поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
код нашей кнопки:
Протоколы в вычислительной сети
(продолжение)
Логический канал может быть определен: непосредственно прямым
указанием отправителя и получателя. В этом случае получатель получит
сообщение только тогда, когда он свободен. Если он занят, сообщение
должно быть послано повторно;
с помощью "почтового ящика", когда группа отправителей посылает свои
сообщения для группы получателей. (Этот способ имеет тот недостаток, что
все процессы, для которых сообщения передаются через данный "почтовый
ящик", должны анализировать каждое сообщение, определяя, предназначено
оно им или нет. Так как сообщение может быть адресовано нескольким
получателям, то принятие сообщения одним из них не прекращает процесса
анализа сообщения другими. Преимущество метода в том, что каждый
отправитель посылает всем получателям только одно сообщение);
посредством порта-буфера, в который разные отправители посылают
информацию только для одного получателя (недостаток этого метода в том,
что для каждого получателя необходимо посылать свое сообщение, но зато
он лишен неудобств почтового ящика).
Передача и прием сообщений могут быть синхронными и асинхронными.
Примером синхронной передачи является телефонная связь. Синхронный прием
сообщений целесообразен, когда получатель загружен слабо и почти всегда
готов принять сообщение. Если сообщение не будет принято, его надо
посылать повторно.
Широко применяемым методом является асинхронная передача сообщений,
например почтовая связь. Такой способ требует наличия абонентских
почтовых ящиков - буферов. В буфере создаются очереди, из которых
получатели выбирают посланные им сообщения. Из-за задержек, возникающих
в очередях буфера, этот метод приводит к потерям времени. При
асинхронной передаче сообщения могут поступать к получателю не в том
порядке, в котором их посылал отправитель. Поэтому необходимо создавать
специальные средства для упорядочивания сообщений.
3. Сетевой уровень. Сетевой уровень нужен в первую очередь для
установления маршрутов соединения. Он выполняет следующие функции:
устанавливает соединения между каждым источником и потребителем
информации, т. е. определяет маршрут, по которому должна проходить
информация, и устанавливает связь между узлами по этому маршруту;
передает кадры по соединению без всяких ограничений на содержимое,
формат или кодирование информации;
предоставляет возможность приемнику информации управлять скоростью
приема принимаемой им информации;
осуществляет повторную передачу кадров и синхронизацию работы источника
и потребителя информации. (Заметим, что такая же функция выполняется и
на 2-м уровне. Но там она реализуется между парой абонентов, соединенных
друг с другом непосредственно одним каналом, а здесь последовательностью
парных соединений абонентов);
подтверждает прием данных. (Опять аналогия со 2-м уровнем, и опять та же
разница: там в одном парном соединении, здесь - в последовательности
парных соединений);
разъединяет сетевые соединения с любым абонентом сети.
Правильность выбора маршрутов передачи сообщений может сыграть
существенную роль в системах со сложной топологией.
Алгоритм, определяющий маршрут, может учитывать достижимость отдельных
узлов сети, частоту ошибок при передаче данных, длины очередей сообщений
к выходящим каналам, оценки времени задержки информации на различных
маршрутах. Имеются три составляющие любого алгоритма маршрутизации:
стратегия принятия решения, информация для принятия решения и место, где
принимается решение.
Стратегия принятия решения включает в себя алгоритм выбора маршрута, в
котором обычно учитывается его цена, а также частота корректирования
маршрутных таблиц. Понятие цены маршрута может быть различным. В
некоторых сетях с каждым каналом связана фиксированная величина цены,
обратно пропорциональная быстродействию канала, в других сетях цена
каналов может определяться в зависимости от измеренной частоты ошибок в
канале, от перегрузок, измеренных средних задержек сообщений и т. п.
4. Транспортный уровень. Транспортный уровень, используя маршруты,
созданные 3-м уровнем, осуществляет управление передачей
(транспортировкой) информации от ее источника к потребителю.
Систему передачи данных принято разбивать на две логические подсистемы:
коммуникационную и транспортную. Коммуникационная подсистема состоит из
узлов сети, связанных друг с другом каналами связи. Этой подсистемой
управляют протоколы 3-го уровня. Транспортная подсистема обеспечивает
создание входов и выходов транспортной сети и управление всей сетью (в
том числе и коммуникационной подсистемой).
Функции протокола 4-го уровня:
установление транспортного соединения между процессами. (Заметим, что в
протоколе 3-го уровня тоже устанавливается соединение, но сетевое. Оно
соединяет узлы сети между собой, обеспечивая транспортирование
информации между абонентами);
передача кадров с сохранением их содержимого без ограничения на длины и
кодирование информации;
управление со стороны принимающего пользователя потоком данных;
установление разъединения.
Последние три функции аналогичны функциям 3-го уровня, но здесь они
относятся ко всей транспортной сети, а не только к системе коммутации.
Важная функция транспортного уровня - защита сетей от перегрузок. Она
реализуется главным образом путем введения ограничений на максимальную
нагрузку сети или число используемых буферов (массивов памяти, в которые
записывается или из которых считывается информация).
5. Сеансовый уровень. Он обеспечивает синхронизацию диалога, а также
управление обменом данных между взаимодействующими абонентами. Процесс
обмена информацией во время диалога обычно называется сеансом. Отсюда и
наименование уровня. Он выполняет следующие функции:
установление сеансового соединения с удаленным пользователем
синхронизированного обмена и разъединение сеансового соединения. У 5-го
уровня, так же как и у 3-го и 4-го уровней, сохраняется функция
соединения, но уже сеансового. Это значит, что, используя услуги 4-го
уровня по одноразовой пересылке информации, 5-й уровень организует
использование выделенного маршрута для обмена информацией между
абонентами на все время сеанса;
выбор дуплексного (двухстороннего одновременного) или полудуплексного
(двухстороннего поочередного) режима обмена данными, синхронизация
диалога и его завершение;
установление точек синхронизации при исправлении обнаруженных ошибок.
Сеансовый уровень предоставляет возможность восстановить диалог в случае
сбоев аппаратуры.
При обнаружении ошибок точки синхронизации являются эффективным
средством восстановления диалога без расторжения сеансового соединения.
6. Уровень представлений. Его основная задача - определить единый
протокол, который позволял бы применять любой синтаксис (правила
написания) сообщений, независимо от того, является он стандартным или
нет. Если системы, обменивающиеся информацией, заранее уведомлены о
синтаксисе и правилах обработки информации, им достаточно обменяться
только наименованием данного синтаксиса и правил. В том случае, когда в
одной из систем нет таких сведений, ей необходимо их направить. Уровень
представлений гарантирует, что данные, которыми обмениваются устройства,
поступают к процессорам и к пользователям в понятном для них виде.
6-й уровень выполняет следующие две функции:
согласование используемых синтаксисов передачи;
преобразование информации из локального представления в представление
передачи и обратно.
7. Прикладной уровень. Главная его задача - обеспечение различных форм
взаимодействия прикладных процессов. Он имеет два уровня интерфейсов:
с услугами 6-го уровня (уровня представлений);
с запросами абонентов (прикладных процессов и(или) конечных
исполнителей).
Таким образом, семь уровней протоколов охватывают весь диапазон
управления обмена информацией в вычислительной сети - от передачи
электрических сигналов до взаимодействия с программами пользователей.
