Лист) Классификация протоколов передачи данных. Приоритетные слотовые системы. Системы с контролем несущей (без коллизий). Системы с передачей маркера (приоритетные).

Приоритетная слотовая система (с квантованием времени) (ALOHA) схожа с ситемой (TDMA) (множественный доступ с временным разделением). Однако использование канала производится на приоритетной основе.

Способы назначения приоритетов:

1. по схеме «начальник-подчиненный».

2. в порядке очереди

3. в зависимости от времени суток

4. от объема передаваемых данных

5. методом случайной выборки

Приоритетные слотовые системы м.б. образованы без главной станции. Управление использованием слотов обеспечивается путем загрузки параметров приоритетов в каждой станции.

^ Системы с контролем несущей (без коллизий).

Системы этого типа схожи с сетями, основанными на контроле несущей с коллизиями. Отличие - использование специальной логики для предотвращения возникновения коллизий. Системы без коллизий можно реализовать с помощью методов и средств, аналогичных тем, которые используются в приоритетной слотовой сети. Еще один подход состоит в TDM, чтобы использовать в сети дополнительное устройство, называемое таймером или арбитром. Это устройство определяет, когда станция может вести передачу без опасности коллизий. Временные параметры определяются каждой станцией; главная станция для управления использованием канала не предусмотрена.

Каждый порт имеет предварительно установленный временной порог. После того как этот временной порог пройден, порт на основании некоторого временного параметра определяет, когда можно вести передачу. (Это напоминает концепцию <захвата> маркера.) Значения времени могут устанавливаться на приоритетной основе, причем у порта с наивысшим приоритетом переполнение таймера наступает раньше всего. Если этот порт не намерен вести передачу, канал будет находиться в состоянии покоя. Станция со следующим по величине приоритетом обнаруживает, что канал свободен. Ее таймер показывает, что лимит времени, когда может вестись передача, не исчерпан, поэтому она может захватить канал.

‑­

15.(2 лист) Станции с высоким приоритетом в случае, если они не ведут передачу, переводят канал в состояние покоя, что позволяет станциям с более низким приоритетом использовать его. В традиционных слотовых сетях время покоя представляет собой не что иное, как упущенные возможности для передачи данных. Однако сеть без коллизий использует арбитра, чтобы дать возможность станции со следующим по величине приоритетом в канале захватить время покоя, если у нее есть данные, которые необходимо передать. Этот подход значительно уменьшает время покоя канала.

^ Системы с передачей маркера (приоритетные).

Этоулучшенная схема передачи маркера, предполагающая дополнительное использование приоритетов в маркерной сети, как правило, маркерном кольце. Каждой системе, подключаемой к маркерной сети присваивается приоритет (обычно 8 приоритетов). Назначение приоритетной схемы с передачей маркера состоит в TDM, чтобы дать каждой станции возможность зарезервировать использование кольца для следующей передачи по кольцу. Когда маркер и данные распространяются по кольцу, каждый узел анализирует маркер, который содержит поле резервирования. Если собственный приоритет узла выше, чем значение приоритета в поле резервирования, он увеличивает значение поля резервирования до своего уровня, тем самым резервируя маркер на следующий цикл. Если какой-то другой узел не увеличит еще больше значение поля резервирования, этой станции разрешается использовать маркер и канал во время следующей передачи по кольцу.

Станция, захватывающая маркер, должна запомнить предыдущее значение поля резервирования в области своей временной памяти. После <высвобождения> маркера, когда он завершит полный оборот по кольцу, станция восстанавливает предыдущий запрос к сети, имеющий более низкий приоритет. Таким образом, как только маркер в следующем цикле делается свободным, станции с наивысшим значением резервирования разрешается его захватить. Приоритетные системы с передачей маркера широко применяются в лок сетях.

^ 16. (1,2,3 лист)Уровневые протоколы, сети и модель ВОС. Обоснование уровневых протоколов. Назначение уровневых протоколов.

Прикладной уровень (Application layer)

Верхний (7-й) уровень модели, обеспечивает взаимодействие сети и пользователя. Уровень разрешает приложениям пользователя доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления. Пример: HTTP, POP3, SMTP

Уровень представления (Presentation layer)

Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.

Сеансовый уровень (Session layer)

16.(2 лист) Отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

Транспортный уровень (Transport layer)

4-й уровень модели, предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом неважно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает. Протоколы этого уровня предназначены для взаимодействия типа точка-точка. Пример: TCP, UDP

Сетевой уровень (Network layer)

3-й уровень сетевой модели OSI, предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.

Уровень звена данных (Data Link layer)

Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня — MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня. На этом уровне работают коммутаторы, мосты.

