Geum.ru

Лекция Что такое уровни взаимодействия При описании практически любого взаимодействия можно выделять различные уровни. Например, двум людям, проживающим в различных населенных пунктах необходимо обмениваться какой-либо информацией,

Вид материалаЛекция

Содержание


Основные принципы уровневого взаимодействия
Протокол TCP/IP
Краткая характеристика уровней взаимодействия
Сетевой уровень
Транспортный уровень
Подобный материал:

Лекция 2. Что такое уровни взаимодействия


При описании практически любого взаимодействия можно выделять различные уровни. Например, двум людям, проживающим в различных населенных пунктах необходимо обмениваться какой-либо информацией, и они используют для этого традиционную почту. Во взаимодействии такого рода можно выделить несколько уровней:

Уровень пользователей, обменивающихся письмами, и использующих для этого почтовую службу;

уровень почтовой службы, осуществляющей пересылку корреспонденции между почтовыми отделениями и использующей для работы услуги транспортной сети;

Уровень транспортной сети, обеспечивающей доставку грузов по путям сообщения между населенными пунктами;

Уровень сетей сообщения, обеспечивающих возможность физической доставки грузов между населенными пунктами.

Разделение процесса взаимодействия на уровни позволяет функционально изолировать различные средства, участвующие в этом процессе по принципу: - «каждый занимается своим делом».

Взаимодействие в компьютерных сетях также можно описывать с помощью уровней. В настоящее время для этих целей широко используется так называемая модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI).

OSI была разработана в 1984 году Международной организацией по стандартизации. Модель представляет собой международный стандарт для проектирования сетевых коммуникаций и предлагает уровневый подход к построению сетей. Каждый уровень модели обслуживает различные этапы взаимодействия.

Основные принципы уровневого взаимодействия


При уровневой организации процесса взаимодействия должны соблюдаться следующие правила:

Компоненты одного уровня одной системы могут взаимодействовать с компонентами только того же уровня другой системы;

В рамках одной системы компоненты какого-либо уровня могут взаимодействовать только с компонентами смежных (вышележащих и нижележащих уровней)

Набор правил, определяющих порядок взаимодействия средств, относящихся к одному и тому же уровню и функционирующих в разных системах, называется протоколом (protocol). Правила взаимодействия между собой средств, относящихся к смежным уровням и функционирующим в одной системе, называют интерфейсом (interface).

Наборы протоколов, относящихся к нескольким смежным уровням эталонной модели OSI, называются стеками (или семействами) протоколов. Наиболее известным стеком протоколов в Интернете является стек протоколов TCP/IP.

Протокол TCP/IP


Правила межсетевой передачи информации были разработаны еще в начале 1970-х годов в рамках проекта американского проекта ARPANET. В 1974 году они были зафиксированы в протоколах заседаний межсетевой рабочей группы, работавшей под руководством Винтона Серфа (Vinton Cerf). Вскоре был опубликован документ, получивший название протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Этот документ и стал основным стандартом Интернета.

Предложенные в нем принципы таковы:
  1. Каждый компьютер в сети (или на сетевом жаргоне хост (host) - узел сети, не являющийся маршрутизатором, т.е. не передающий информацию из одной сети в другую) имеет уникальный двоичный 4-х байтовый адрес, идентифицирующий его в Интернет.
  2. Протокол передачи данных не зависит от физической среды передачи. Это означает, что протокол TCP/IP может использоваться для передачи информации в локальной сети Ethernet, по оптоволоконной или спутниковой линии или коммутируемой/выделенной линии с равным успехом.
  3. Протокол TCP/IP является открытым, с его официальным описанием (RFC-791, RFC-793) может познакомится в Интернет любой желающий.

Стек протоколов TCP/IP разделяет весь процесс сетевого взаимодействия на четыре уровня:


Краткая характеристика уровней взаимодействия


Физический уровень определяет способ физического соединения компьютеров в сети. Функциями средств, относящихся к данному уровню, является побитовое преобразование цифровых данных в сигналы, передаваемые по физической среде (например, по кабелю), а также собственно, передача сигнала.

Сетевой уровень обеспечивает доставку данных между компьютерами сети, представляющей собой объединение различных физических сетей. Данный уровень предполагает наличие средств логической адресации, позволяющих идентифицировать компьютер в объединенной сети. Одной из главных функций, выполняемых средствами данного уровня, является целенаправленная передача данных конкретному получателю.

Транспортный уровень реализует передачу данных между двумя программами, функционирующими на разных компьютерах, обеспечивая при этом отсутствие потерь и дублирование информации, которые могут возникнуть в результате ошибок передачи нижних уровней. В случае, если данные, передаваемые через транспортный уровень, подвергаются фрагментации, то средства данного уровня гарантируют сборку фрагментов в правильном порядке.

Прикладной уровень предоставляет высокоуровневые функции сетевого взаимодействия, такие, как передача файлов, отправка сообщений по электронной почте.