Уровни и протокол модели OSI. Топология шина, кольцо и звезда. Среда передачи данных. Достоинства компьютерных сетей. Сетевые технологии обработки информации. Сигнальные уровни логических дискретных состояний. Взаимодействие пользовательских приложений.
Аннотация к работе
Использование сетей позволяет резко увеличить возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач. Современные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристики которой в целом значительно превышают соответствующие показатели персональных компьютеров в отсутствии взаимодействия между ними. Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение во множестве сфер, например, таких как информационные системы кредитно-финансовой сферы, органы государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.Сетевая модель OSI (англ. open systems interconnection basic reference model - базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений.В литературе наиболее часто принято начинать описание уровней модели OSI с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором пользовательские приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем - физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных: - тип передающей среды (медный кабель, оптоволокно, радиоэфир и др.), - тип модуляции сигнала, - сигнальные уровни логических дискретных состояний (нуля и единицы).Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд - логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно оперировать в рамках модели и используемых протоколов: на физическом уровне мельчайшая единица - бит, на канальном уровне информация объединена в кадры, на сетевом - в пакеты (датаграммы), на транспортном - в сегменты. Прикладной уровень (уровень приложений; англ. application layer) - верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений с сетью: - позволяет приложениям использовать сетевые службы: - удаленный доступ к файлам и базам данных, - пересылка электронной почты; Протоколы сеансового уровня: ADSP (APPLETALK Data Stream Protocol), ASP (APPLETALK Session Protocol), H.245 (Call Control Protocol for Multimedia Communication), ISO-SP (OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), ISNS (Internet Storage Name Service), L2F (Layer 2 Forwarding Protocol), L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), NETBIOS (Network Basic Input Output System), PAP (Password Authentication Protocol), PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol), RPC (Remote Procedure Call Protocol), RTCP (Real-time Transport Control Protocol), SMPP (Short Message Peer-to-Peer), SCP (Secure Copy Protocol), ZIP (Zone Information Protocol), SDP (Sockets Direct Protocol). Существует множество классов протоколов транспортного уровня, начиная от протоколов, предоставляющих только основные транспортные функции (например, функции передачи данных без подтверждения приема), и заканчивая протоколами, которые гарантируют доставку в пункт назначения нескольких пакетов данных в надлежащей последовательности, мультиплексируют несколько потоков данных, обеспечивают механизм управления потоками данных и гарантируют достоверность принятых данных. Протоколы сетевого уровня: IP/IPV4/IPV6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange, протокол межсетевого обмена), X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2), CLNP (сетевой протокол без организации соединений), IPSEC (Internet Protocol Security), ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), ARP (Address Resolution Protocol).Существует множество способов соединения сетевых устройств.Топология типа общая шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала. Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств); Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети. Недостатки: - Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;Кольцо - это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов. Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.Звезда - базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»).