34. Архитектура компьютерных сетей. Модель взаимодействия открытых систем.

Модель взаимодействия открытых систем

АРХИТЕКТУРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ- описание ее общей модели. Для решения проблемы объединения сетей различных архитектур разработана модель архитектуры открытых систем. ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА-система, взаимодействующая с другими системами в соответствии с принятыми стандартами. Модель представляет собой самые общие рекомендации для построения стандартов совместимых сетевых программных продуктов. Эти рекомендации должны быть реализованы как в аппаратуре, так и в программных средствах вычислительных сетей.

Эталонная модель архитектуры открытых систем ( 1980 г.)

7 обеспечивает поддержку прикладных процессов конечных пользователей

6 определяет синтаксис данных в модели, т.е. гарантирует представление данных в кодах и форматах, принятых в данной системе

5 реализует установление и поддержку сеанса связи между двумя абонентами через коммуникационную сеть.

4 обеспечивает интерфейс между процессами и сетью

3 отвечает за маршрутизацию пакетов в коммуникационной сети и межсетевое взаимодействие

2 реализует процесс передачи информации по информационному каналу

1 управление аппаратурой передачи данных и подключенным к ней каналом связи.

Обработка сообщений уровнями модели ОС :

Существует относительная независимость уровней друг от друга. Функции, описываемые уровнями модели, должны быть реализованы либо в аппаратуре, либо в виде программ. Функции физического уровня всегда реализуются в аппаратуре. Это адаптеры, мультиплексоры передачи данных, сетевые платы и т.д. Функции остальных уровней реализуются в виде программных модулей -драйверов.

35. Адресация в сети. Протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) предназначен для динамического назначения IP-адресов. Однако, кроме динамического, DHCP может поддерживать и более простые способы ручного и автоматического статического назначения адресов.

Три уровня адресов в сети :

 Локальный адрес узла, определяемый технологией с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел.

 Для узлов, входящих в локальные сети - это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, . например, 11-А0-17-3D-BC-01.

Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов:

старшие 3 байта - идентификатор фирмы производителя,

младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем.

Для узлов, входящих в глобальные сети, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.

 IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100.

Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network

Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами.

Символьный идентификатор-имя, например, SERV1.IBM.COM

Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.

Протоколы.Протокол -набор правил, определяющий взаимодействие двух одноименных уровней модели взаимодействия открытых систем в различных абонентских ЭВМ. Правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией, определенные протоколом, должны быть реализованы в программе. Обычно функции протоколов различных уровней реализуются в драйверах для различных вычислительных сетей. Основные типы протоколов : Протоколы канального уровня делятся на байт-ориентированные и бит-ориентированные. Байт-ориентированный протокол обеспечивает передачу сообщения по информационному каналу в виде последовательности байтов. Кроме информационных байтов в канал передаются также управляющие и служебные байты. Такой тип протокола удобен для ЭВМ, так как она ориентирована на обработку данных, представленных в виде двоичных байтов. Бит-ориентированный протокол предусматривает передачу информации в виде потока битов, не разделяемых на байты. Поэтому для разделения кадров используются специальные последовательности -флаги. В начале кадра ставится флаг открывающий, а в конце -флаг закрывающий.

36. Средства передачи данных. Типы сетей по физической реализации. Режимы передачи данных Передатчик-устройство, являющееся источником данных. Приемник-устройство, принимающее данные. Приемником могут быть компьютер, терминал или какое-либо цифровое устройство. Сообщение- цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи в определенной среде. Коммутация каналов(КК, circuit switching)—организация составного канала через несколько транзитных узлов из нескольких последовательно «соединѐнных» каналов на время передачи сообщения (оперативная коммутация) или на более длительный срок (постоянная/долговременная коммутация—время коммутации определяется административно, то есть пришѐл техник и скоммутировал каналы физически на час, день, год, вечно ит.п., потом пришѐл и раскоммутировал). Коммутация сообщений(КС, message switching)—разбиение информации на сообщения, которые передаются последовательно к ближайшему транзитному узлу, который приняв сообщение, запоминает его и передаѐт далее сам таким же образом. Получается нечто вроде конвейера. Коммутация пакетов(КП, packet switching)—разбиение сообщения на «пакеты», которые передаются отдельно. Разница между сообщением и пакетом: размер пакета ограничен технически, сообщения—логически. При этом, если маршрут движения пакетов между узлами определѐн заранее, говорят о виртуальном канале(с установлением соединения). Пример: коммутация IP-пакетов. Если же для каждого пакета задача нахождения пути решается заново, говорят о датаграммном(без установления соединения) способе пакетной коммутации. Коммутация ячеек(КЯ, cell switching)—то же, что и коммутация пакетов, но при коммутации ячеек пакеты всегда имеют фиксированный размер. СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ : Средства передачи-физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений. В ЛВС в качестве физической передающей среды используются витая пара проводов, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.неэкранированная витая пара (UTP) экранированная витая пара (STP) фольгированная витая пара (FTP) фольгированная экранированная витая пара(SFTP) ADSL (AsymmetricDigitalSubscriberLine-асимметричная цифровая абонентская линия), RADSL (Rate-AdaptiveDigitalSubscriberLine-цифровая абонентская линия с адаптацией скорости соединения), G-Lite(являющаяся упрощенным вариантом технологии ADSL) ISDL (ISDN DigitalSubscriberLine-цифровая абонентская линия IDSN), HDSL (HighBit-RateDigitalSubscriberLine-высокоскоростная цифровая абонентская линия), SDSL (SymmetricDigitalSubscriberLine-симметричная цифровая абонентская линия), VDSL (VeryHighBit-RateDigitalSubscriberLine-сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия),