во передает обратно ЭВМ сигнал Xoff, к-рый означает прекращение Передачи или <Передача выключена>.

Получив Xoff, ЭВМ прекращает передачу. Она сохраняет любые данные до тех пор, пока не получит сигнал Хоn. Это означает, что периферийное устройство теперь свободно (например, его буфера теперь очищены) и готово принять новые данные.

«+»: подход Xon/Xoff является весьма простым;

«-»: он является довольно низкоуровневым.

14. Классификация протоколов передачи данных Множественный доступ с временным разделением [TDMA]. Мультиплексная передача с временным разделением (TDM), или слот.

Классификация

1. Первичные/вторичные (главный/подчиненный)

1.1 с опросом: а) Остановка/ожидание; б) непрер. ARQ/скользящие окна

1.2. Без опроса а) RTS/CTS (запрос передачи/ разрешение передачи); б) Xon/Xoff 1.2.1, 1.2.2; в)TDMA (множественный доступ с разделением времени)

2. Гибридные (LAP*)

3. Равноранговые

3.1. Приоритетные: а) Квантование времени (ALOHA); б)Передача маркера с приоритетом (802.5, 802.4);в)Контроль несущей без коллизий

3.2.Бесприоритетные: а) TDM;б)Вставка регистра.в)Контроль несущей с коллизиями (802.3).

Более уточненным подходом к реализации систем первичный/вторичный без опроса является множественный доступ с временным разделением (TDMA). Этот метод является дальнейшим развитием метода мультиплексной передачи с временным разделением (TDM).

На главную (эталонную) станцию возложена функция приема запросов от вторичных станций, что является признаком того, что вторичная станция хочет использовать канал. Запросы посылаются как часть текущих сообщений в специальном управляющем поле. Периодически эталонная станция передает управляющий кадр, определяющий, какие станции могут использовать канал в течение заданного периода времени. Получив разрешающий кадр, вторичные станции осуществляют временную подстройку, чтобы произвести передачу данных за заданный квант времени (слот).

TDMA не использует систему опроса/выбора. Тем не менее, этот метод попадает в классификацию сетей типа первичный/вторичный, поскольку эталонная станция в методе TDMA имеет альтернативу: назначать или не назначать станции некоторому каналу. Эти <назначения>, производимые в ответ на запрос, основываются на относительном приоритете станции или типа трафика от станции.

(TDM), или слот.

Мультиплексная передача с временным разделением (TDM) является, одним из самых простых примеров равноранговых неприоритетных систем. В системе TDM каждой станции выделяется интервал времени (слот) использования канала связи и все интервалы распределяются поровну между юзерами. Каждый юзер во время этого интервала времени получает канал в свое полное распоряжение. Метод TDM фактически является простой разновидностью метода TDMA. Используется как в локальных, так и в глобальных системах. Этот подход используется для интеграции ЭВМ и терминалов в сетях с шинной и кольцевой топологией.

15. Классификация протоколов передачи данных. Вставка регистра. Система с контролем несущей (с коллизиями). Передача маркера.

Классификация

1. Первичные/вторичные (главный/подчиненный)

1.1 с опросом: а) Остановка/ожидание; б) непрер. ARQ/скользящие окна

1.2. Без опроса а) RTS/CTS (запрос передачи/ разрешение передачи); б) Xon/Xoff 1.2.1, 1.2.2; в)TDMA (множественный доступ с разделением времени)

2. Гибридные (LAP*)

3. Равноранговые

3.1. Приоритетные: а) Квантование времени (ALOHA); б)Передача маркера с приоритетом (802.5, 802.4);в)Контроль несущей без коллизий

3.2.Бесприоритетные: а) TDM;б)Вставка регистра.в)Контроль несущей с коллизиями (802.3).

В ряде сетей с кольцевой топологией для управления трафиком используется метод вставки регистра. Любая станция может вести передачу при условии, что канал находится в состоянии покоя. Если во время передачи она получает кадр, он записывается в регистр и передается вслед за кадром станции. Этот подход допускает <подсадку> в кольце нескольких кадров. Вставка регистра явл-ся развитием метода <слотированного кольца>. Разновидность – по кольцу ходит несколько регистров.

Система с контролем несущей (с коллизиями).

Широко исп-ся в ЛВС. Этот метод нашел применение в неск-их реализациях в рамках спецификации Ethernet и стандарта IEEE 802.3. В сети с контролем несущей все станции считаются равноправными. (Однако можно ввести систему приоритетов на основе различных времен выдержки для различных устройств.)

Станция может передавать данные, если канал свободен. Существует 3 метода захвата канала:

1. метод ненастойчивого контроля несущей (когда много станций). Обесп-ет всем станциям возможность начинать передачу сразу, как обнаруживается, что канал свободен. Если канал занят, станции выжидают случайный период времени перед тем, как снова проверить состояние канала.

