Логическая организация компьютерной сети

В разделе 1 “Функциональная организация компьютерной сети” было показано, что всё множество функциональных задач, реализующих взаимодействие прикладного процесса в системе A с прикладным процессом j в системе B, структурировано и представлено в виде семи логически связанных уровней. Каждый из уровней имеет имя собственное и обеспечивает решение множества вполне определенных функциональных задач.

Логическая организация компьютерной сети отображает процедуры взаимодействия прикладных процессов при решении функциональных задач, как подсистемами отдельного уровня, так и системами в целом (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Логическая организация компьютерной сети

Основным элементом логической организации сети является логический объект, под которым понимается некоторая функция и присоединенная к ней процедура, реализующая эту функцию. Из определения логического объекта следует, что логический объект реализует некоторую часть функциональной задачи. Реализация логического объекта может быть выполнена как аппаратно, так и программно. Более того, идентичные в функциональном отношении логические объекты, принадлежащие различным подсистемам одного уровня, могут быть реализованы различно  в одних подсистемах аппаратно, в других  программно. Может быть и смешанная реализация.

Функции логических объектов

Анализ функциональных задач произвольного уровня показывает, что логические объекты компьютерной сети должны обеспечивать:

выбор протокола;

установление и расторжение адресуемых источник/приемник соединений;

мультиплексирование и демультиплексирование соединений;

передачу обычных и срочных (внеочередных) данных;

управление потоком данных;

сегментирование, блокирование и сцепление данных;

организацию последовательности, передаваемых кадров данных;

защиту от ошибок и маршрутизацию данных.

Для выполнения этих функций необходимо создавать адресуемые соединения логических объектов расположенных как в одной подсистеме, так и в совокупности функциональных подсистем одного уровня. Используемые для передачи управляющей информации (команд и ответов) и данных эти соединения поддерживают взаимодействия объектов двух типов:

без установления соединения. Процедура обеспечивает адресуемую передачу команд и данных без установления соединения между логическими объектами и без подтверждения доставки данных;

с установлением соединения. Процедура обеспечивает адресуемый обмен командами и данными с предварительным установлением соединения между взаимодействующими логическими объектами. При этом обеспечивается управление потоком данных, их целостность (контроль правильности передачи) и подтверждение доставки данных. По окончанию взаимодействия логических объектов выполняется разъединение установленного соединения.

Взаимодействие логических объектов и на уровне интерфейса, и на уровне протокола может быть выполнено как с установлением соединения, так и без установления соединения. Пример возможного установления соединения на уровне протокола приведен на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Установления соединения на уровне протокола

Соединение в данном контексте понимается несколько шире, чем просто подключение одного объекта к другому. Соединение рассматривается здесь как совместная деятельность (кооперация) прикладных процессов, при которой обеспечивается:

синхронизация действий и обмен данными между прикладными процессами;

представление данных, включая создание, поддержание описаний и преобразование данных, на всех этапах работы;

управление ресурсами, с помощью которых инициируются и выполняются взаимодействующие прикладные процессы;

целостность и сохранность данных взаимодействующих систем.