Програма за насърчаване на малките и средните предприятия



страница2/19
Дата25.08.2016
Размер1.47 Mb.
#7187
ТипПрограма
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

1.2Мрежови модели


Важен момент от етапа на проектирането и изграждането на компютърните мрежи е познаването на принципите на мрежовите комуникации. При комуникацията между компютрите се обменят данни, които в много от случаите могат да бъдат големи като обем. Изпращането на един текстов файл например, като непрекъснат поток ще доведе до излишно натоварване на мрежата. През това време останалите компютри трябва да изчакат файловия трансфер да приключи. За да не се получава това, големите файлове трябва да бъдат разделени на по-малки части, преди да бъдат изпратени по мрежата.

Малките парчета, на които се разделят компютърните данни за предаване по мрежата, се наричат пакети. Разделянето на данните на пакети има следните предимства:



  • По време на предвижването си по мрежата отделните пакети могат да преминат по различен маршрут от мрежата. По този начин, ако един път се препълни или забави, останалата част от пакетите могат да минат и по друг маршрут;

  • Ако мрежовата връзка се прекъсне по време на изпращане на даден файл или някой от пакетите се загуби, то ще трябва да се изпратят отново само липсващите пакети, а не целият файл.

Ако при изпращане на файлове данните се разделят на отделни парчета, то при получаването им от съответния компютър до който са адресирани, те трябва да бъдат подредени и сглобени, така че да се получи файл, който е абсолютно еднакъв с изпратения. За да се случи това, към отделните парчета с информация се добавя служебна информация:

  • Към началото на пакета, преди оригиналните данни, се добавя информация под формата на хедъри. Хедърите съдържат адресна информация, с помощта на която всеки пакет достига до местоназначението си. Те съдържат и информация за последователността на пакетите, така че всеки пакет да може да бъде подреден правилно, преди да се сглоби целия файл;

  • Към края на пакета, след оригиналните данни, се добавя завършваща информация или трейлър. Често тя включва информация за проверка за грешки (CRC).

Информацията, която се предава по мрежата от един компютър до друг, преди да постъпи в преносната среда преминава през различни етапи, преобразувайки се накрая до поредица от физически сигнали. При достигане на компютъра-получател се извършва обратното преобразувание. Отделните етапи от комуникацията се обозначават като слоеве, като всеки слой извършва конкретна задача. Взаимодействието между отделните слоеве се осигурява от съответни протоколи.

По-долу ще разгледаме два от най-използваните мрежови модели: OSI и TCP/IP.


1.2.1Моделът OSI


Мрежовият модел OSI (Open System Interconnect) е абстрактен модел, който описва начина на комуникация в компютърните мрежи. Разработен е от Международната организация по стандартизация (ISO). Той е стандарт, който производителите на мрежово оборудване използват при проектиране на хардуер, операционни системи и протоколи. Моделът се използва само когато се пакетират данни за предаване на данни по мрежата, и не се използва, когато се осъществява локален достъп до данните на собствената компютърна система.
        • Структура на OSI модела


Той включва 7 слоя, всеки от които е една стъпка в процеса на комуникация.


Аpplication

Приложен слой

слой 7

Presentation

Представителен слой

слой 6

Session

Сесиен слой

слой 5

Transport

Транспортен слой

слой 4

Network

Мрежови слой

слой 3

DataLink

Канален слой

слой 2

Physical

Физически слой

слой 1

  1. Моделът OSI

Всеки слой има точно определени функции – предоставя интерфейс и услуги към горния си слой, като също така получава услуги от слоя под него. Преди да се изпратят данните по мрежата те преминават последователно през отделните слоеве, като всеки слой добавя своя собствена информация към оригиналната информация. Информацията по мрежата се предава във вид на пакети. При достигане на получаващия компютър, пакетите преминават през отделните слоеве по възходящ ред като всеки слой отстранява допълнителната информация добавена от едноименния слой при изпращането й. По този начин след преминаване през всички слоеве информацията трябва да бъде сглобена, така че да се получи оригиналното съобщение.

Приложен слой (7): най-горният слой в модела. Той служи като посредник между софтуерните приложения и мрежовите услуги. В този слой работят протоколите HTTP, FTP, Telnet, SMTP, POP3, IMAP4, SNMP. Задачата на слоя е да управлява общия мрежов достъп, контрола на потоците от данни и поправката на грешки.



Представителен слой (6): определя използвания формат за обмен на данните. Тук получените от приложния слой данни се представят във вид на пакети ("универсален" формат за пренос). При получателя става обратно преобразуване на данните от "универсален" във формат, използван от приложния слой на получаващия компютър. Този слой отговаря за преобразуването на данните: компресиране (намаляване на техния размер), криптиране (кодиране с цел защита от неоторизиран достъп), транслация на протоколи (с цел пренасяне между различни хардуерни платформи и операционни системи). Тук работи софтуерът за споделяне на файлове и принтери – редиректор (redirector). Той определя дали заявка за вход/изход до файл се обработва от локалния компютър или от мрежово устройство чрез пренасочване на заявките.