2. метод р-настойчивого контроля несущей. Исп-ся в сис-ах с квантованием времени. Он предусматривает для каждой станции нек-рый алгоритм ожидания (р-вероятность). Н-р, станции А и В не начинают немедленно передачу после того, как контроль обнаружил, что канал перешел в состояние покоя; в этом случае каждая станция вызывает программу генерации случайного числа - времени ожидания (обычно неск-ко микросекунд). Если станция обнаруживает, что канал занят, она выжидает нек-рый период времени (слот) и делает новую попытку. Она произведет передачу в освободившийся канал с вероятностью р и с вероятностью 1 - р отложит передачу до следующего слота.

Метод <р-настойчивого> контроля разработан с двоякой целью: 1. уменьшить время пребывания канала в состоянии покоя, что обеспеч-ся методом 1-настойч. контроля несущей, и, 2., уменьшить вероятность коллизий, на что направлен метод ненастойч.контроля. Но величина р д.б. выбрана достаточно небольшой, чтобы обеспечить приемлемые эксплуатационные хар-ки.

3. метод 1-настойчивого контроля несущей(когда мало станций), предусматривающий, что станция начинает передачу сразу же после того, как обнаруживает, что канал находится в состоянии покоя. Когда возникает коллизия, перед тем как снова произвести контроль канала, станции выжидают в течение случайного периода времени.

«-»: 1. возможность коллизий. 2. достаточно сложная логика управления. 3. ограничения по длине канала.

Передача маркера.

Передача маркера - еще один метод, широко используемый для реализации равноранговых неприоритетных и приоритетных систем. Применяется во многих локальных сетях.

1. Маркерное кольцо (802.5). Станции подкл-ся к кольцу с пом-ю кольцевого интерф.устр-ва (КИУ). Каждое КИУ отвечает за контроль д-х, проходящих ч/з него, а также за функции усиления формир-я сигнала (регенерацию сообщ-я) и передачу его след.станции. Если адрес заголовка сообщ-я показывает, что данные предназначены нек-рой станции, КИУ копирует данные и передает инфо устр-вам ООД, подключенным к нему. Если кольцо находится в состоянии покоя, <свободный> маркер передается по кольцу от узла к узлу. Маркер исп-ся для управления использ-ем кольца с пом-ю индикации состояний <<свободен> или <занят>. Наличие занятого маркера явл-ся признаком того, что нек-рая станция захватила кольцо и передает данные. Свобод.маркер означает, что кольцо свободно и что любая станция, имеющая данные для передачи, может использовать маркер для передачи д-х.

В то время, когда станция владеет маркером, она контролирует сеть. Захватив маркер (т.е. пометив его признаком <занят>), перед.станция помещает данные вслед за маркером и передает эти данные в кольцо. Мониторные функции КИУ закл-ся в регенерации сигнала, проверке адреса в заголовке данных и передаче д-х след.станции. В конце концов данные будут получены станцией-отправителем. Эта станция должна будет пометить маркер признаком <свободен> и передать его след.станции в кольце. Это требование предотвращает монополизацию всего кольца одной станцией. Если маркер обходит кольцо и его не исп-ет ни одна станция, то эта станция (отправитель) может опять захватить маркер и передать данные.

2. Маркерная шина (802.4). Сис-ы, основанные на маркерной шине, обеспечивают доступ к каналу т.о., как если бы он был физич.кольцом. Протокол устраняет коллизии, к-рые могут иметь место в системах с контролем несущей (с коллизиями) и допускают использ-е канала некольцевого (шинного) типа.

Протокол исп-ет управляющий кадр, называемый правом доступа или маркером доступа. Этот маркер предоставляет шину в исключит.распоряж-е станции. Станция, удерживающая маркер, исп-ет шину в течение периода времени, необх-го для посылки и приема данных (или даже для опроса других станций), а затем передает маркер опред.станции. В шинной топологии все станции <слушают> канал и могут получить маркер доступа, но единств.станция, к-рая имеет возм-ть захватить канал, - это станция, к-рая указана в маркере доступа. Все др.станции должны ждать своей очереди, чтобы получить маркер. Станции получают маркер в циклической послед-ти, что и образует логич.кольцо в физич.шине. Этот вид передачи маркера наз-ся явной маркерной системой, поск-ку шинная топология требует упорядочения использ-я канала станциями.

16. Классификация протоколов передачи данных. Приоритетные слотовые системы. Системы с контролем несущей (без коллизий). Системы с передачей маркера (приоритетные).

