7.6. Сетевые стандарты
Организации, занимающиеся подготовкой сетевого стандарта:
- ANSI;
- COSE (англ. Common Open Software Environment-общая среда открытого программирования);
- СШ (англ. Consultative Committee for International Telephony and Telegraphy-Международный консультативный комитет в области телеграфии и телефонии);
- COS {англ. Корпорация for Open Systems-корнорация открытых систем);
- ЕІА {англ. Electronic Industries Association-Ассоциация отраслей электронной промышленности);
- IEEE {англ. Institute of Electrical and Electronic Engineers-институт инженеров электротехники и радиоэлектроники);
- ISO.
Сетевые стандарты. Для решения проблемы соответствия различных систем международная организация по стандартизации в 1984 году выпустила базовую эгалонную модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection basic reference model, OSI). Эталонная модель OSI является основной архитектурной моделью взаимодействия между компьютерами.
7.7. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
Появление сети и функционирование в ней различных типов компьютеров привело к необходимости разработки стандартов для обмена информацией. Правильная работа компьютеров в сети происходит благодаря вмешательству правил, называемых протоколами. При отправке информации происходит взаимодействие на разных уровнях. Связи и тенденции в открытых сетях возникают в соответствии со стандартной моделью ISO OSI, описывающей правила взаимодействия с системами открытой архитектуры различных производителей.
OSI-аббревиатура Open System Interconnection-Optimum Scale Integration - интегрированная информационная система оптимальной степени взаимодействия открытых систем. Взаимодействие осуществляется на основе набора структур, правил и программ, ответственных за обработку мероприятий в сети. Эти наборы называются моделью уровней OSI. Каждый уровень характеризуется прокотолом (свод правил для отправки). В модели OSI выделяются семь уровней взаимодействия для выполнения каждого из них по определенному набору взаимных функций.
Уровень 1-это физический уровень. Описывает передачу двоичной информации по линии связи: напряжение, частота, характер среды передачи. Хагтамы этого уровня поддерживают связь и обеспечивают синхронизацию и передачу битового потока.
Уровень 2-канальный уровень. Это обеспечивает доступ к среде, управление каналом связи, передачу данных в виде блоков. На этом уровне создаются блоки, в битовом потоке фиксируются начало и конец блока, отслеживается правильность их отправки и исправляется при наличии ошибки.
Уровень 3-сетевой уровень. Обеспечивает соединение любых двух точек в сети. На этом уровне производится маршрутизация, то есть обрабатываются адреса, определяются пути, по которым данные передаются по различным линиям связи. Также на этом уровне происходит преобразование для передачи информации в заданную точку. Передача данных происходит после установления соединения виртуального канала. После отправки данных канал закрывается. Пакеты идут по разным физическим маршрутам, т. е. канал определяется динамически. Во время установления связи адрес уточняется. Данные могут быть отправлены не только пакетами, но и другими методами. IP-популярный сетевой протокол сетевого уровня (агьиш. Internet Protocol).
Уровень 4 транспортный уровень. Назначение транспортного уровня обеспечивает качественную транспортировку информации из одной точки сети в другую. Этот уровень отслеживает поток данных, правильную отправку блоков, порядок следования, правильную доставку в указанное место и собирает информацию в блоках в соответствии с их предыдущим типом. Может выполнять правильный прием и доставку при отправке информации другими методами. Транспортировка к себе протокол-TCP (англ. Transmission Conrtol Protocol-протокол управления передачей). В большинстве случаев TCP/IP (англ. Transmission control protocol/Intemet Protocol - протокол управления передачей/ межсетевой протокол) вместе называются протоколами, потому что они реализуют взаимную межсетевую технологию. TCP делит передаваемую информацию на несколько частей и нумерует каждую часть, чтобы восстановить порядок их местоположения при получении информации. Пакеты ТСР помещаются внутри IP-пакета. При получении открывается первый IP-пакет, затем открывается ТСР-пакет. Затем идут данные, относящиеся к номеру пакета. На этом уровне другие стандартные протоколы работают точно так же.
Уровень 5-сессионный уровень. Устанавливает, колдит и прерывает связь. Координирует взаимодействие во время сеанса: инициирует сеанс, стих, восстанавливает аварийное отключение. На этом уровне доменные имена сети преобразуются в цифровые и наоборот.
Уровень 6-уровень визуализации (передача данных). Отвечает за синтаксис и семантику передаваемой информации, шифрование и кодирование, сжатие данных. Например, в этот момент текст закодирован, изображение закодировано, выполняются работы по сжатию, восстановлению.
Уровень 7-прикладной уровень. Обеспечивает отправку аппарата между программами. Этот денги добавляет пользователя в сеть, чтобы сделать доступными различные сервисы, такие как отправка файлов, получение электронных сообщений, просмотр информации в интернете. На этом уровне FTP (англ. Протокол передачи файлов-протокол передачи файлов), HTTP (англ. Hypertext Transfer Protocol-протоколы передачи гипертекста). Каждый уровень работает вместе с соседним более высоким уровнем, получает услуги от соседнего с ним более низкого уровня, обменивается блоками данных для выполнения задач. Взаимодействие осуществляется последовательно от уровня к уровню. Информация, передаваемая от пользователя, должна быть обработана в первую очередь на прикладном, седьмом уровне. Затем он должен пройти визуальный уровень, сессионный Денге, транспортный уровень. После этого аппарат поступает в цепочку, обрабатывается на сетевом, канальном уровнях и отправляется в физическую среду сети. После обработки на физическом уровне, переданной на другой компьютер, аппарат обрабатывается в обратном порядке,т. е. с нижнего уровня до следующего и, наконец, после обработки на прикладном уровне до пользователя.
При отправке информации работа каждого уровня заключается в подготовке документа в соответствии со стандартом и отправке в следующий Нижний денгей; при получении информации-в следующий вышеназванный. В настоящее время существует множество способов подключения к сети интернет: от подключения к компьютеру через аналоговый модем до подключения с помощью высокоскоростных технологий. Интернет-это сообщество многих международных и национальных компьютерных сетей, необходимых для обмена данными с использованием интернет-технологий. Интернет это технология обмена данными, основанная на использовании семейства протоколов TCP/IP.
Способ подключения компьютера к интернету зависит от скорости и качества передачи данных провайдером (поставщиком услуг), уровня используемых пользовательских услуг. Доступные онлайн-сервисы включают: E-mail, WWW, FTP, Usenet, IP-телефонию, потоковое видео и многое другое. Способы подключения к интернету можно разделить на следующие типы:
- коммутационный доступ;
- доступ через выделенные сети;
- доступность по широкополосной сети (DSL-Digital Subscriber Line-Цифровая абонентская полоса ) ;
- доступ в интернет через локальную сеть;
- доступ в интернет через спутник;
- доступ в интернет через сеть кабельного телевидения;
- через беспроводные технологии.
Для коммутируемого доступа, как правило, используются аналоговый модем и аналоговая телефонная линия, но также и коммутационный доступ через цифровую телефонную линию ISDN. ISDN-адаптер используется для подключения компьютера к цифровой сети с интеграцией. А также беспроводной мобильный GPRS с коммутацией в интернет (англ. General Packet Radio Service-пакетная радиосвязь общего пользования) - интернет и мобильный CDMA (англ. Code Division Multiple Access-кодовый доступ с кодовым разделением) можно подключить с помощью интернет-технологий. Доступ к выделенным каналам связи ISP (англ. Internet Service Provider-Интернет-провайдер) создает постоянный канал связи с провайдером от соответствующих помещений до коммутатора с компьютером. Этот метод гарантирует, что компьютер будет подключаться к Интернету 24 часа в сутки. Существует несколько вариантов подключения: 2400 бит/с - сети, отличающиеся скоростью 1,544 Мбит/с, и 56 Кбит/с - по виртуальным постоянным каналам коммутационных кадров со скоростью 45 Мбит/с. Для крупных учреждений такой способ подключения к интернету через локальную сеть является более эффективным.
Для частных лиц и компаний перспективным методом является широкополосная DSL-сеть подключения к интернету. Предназначен для организации доступа по аналоговой телефонной линии с использованием DSL / кабельного модема. Таким способом можно отправить до 50 Мбит/с данных. Доступ к интернету через локальную сеть через архитектуру Fast Ethernet предоставляет пользователям доступ к глобальным интернет-ресурсам и ресурсам локальной сети. Подключение (10/100 Мбит/с) осуществляется по сетевой карте со скоростью до 1 Гбит/с по основным направлениям и со скоростью 100 Мбит/с для последнего пользователя. Подключение к интернету через Спутник (Directc, Europe Online) известно пользователям в отдаленных районах. Максимальная скорость передачи данных до 52,5 Мбит/с (фактическая средняя скорость до 3 Мбит/с). Для подключения к интернету пользователи кабельного телевидения могут использовать каналы сети кабельного телевидения, где скорость приема данных составляет от 2 до 56 Мб/сек-ка. Для организации подключения к сети кабельного телевидения используется кабельный модем. В последнее время набирает популярность беспроводной способ подключения к интернету. Новейшие беспроводные технологии:
-W iF i;
- WiMax;
- RadioEthernet;
- MMDS;
- LMDS;
- мобильный GPRS-Интернет;
- мобильный CDMA-Интернет.
Один из альтернативных способов подключения к интернету - это подключение через сотовых операторов. Многие сотовые телефоны подключаются к интернету с помощью специального WAP (агьипи. Wireless Application Protocol - беспроводной протокол передачи данных) - подключается по протоколу беспроводного доступа. В сети Интернет есть специальные листовки для просмотра с мобильных телефонов. Вы можете подключить мобильный телефон к компьютеру и через него выйти из компьютера в интернет. Этот способ подходит в командировках, вне офиса, в путешествиях. У ноутбуков теперь есть еще один способ подключиться к интернету. На компьютерах устанавливается специальная электронная плата, предназначенная для интеграции в беспроводную сеть и содержащая технологию Wi-Fi для подключения к интернету.
