Q Сервис без установления соединения с подтверждением доставки.

Главной функцией MAC-уровня является обеспечение доступа к каналу. На этом уровне формируется физический адрес устройства, подсоединённого к каналу. Этот физический адрес также называется MAC-адресом. Каждое устройство сети идентифицируется этим уникальным адресом, который присваивается сетевым интерфейсам устройства. MAC-адрес позволяет выполнять точечную адресацию кадров, групповую и широковещательную. При передачи данных в сети отправитель указывает MAC-адрес получателя в передаваемом кадре.

Кроме того, MAC-уровень должен согласовывать дуплексный режим работы уровня LLC с физическим уровнем. Для этого он буферизует кадры для передачи их по назначению в момент получения доступа к среде.

Функции протоколов канального уровня различаются в зависимости от того, предназначен ли данный протокол для передачи информации в локальных или глобальных сетях. Протоколы канального уровня в локальных сетях ориентируются на использование разделяемой между компьютерами среды передачи данных. Поэтому в этих протоколах имеется подуровень доступа к разделяемой среде. Хотя канальный уровень локальной сети и обеспечивает доставку кадра между любыми двумя узлами локальной сети, он делает это только в сети с совершенно определённой топологией связей, а именно, с той топологией, для которой он был разработан. К типовым топологиям, поддерживаемым протоколами канального уровня локальных сетей, относятся: общая шина, кольцо и звезда.

Использование разделяемой среды делает процедуры управления потоком кадров ненужным в локальных сетях. Локальная сеть базовой топологии не может переполниться кадрами, так как узлы сети не могут начать отправку нового кадра до окончания приёма предыдущего кадра станцией назначения. ??????

Ещё одной особенностью протоколов канального уровня локальных сетей является широкое использование дейтаграммного метода доставки данных. Это объясняется хорошим качеством каналов связи, редко искажающим биты в передаваемых кадрах.

Примерами протоколов канального уровня для локальных сетей являются Token Ring, Ethernet, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, FDDI.

В глобальных сетях, которые редко обладают регулярной топологией, канальный уровень обеспечивает обмен сообщениями между двумя соседними компьютерами, соединёнными отдельной линией связи.

Кроме того, из-за высокой степени зашумлённости глобальных каналов связи в этих протоколах широко используются методы передачи данных с предварительным установлением соединения и повторной передачи кадров при их искажениях и потерях.

К таким протоколам типа «точка-точка» относятся PPP, SLIP, LAP-B и LAP-D. Эти протоколы не используют подуровень доступа к среде, но требуют процедур управления потоком кадров, так как промежуточные коммутаторы могут переполняться при слишком высокой интенсивности трафика.

Используются типы доступа: Ethernet, Tokin Ring; Протоколы: Slip, Cslip, MTU, PPP

3. Сетевой уровень –

(про этот уровень и остальные добавить из книги М.Гука)

- управление потоками данных по соединению сети, установленном на канальном уровне,

- контроль за доставкой сообщений адресатам.

- управление потоками данных.

- При этом основная функция уровня – переадресация (маршрутизация) пакетов в сети при прохождении через узлы сети.

Это особенно важно в сетях со сложной архитектурой, что часто встречается на практике. В таких сетях пакеты данных проходят через несколько промежуточных узлов сети вместо прямой передачи данных от узла к узлу.

Пакет является единицей обработки информации на данном уровне.

Таким образом, сетевой уровень (network layer) форматирует данные транспортного уровня и снабжает их информацией, необходимой для маршрутизации (нахождения пути к получателю). Уровень отвечает за адресацию (трансляцию физических и сетевых адресов, обеспечение межсетевого взаимодействия); поиск пути от источника к получателю или между двумя промежуточными устройствами; установление и обслуживание логической связи между узлами для установлений связи как ориентированной, так и не ориентированной на соединение, форматирование данных осуществляется в соответствии с коммуникационной технологией (локальные сети/глобальные сети). Примеры протоколов сетевого уровня:

- ARP (Address Resolution Protocol) — взаимное преобразование аппаратных и сетевых адресов.

- IP (Internet Protocol) — протокол доставки дейтаграмм, основа стека TCP/IP.

- IPX (Internetwork Packet Exchange) — базовый протокол NetWare, отвечающий за адресацию и маршрутизацию пакетов, обеспечивающий сервис для SPX.

4. Транспортный уровень (transport layer) отвечает за передачу данных от источника к получателю с уровнем качества (пропускная способность, задержка прохождения, уровень достоверности), затребованным сеансовым уровнем. Если блоки данных, передаваемые с сеансового уровня, больше допустимого размера пакета для данной сети, они разбиваются на несколько нумерованных пакетов. На этом уровне определяются пути передачи, которые для соседних пакетов могут быть и разными. На приемной стороне пакеты собираются и в должной последовательности передаются на сеансовый уровень (в большой маршрутизируемой сети пакеты могут достигать приемника не в том порядке, в каком передавались, могут дублироваться и теряться).