Классификация

1. Первичные/вторичные (главный/подчиненный)

1.1 с опросом: а) Остановка/ожидание; б) непрер. ARQ/скользящие окна

1.2. Без опроса а) RTS/CTS (запрос передачи/ разрешение передачи); б) Xon/Xoff 1.2.1, 1.2.2; в)TDMA (множественный доступ с разделением времени)

2. Гибридные (LAP*)

3. Равноранговые

3.1. Приоритетные: а) Квантование времени (ALOHA); б)Передача маркера с приоритетом (802.5, 802.4);в)Контроль несущей без коллизий

3.2.Бесприоритетные: а) TDM;б)Вставка регистра.в)Контроль несущей с коллизиями (802.3).

Приоритетная слотовая система (с квантованием времени) (ALOHA) схожа с системой (TDMA) (множ-ый доступ с временным разделением). Но исп-ие канала произв-ся на приоритетной основе.

Способы назначения приоритетов:

1. по схеме «начальник-подчиненный». 2. в порядке очереди. 3. в зависимости от времени суток. 4. от объема передаваемых данных. 5. методом случайной выборки.

Приоритетные слотовые системы м.б. образованы без главной станции. Управление использ-ем слотов обесп-ся путем загрузки параметров приоритетов в каждой станции.

Системы с контролем несущей (без коллизий).

Сис-ы этого типа схожи с сетями, основанными на контроле несущей с коллизиями. Отличие – исп-ие специальной логики для предотвращения возникновения коллизий. Сист-ы без коллизий можно реализовать с пом-ю методов и средств, аналогичных тем, которые используются в приоритетной слотовой сети. Еще один подход : использовать в сети доп-ое устр-во - таймер или арбитр. Это устр-во опр-ет, когда станция может вести передачу без опасности коллизий. Временные параметры опр-ся каждой станцией; главная станция для упр-ия использ-ем канала не предусмотрена.

Каждый порт имеет предв-но уст-ый временной порог. После того как этот временной порог пройден, порт на основании нек-го временного параметра опр-ет, когда можно вести передачу. (Подобно <захвату> маркера.) Значения времени могут уст-ся на приоритетной основе, причем у порта с наивысшим приоритетом переполнение таймера наступает раньше всего. Если этот порт не намерен вести передачу, канал будет нах-ся в сост-и покоя. Станция со следующим по величине приоритетом обнаруживает, что канал свободен. Ее таймер показывает, что лимит времени, когда может вестись передача, не исчерпан, поэтому она может захватить канал. Станции с высоким приоритетом в случае, если они не ведут передачу, переводят канал в состояние покоя, что позволяет станциям с более низким приоритетом использовать его.

Системы с передачей маркера (приоритетные).

Это улучшенная схема передачи маркера, предполагающая доп-ое исп-ие приоритетов в маркерной сети, как правило, маркерном кольце. Каждой системе, подключаемой к маркерной сети, присваивается приоритет (обычно 8 приоритетов). Назначение приоритетной схемы с передачей маркера : дать каждой станции возм-ть зарезервировать использ-е кольца для следующей передачи по кольцу. Когда маркер и данные распр-ся по кольцу, каждый узел анализирует маркер, кот-й содержит поле резервирования (ПР). Если собственный приоритет узла выше, чем значение приоритета в ПР, он увел-ет значение ПР до своего уровня, тем самым резервируя маркер на следующий цикл. Если какой-то другой узел не увеличит еще больше значение ПР, этой станции разрешается использовать маркер и канал во время следующей передачи по кольцу.

Станция, захватывающая маркер, должна запомнить предыдущее значение ПР в области своей временной памяти. После <высвобождения> маркера, когда он завершит полный оборот по кольцу, станция восстанавливает предыдущий запрос к сети, имеющий более низкий приоритет. Т. о., как только маркер в следующем цикле делается свободным, станции с наивысшим значением резервирования разрешается его захватить. Приоритетные системы с передачей маркера широко применяются в локальных сетях.

17. Уровневые протоколы, сети и модель ВОС. Обоснование уровневых протоколов. Назначение уровневых протоколов.

Прикладной уровень (Application layer)

Верхний (7-й) уровень модели, обеспечивает взаимодействие сети и пользователя. Уровень разрешает приложениям пользователя доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления. Пример: HTTP, POP3, SMTP

Уровень представления (Presentation layer)

Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.

Сеансовый уровень (Session layer)

Отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

Транспортный уровень (Transport layer)

4-й уровень модели, предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом неважно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает. Протоколы этого уровня предназначены для взаимодействия типа точка-точка. Пример: TCP, UDP

Сетевой уровень (Network layer)

3-й уровень сетевой модели OSI, предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.

Уровень звена данных (Data Link layer)

Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня — MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня. На этом уровне работают коммутаторы, мосты.

В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в операционных системах имеется программн

 Скачать:  222.rar [833,17 Kb] (cкачиваний: 6)