Передача информации в сети Интернет. Протокол IP-это базовый протокол сети интернет, который определяет правила восстановления и поддержания связи в сети, описание сетевых пакетов, правила работы с пакетами и их обработку. Протокол IP описывает три основных компонента IP-технологии: формат IP-пакета, формат IP-адреса и метод маршрутизации IP-пакетов. IP-адрес-это адрес точки подключения к сетевому интерфейсу с четырьмя головками, который уникален во всем интернете. При написании адреса байты распределяются между собой точками: 62.76.177.103 или 3.33.33.3.IP-адрес состоит из двух частей: сетевого адреса и адреса хоста (адреса компьютера, подключенного к сети интернет).
DNS (англ. Domain Name System-доменная система имен) - имя компьютера (например, club33.opa.bolizm) - разветвленная система данных, преобразующая данные в цифровой адрес интернета (например, 33.33.33.33). DNS упрощает работу с сетью Интернет, что позволяет не хранить длинные последовательности чисел (ГР-адрес) (рис.7.10). Сетевой график при работе занимает 1% всего интернет-трафика.
Рисунок 7.10. Служба DNS
URL {англ. Uniform Resource Locator-уникальный указатель ресурсов) - унифицированный локатор ресурсов, форма отправки запроса адреса ресурса. Полная форма запроса состоит из типа протокола обеспечения, адреса сервера ресурсов и адреса ресурса на сервере. Например, http://www.tambov.fio.ru или http://www.citforum.ru/ hardware/modem_tut / index.shtml, где http: / / - тип протокола доступа; www.citforum.ru / - адрес сервера ресурсов; hardware / modemjut / index.html-адрес ресурса на сервере. Направляющая-это механизм маршрутизации пакета по сетевому лабиринту, который находится между отправителем и получателем. Устройство, которое ориентирует колонтитул по нужному направлению между системами с разными IP-адресами, называется направляющим. Для осуществления маршрутизации у каждого маршрутизатора есть своя локальная таблица, в которой адрес целевой передачи (IP-адрес) совпадает с уточненным адресом, который определяет, куда отправлять эту информацию дальше. Эти таблицы называются таблицами направляющих.
Протокол передачи данных-TCP и UDP.
- TCP-протокол управления передачей, надежный (исправляющий ошибки) протокол связи, организующий взаимодействие, в котором между взаимодействующими сетевыми станциями устанавливается логическая связь - виртуальный канал. Это канал, в котором фиксированные кадры (пакет) принимаются и отправляются, поток кадров контролируется, а ретрансляция искаженных кадров организуется. В конце сеанса канал отключается. TCP основан на IP. Эти протоколы называются протоколами TCP/IP из-за их тесной взаимосвязи. Термин» TCP/IP " определяет все, что связано с протоколами TCP и IP. Она полностью отдала свою семью протоколам;
- UDP (англ. User datagram Protocol-протокол дейтаграмм пользователей) - протокол дейтаграмм пользователей, который становится ненадежным из-за отсутствия логической связи при организации взаимосвязей, а уровень передачи обеспечивает только отправку кадров на одну или несколько сетевых станций. Правильность и полнота передаваемых данных проверяется на более высоком уровне.
Информационные ресурсы интернета-это совокупность информационных технологий и БД, доступных через эти технологии. К ним относятся электронная почта, система телеконференций Usenet, файловая архивная система FTP, БД WWW и др.
Для доступа к Интернет-ресурсам используется URL-адрес. В общем случае сетевой протокол URL-адреса: от сетевого протокола; от адреса хоста (доменное имя); от адреса файла (имя файла).
URL формат :< схема (протокол)>://: <пользователь>: <пароль>@<хост>/<строка>
Примеры URL:
- http://myserver.com/dirl/dir2/diri/main.html -свободно выбираемая Web-страница;
- http://www.intel.com/new.html#Iabel - new.фрагмент label в Web-документе html;
-mailto:webmaster@des.tstu.ru -адрес электронной почты;
- ftp://lyamin:rt34uwip@ftp.ifmo.ru:21 -доступ к FTP-серверу.
Провайдер-организация, предоставляющая доступ к интернет-ресурсам. Способы подключения к интернету:
- Коммутационное подключение через АТС;
- Коммутационное подключение через ISDN;
- подключение по выделенной сети;
- подключение по радиоканалу.
Контрольные вопросы:
Назовите основное преимущество компьютерной интеграции.
Каковы основные аппаратные компоненты сети? Опиши их.
Что такое сервер? Дайте объяснение.
Что такое рабочая станция? Объясните функции рабочей станции с сервером в сети.
Классифицировать сети связи. Дайте описание.
Классифицируйте компьютерные сети. Дайте описание.
Что такое топология сети? Дайте типы. Покажите их связи с помощью схемы.
Объясните понятие коммутации. Какие проблемы решает?
Какие организации по сетевым стандартам вам известны? Какие именно проблемы они решают?
Что такое модель уровня? Сформулируйте основные уровни взаимодействия модели уровней.
Достарыңызбен бөлісу: |