СЕТЕВЫЕ ПРОТОКОЛЫ И УРОВНИ

Увеличение разнообразия архитектур связи побудило Международную организацию по стандартизации (ISO) направить значительные усилия на разработку стандарта архитектуры связи, который позволил бы системам открыто связываться между собой [36].

Канальный уровень передачи данных и находящийся под ним физический уровень обеспечивают безошибочную передачу данных между двумя узлами в сети. Функция физического уровня заключается в гарантии того, что символы, поступающие в физическую среду передачи на одном конце канала, достигнут другого конца. При использовании этой услуги по транспортировке символов задача протокола канала состоит в обеспечении надежной передачи блоков данных по каналу.

Функция уровня сети состоит в том, чтобы обеспечить передачу данных по сети от узла передачи до узла назначения. Этот уровень предусматривает также управление потоком или перегрузками в целях предотвращения переполнения сетевых устройств, которое может привести к прекращению работы сети.

Транспортный уровень обеспечивает надежный, последовательный обмен данными между двумя оконечными пользователями (для этой цели на транспортном уровне используется услуга уровня сети), а также управляет потоком, чтобы гарантировать правильный прием блоков данных.

Существование сеанса между двумя пользователями означает необходимость установления и прекращения сеанса.

на уровне сеанса. Этот уровень при необходимости управляет переговорами, чтобы гарантировать правильный обмен данными.

Уровень представления управляет и преобразует синтаксис блоков данных, которыми обмениваются оконечные пользователи, а протоколы прикладного уровня придают соответствующий смысл обмениваемой информации.

В сети с коммутацией пакетов блоками данных, передаваемых по сетевому маршруту от одного конца к другому, являются пакеты. Блоки, или кадры, данных, передаваемые по каналу связи через сеть, состоят из пакетов плюс управляющая информация в виде заголовков и окончаний, добавляемых к пакету непосредственно перед его отправлением из узла. В каждом принимающем узле управляющая информация отделяется от остальной части пакета, а затем вновь добавляется, когда этот узел, в свою очередь, передает пакет по каналу в следующий соседний узел. Этот принцип добавления управляющей информации к данным в архитектуре ВОС расширен и включает возможность добавления управляющей информации на каждом уровне архитектуры. Как это происходит, показано на рис. 6.8.

Рис. 6.8. Соответствие уровней архитектуры и блоков данных в структуре сети ВОС

На рис. 6.9 показан пример конкретной многоуровневой архитектуры связи. Между источником и получателем информации включен промежуточный узел. Пакет, поступающий по физической среде, связывающей исходящий узел с промежуточным, направляется на сетевой уровень этого узла, на котором определяется следующая часть пути в составе маршрута через сеть.

Верхние) уровни

Нижние I {сетевые) / уровни )

Рис. 6.9. Семиуровневая архитектура ВОС

6. ФИЗИЧЕСКИЙ И КАНАЛЬНЫЙ УРОВНИ

Современные системы связи способны передавать сообщения в любой форме: телеграфные, телефонные, телевизионные, массивы данных, печатные материалы, фотографии и др. [29]. Относительно эталонной модели взаимодействия открытых систем процедуры передачи данных действуют на физическом и канальном уровнях.

В соответствии со спецификой передаваемых сообщений организуется канал, представляющий собой комплекс технических средств, обеспечивающих передачу сигналов от источника к потребителю. К основным параметрам, характеризующим канал связи, относятся ширина полосы пропускания, допустимый динамический диапазон изменений амплитуды сигнала, а также уровень помех.

Передача больших информационных потоков на значительные расстояния осуществляется с помощью кабельных, радиорелейных и спутниковых линий связи. В ближайшие годы можно ожидать широкого применения оптической связи по оптоволоконным кабелям.

Рассмотрим основные принципы передачи информации с помощью электрических сигналов. Эти принципы, многие из которых носят фундаментальный характер, прочно вошли в практику не только систем электросвязи, но и вычислительной техники и, конечно, информационных технологий.