Логическая структура сети.

В виду того что, физическая структура сети не позволяет регулировать пропускную способность каналов связи и использовать линии связи с различной пропускной способностью, необходимо использовать логические инфраструктурные элементы, которые позволяют не только передавать логические сигналы но и управлять форматами сообщений и продвижением сообщений по сети. Регулирование распространения трафика в пределах 1 сегмента называется локализацией трафика, при логической структуризации сети она разбивается на сегменты, в каждом из которых реализуется локализация трафика. Для создания логической структуры сети используются мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.

Мост позволяет разделить единую среду на 2 части, которые называются логическими сегментами. Для локализации трафика, в каждом сегменте используется аппаратные адреса сетевых адаптеров. Эти адреса мост определяет автоматически, путем анализа отправленных сообщений.

Коммутаторы(свич) – является усовершенствованным типом моста. В нём находятся несколько специализированных процессов, которые обеспечивают параллельную связь между различными сегментами сети.

Маршрутизаторы(роутеры) – более мощными средствами позволяющими создать глобальные сети. Работают аналогично коммутаторам, но позволяют соединять сети с различными сетевыми технологиями, а так же работать с закольцованными сетями. Назначение – определение оптимальных маршрутов, прохождения пакетов.

Шлюз(gateway) – позволяет объединять сети, построенные на различных аппаратных и программных платформах.

Архитектура и стандартизация компьютерных сетей.

Архитектура сети – позволяет определить сеть как совокупность функциональных элементов предназначенных для реализации главной задачи обеспечения сетевого взаимодействия информационных и программных ресурсов компьютера.

Таким образом, используя архитектуру сети можно разделить задачу сетевого взаимодействия на отдельные подзадачи. После этого определить функциональные элементы сети, которые эти задачи будет решать.

Одним из наиболее важным элементов сетевой архитектуры, является коммуникационные протоколы, в которых формируется правило взаимодействие узлов в сети.

При разработке системы протоколов возникли большие трудности, по этому была использована разработанная ранее абстрактная модель взаимодействия открыты систем OSI.

В соответствие с этой моделью, определяется 7 иерархических уровней взаимодействия. При этом каждый уровень ставит и решает свои цели, используя для их реализации подчинённых своих уровней. Для реализации взаимодействия с соседними уровнями используются специальные интерфейсы, кроме этого должен быть реализован 3 интерфейс для взаимодействия с аналогичным уровнем другой системы. Все эти 3 интерфейса реализуются с помощью протокола. А совокупность всех протоколов, которые нужны системе для сетевой работы, называются стеком протоколов.

Протоколы нижнего уровня, реализуются в виде комбинаций программных и аппаратных средств. Протоколы верхнего уровня – мощные программные средства.

Характеристика уровней модели OSI.

Модель OSI подразделяет модель взаимодействия на всех уровнях:

1. Физически.

2. Канальный.

3. Сетевой.

4. Транспортный.

5. Сеансовый.

6. Представление.

7. Прикладной.

Задачи решаемые на конкретных уровнях OSI.

На физическом уровне необходимо передавать конкретные сигналы по каналам связи, по этому на этот уровень поступает поток битов информационных сообщений и происходит преобразование его в закодированные электрические сигналы и выполняются функции приёма и передачи таких сигналов. Все эти действия, могут быть выполнены лишь в случае, если подтверждена готовность работа канала.

При работе канального уровня проверяется наличие кадров или пакетов передаваемой информации, а так же производится проверка работоспособности канала связи, путём соединения с соседним узлом. Протоколы канального уровня всегда работают в пределах не большой сети. Некоторые быстродействующие приложения могут непосредственно использовать протоколы канального уровня.

На сетевом уровне ставится задача адресации сетевых узлов. Т.е. исследуется топология сети, определяется состояние узлов на пути движении пакетов и записывается управляющая информация для работы узлов с конкретными сообщения. По этому сетевой уровень реализует функцию между сетевого взаимодействия. В виду того, что контактирующие между собой сети могут быть разными, для их взаимной настройки, применяется универсальный язык, который реализуется с помощью групповых протоколов и специальных устройств(маршрутизаторов). Общаясь между собой маршрутизаторы обеспечивают(создают) логические и физические соединения различных сетей. По этому маршрутизаторы должны иметь мощные ресурсы, в том числе процессор, память и программные модули сетевого уровня. Сетевой уровень начинает работать после получения информации(постановки задачи) о транспортном уровне. При этом сетевой уровень может различать различные информационные потоки от разных приложений и требования по обеспечению качества и надёжности процессов передачи. По этому во время работы сетевого уровня, узлы интенсивно общаются между собой.

Транспортный уровень выполняет стратегические функции по передачи информации. Он осуществляет планирование отправки пакетов с учётом их срочности. может восстанавливать прерванные связи, осуществлять мультиплексирование нескольких соединения, для различных прикладных протоколов, обнаруживать и исправлять ошибки протокола.

На сеансовом уровне создаются очереди сообщения и устанавливаются контрольные точки которые должны быть достигнуты вовремя работы приложения. По мере накопления очередей, сеансовый уровень сообщает о ни транспортному и может передать их на обработку.

Уровень представления. В виду того что по сети могут работать разные приложения и разные ОС, при допуске их к сети необходимо унифицировать передаваемую ими информацию. По этому на уровне представления осуществляется кодирование сообщений, а так же преобразование различных кодов друг друга. Кроме кодирования уровень представление может осуществлять шифрование информации.

Прикладной уровень представлен множеством сетевых приложений и стандартных сетевых программ. Которые поддерживаются самой ОС в том числе различными типами браузеров, электронные почты, файловые и веб серверы. Все программное обеспечение ОС NetWare так же относится к прикладному уровню.

Дата добавления: 2015-07-14