Транспортный уровень является пограничным и связующим между верхними уровнями, сильно зависящими от приложений, и нижними (subnet layer – уровни, стоящие ниже транспортного), привязанными к конкретной сети. Относительно этой границы и определяются IS – промежуточные системы, обеспечивающие передачу пакетов между источником и получателем, используя нижние уровни, и ES – конечные системы, работающие на верхних уровнях.

Нижние уровни могут обеспечивать или не обеспечивать надежную передачу, при которой получателю вручается безошибочный пакет или отправитель получает уведомление о невозможности передачи.

Сервис нижних уровней может быть ориентирован на установление соединения (connection oriented). При этом в начале связи устанавливается соединение между источником и приемником, и передача может идти без нумерации пакетов, поскольку каждый из них идет за предшественником по тому же пути. По окончании передачи соединение разрывается. Связь без установления соединения (connectionless) требует нумерации пакетов, поскольку они могут теряться, повторяться, приходить не по порядку.

Протоколы транспортного уровня зависят от сервиса нижних уровней:

- ТР0..ТР4 (Transport Protocol Class 0..4) – классы протоколов модели OSI, ориентированные на различные виды сервиса нижних уровней.

- TCP (Transmission Control Protocol) – протокол передачи данных с установлением соединения.

- USP (User Datagramm Protocol) – протокол передачи данных без установления соединения.

- SPX (Sequenced Packet Exchange) – протокол передачи данных Novell NetWere с установлением соединения.

5. Сеансовый уровень (session layer) – обеспечивает инициализацию и завершение сеанса – диалога между устройствами, синхронизацию и последовательность пакетов в сетевом диалоге, надежность соединения до конца сеанса (обработку ошибок, повторное передачи). Примеры протоколов сеансового уровня:

Таким образом, обеспечивает поддержку диалога между удалёнными процессами и обеспечивает обслуживание 2-х связанных между собой объектов сети на уровне представления данных. При этом устанавливаются правила их связи и определяются используемые протоколы. Эквивалент в NetWare – процедура регистрации – при этом компьютер становится клиентом сервера NetWare. Примером протокола служит NetBios, SPX, TCP.

- NetBIOS (Network Basic Input/Output System) – именование узлов, негарантированная доставка коротких сообщений без установления соединения, установление виртуальных соединений и гарантированная доставка сообщений, общее управление. Протокол распространяется еще и на 6-й и 7-й уровни, различные реализации могут не быть совместимыми с оригинальной разработкой IBM;

- NetBEUI (Network Basic Extended User Interface) – реализация и расширение NetBIOS фирмой Microsoft.

6. Уровень представления данных – преобразует передаваемые и получаемые данные в соответствии с требованиями прикладного уровня. Осуществляют управление информационным обменом и структурированными данными, отображение данных (Шифрование, сжатие данных, преобразование формата, способ кодирования, число символов в строке и др.) Примером протокола является SNMP.

Уровень представления данных (presentation layer) – обеспечивает преобразование кодов (например, побайтная перекодировка из КОIP8-P в Windows 1251), форматов файлов, сжатие и распаковку, шифрование и дешифрование данных. Пример протокола – SSL (Secure Socket Layer), обеспечивающий конфиденциальность передачи данных в стеке TCP/IP.

7. Прикладной уровень – обеспечивает поддержку прикладных процессов и программ конечных пользователей и управление взаимодействием этих программ с различными объектами сети. Сервис данного уровня включает:

n протоколы удалённого доступа к файлам

n сервис передачи файлов

n удалённый доступ к программам

n распределение ресурсов по сети

n удалённое исполнение заданий

n обработка сообщений электронной почты

Службы данного уровня называются часто интерфейсом прикладного программирования (API – Application Programming Interface) и реализуется в виде библиотек программ, используемых при написании приложений. Протоколы прикладного уровня: DNS, TFTP, BOOTP, MIME, FINGER.

Прикладной уровень (application layer) – высший уровень модели, который обеспечивает пользовательской прикладной программе доступ к сетевым ресурсам. Примеры задач уровня: передача файлов, электронная почта, управление сетью. Примеры протоколов прикладного уровня:

- FTAM (File Transfer Access and Management) – удаленное манипулирование файлами.

- FTP (File Transfer Protocol) – пересылка файлов.

- X.400 – передача сообщений и сервис электронной почты.

- CMIP (Common Management Information Protocol) – управление сетью в стандарте ISO.

- SNMP (Simple Network Management Protocol) – управление сетью не в стандарте ISO.

- Telnet – эмуляция терминала и удаленная регистрация (remote login).

Лекция 8. Организация взаимодействия объектов в сети. Организация доступа к среде передачи, детерминированный доступ. Примеры реализации- сети с кольцевой топологией

Виды взаимодействия объектов сети

n Дейтаграмма

n Сессия

Дейтаграмное и путём установления сессии (опред. см. конспект).

Метод доступа – правило, с помощью которого организуется доступ компьютеров (АС) к передающей среде. Критерий эффективности – время доступа – промежуток времени между появлением запроса на ПД и собственно началом передачи информации.