16.(3 лист) В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в операционных системах имеется программный интерфейс взаимодействия канального и сетевого уровней между собой, это не новый уровень, а просто реализация модели для конкретной ОС. Примеры таких интерфейсов: ODI, NDIS

Физический уровень (Physical layer)

Самый нижний уровень модели, предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и соответственно их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. На этом уровне работают концентраторы (хабы), повторители (ретрансляторы) сигнала и медиаконверторы. Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом.

Взаимодействие уровней

Уровни взаимодействуют сверху вниз и снизу вверх посредством интерфейсов и могут еще взаимодействовать с таким же уровнем другой системы с помощью протоколов. Подробнее можно посмотреть на рисунке.

^ 17.Уровневые протоколы. Связь между уровнями. Пр. Основная идея общих стандартов для уровн.протоколов состоит в том, чтобы разработать для всех фирм базовые подходы и обеспечить разумную отправную точку отхода от стандарта, когда базовый подход не отвечает всем треб-ям. Станд.технология взаимод-я с ур-нем или поставщиком сервиса. Посредством точек доступа к сервису (SAP) осущ-ся вызов в ур-нь/из ур-ня 4х транзакций (примитивов):

1. ^ Запрос. Примитив, используемый польз-лем сервиса для вызова нек.ф-ции. 2. Индикация. Примитив, используемый поставщиком сервиса для:

а) вызова функции или б) уведомл-я о том, что функция была вызвана в нек-рой SAP.

3. Ответ. Примитив, используемый польз-лем сервиса для заверш-я функции, ранее вызванной индикацией в этой SAP. 4. Подтверждение. Примитив, используемый поставщиком сервиса для завершения функции, ранее вызванной Запросом в этой SAP.

Примитивы обычно имеют доп.параметры для передачи инфо в ур-нь или из ур-ня.

1. SDU (сервисный блок данных). Это данные польз-ля, передаваемые в прозрачном режиме уровнем N+1 в уровень N и далее в N-1;

2. PCI (управляющая инфо протокола). Инфо,к-рой обмен-ся одноуровн.объекты в различ. узлах сети, чтобы сообщить нек.объекту о необх-ти выполн-я сервис.ф-ции;

3. PDU (протокольный блок д-х). Комбинация SDU и PCI;

4. ICI (управляющая инфо интерфейса). Временной параметр, передаваемый между N и N-1 для вызова сервисных функций между двумя уровнями;

5. IDU (интерфейсный блок д-х). Полный блок инфо, передаваемой ч/з границы ур-ней, включает PCI, SDU и ICI. IDU передается ч/з точку доступа к сервису (SAP).

Когда блок IDU из ур-ня N+1 передается в ур-нь N, он стан-ся для этого ур-ня блоком SDU. В свою очередь ICI выдел-ся в ур-не, выполн-т свои ф-ции и отбрасыв-ся. К SDU на ур-не N добавляется PCI, а также еще ICI, что в совок-ти образует IDU для ур-ня N-1. Т.о., ч/з каждый ур-нь передается полный протокол/блок. К SDU добавл-ся PCI на каждом ур-не. Фактически это – добавл-е на каждом ур-не заголовка. Заголовок использ-ся объектом того же ур-ня в др.узле сети для вызова нек-рой функции. Этот процесс повтор-ся на каждом ур-не.

^ 18. (1,2 лист) Системы телефонных коммутаций. Коммутация сообщений. Коммутация пакетов.

Телефонная линия повсеместно используется как канал коммутаций компов и терминальных устр-в. Телеф.сеть использует технологию коммутации цепей для подключения к устр-вам оконечной обработки данных (ООД).

Основные хар-ки технологии коммутации цепей:

- при вызове польз-ли получают прямое соединение ч/з коммутаторы в сети;

- коммутаторы не обладают промежуточ.возможностями хранения данных;

- поскольку ЗУ в коммутаторах нет, можно блокировать данные при коммутации цепей (в условиях занятости абонента);

- коммутация цепей обеспечивает огранич.наращивание функций. Необходимы дополн. прогр.средства или микропрограммы к коммутатору, чтобы обеспечить эти наращиваемые функции.

Современные системы телефонной коммутации подразделяются на:

1. Электронно-механич. (управляется по проводным цепям)

1.1. Коммутац. панели.

1.2. Шаговые искатели.

1.3. Коммутац. матрицы.

1.4. Цепочка коммутац. матриц.

2. Программно-управляемые

2.1. Эл.-коммутац. панель (ESS).

2.2. цифровой мультиплексный переключатель (DMS)