Сесиен слой (5): отговаря за изграждане на канал за връзка (сесия) между два компютъра в мрежата. Сесиите могат да бъдат в режим на пълен дуплекс или полу-дуплекс. И двата режима позволяват двупосочна комуникация. В режим на пълен дуплекс двете страни могат да изпращат и получават данни едновременно, а при полу-дуплекс – последователно. Протоколите от сесийния слой включват:

  • Network Basic Input/Output System (NetBIOS) интерфейс – позволява компютрите от мрежата да осъществяват двупосочна връзка, обработка на големи съобщения, откриване на грешки и тяхното коригиране;

  • Berkeley UNIX sockets (Sockets) интерфейс – базов приложен интерфейс (API) за използване на TCP/IP. Част от операционните системи UNIX/Linux, позволяват изграждането на TCP и UDP връзки.

  • Windows Sockets (Winsock) – версията на Socket за Microsoft Windows. Освен базовите функции включва разширение, позволяващо по-строг контрол на връзките.

Транспортен слой (4): отговаря за транспортирането на пакетите с данни без грешки, в точна последователност и без загуби. Той може да оптимизира трафика чрез обединяване на непълни съседни пакети. При получаващия компютър транспортният слой разопакова пакетите и ги подрежда в първоначалния им вид, след което изпраща потвърждение за получаването им. Този слой осигурява контрол на потока и обработката на грешки при преноса на пакетите. Транспортните протоколи TCP, UDP от TCP/IP и услугата за преобразуване на имена DNS (Domain Name System) работят в този слой.

Мрежови слой (3): отговаря за адресирането на съобщенията и за определянето на маршрут, по който да преминат данните от компютъра-източник до компютъра-получател. Слоят следи и за проблеми при трафика. Протоколът IP от TCP/IP работи в този слой. Тук работят маршрутизаторите.



Канален слой (2): изпраща кадрите с данни от мрежовия слой към физическия слой. Той включва два подслоя: контрол за достъп до преносната среда (MAC – Media Access Control), който разпределя достъпа на компютрите до физическата преносна среда и дефинира MAC адресите; и контрол на логическите връзки (LLC – Logical Link Control), в който се дефинира логическата топология. В каналния слой работят устройствата мост и суич.

Физически слой (1): предава потока от битове, преобразувани във физически сигнали от мрежовата карта към преносната среда. Този слой определя типа на връзката между мрежовата карта и кабела, както и техниката на предаване на информацията по мрежата. Устройствата, които работят на това ниво, са мрежови карти, повторители, хъбове, медиа конвертори.


  1. Път на данните в OSI модела

Данните пътуват по мрежата във вид на фреймове (frames). Всеки фрейм се състои от няколко елемента:

  • Идентификатор на получателя (Destination ID) – адресът на компютъра, към който се изпращат данните;

  • Идентификатор на подателя (Sender ID) – адресът на компютъра, изпращащ данните;

  • Контролна информация – определя типа на фрейма, маршрута и сегментирането;

  • Пакет даннисъщинската информация, предавана по мрежата;

  • Циклична проверка на контролната сума (Cyclical Redundancy Checks – CRC) – информация за проверка и корекция на грешките.

След изпращането на всеки фрейм обратно се изпраща потвърждение за пристигането му. Фреймовете, за които не се получи потвърждение или са повредени, се изпращат повторно.

1.2.2Моделът DOD TCP/IP


Моделът DOD TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) е създаден от Министерството на отбраната на САЩ (DOD – Department of Defense of USA) преди OSI-модела и на практика представлява редуцирана версия на него. Състои се от четири слоя:

Слой 4. Process/Application layer – най-горният слой от модела. Обхваща функциите на трите най-горни слоя на OSI модела;

Слой 3. Host-to-host layer (също така Transport layer) – съответства на транспортния слой на OSI модела. Тук работят TCP, UDP, DNS;

Слой 2. Internet layer – съответства на мрежовия слой на OSI. Занимава се с маршрутизацията основана на логическите IP адреси. Протоколът Address Resolution Protocol (ARP) преобразува логическите IP адреси в MAC адреси;

Слой 1. Network Access layer – съответства на двата слоя – канален и физически на модела OSI. Тук работят Ethernet и Token Ring протоколите. В този слой се използват само MAC адреси.

  1. Съответствие на слоевете на DOD TCP/IP и OSI моделите

DOD TPC/IP Model

OSI Model

Process/Application

Application

Presentation

Session

Host-to-host

Transport

Internet

Network

Network Access

Data link

Physical



  1. Път на данните в DOD TCP/IP модела

На фиг. 4. е представен пътят на данните в DOD TCP/IP модела от гледна точка на компютъра, който изпраща информацията. При компютъра-получател информацията преминава в обратна посока през отделните слоеве, като всеки слой прочита и отстранява добавената информация от едноименния слой. При достигане на информацията в приложния слой трябва да се получи оригиналното съобщение.

Каталог: materials
materials -> Исторически преглед на възникването и развитието на ес
materials -> Съюз на математиците в българия-секция русе коледно математическо състезание – 12. 2006 г. 4 клас
materials -> Великденско математическо състезание 12. 04. 2008 г. 2 клас Времето за решаване е 120 минути
materials -> Съюз на математиците в българия-секция русе коледно математическо състезание – 09. 12. 2006г
materials -> Съюз на математиците в българия-секция русе коледно математическо състезание – 12. 2006 г. 8 клас
materials -> Великденско математическо състезание 12. 04. 2008г. 3 клас
materials -> К а т е д р а " информатика"
materials -> Зад. 2 Отг.: 5- 3т Зад. 3 Отг.: (=,-);(+,=);(+,=) по 1т., общо 3т. За
materials -> Іv клас От 1 до 5 зад по 3 точки, от 6 до 10 – по 5 и от 11 до 15 – по 7


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница