69294

Загальні принципи мережної підтримки

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Під мережею розуміють набір комп’ютерів або апаратних пристроїв вузлів nodes пов’язані між собою каналами зв’язку які можуть передавати інформацію один одному. Рівні мережної архітектури і мережні сервіси Функції забезпечення зв’язку між вузлами є досить складними.

Украинкский

2014-10-02

35 KB

5 чел.

Лекція № 21

Тема: Загальні принципи мережної підтримки

План

  1.  Загальні принципи мережної підтримки
  2.  Рівні мережної архітектури і мережні сервіси
  3.  Мережні протоколи

У цьому розділі буде розглянуто базові принципи і приклади реалізації засобів мережної підтримки в сучасних ОС. Загальні питання організації мережного передавання даних будуть порушені лише тією мірою, якою вони необхідні для викладу основного матеріалу. Докладнішому вивченню цього матеріалу присвячено курс комп'ютерних мереж.

Загальні принципи мережної підтримки

Під мережею розуміють набір комп'ютерів або апаратних пристроїв (вузлів, nodes), пов'язані між собою каналами зв'язку, які можуть передавати інформацію один одному. Мережа має конкретну фізичну структуру (спосіб з'єднання вузлів, топологію), усі вузли підключають до мережі із використанням апаратного забезпечення, яке відповідає цій структурі. Звичайно мережа об'єднує обмежену кількість вузлів.

Під інтернетом (з малої літери) розуміють сукупність мереж, які використовують один і той самий набір мережних протоколів — правил, що визначають формат даних для пересилання мережею. Фізична структура окремих мереж, які входять до складу інтернету, може різнитися. Такі різнорідні мережі пов'язують одну з одною маршрутизатори (routers), які переадресовують пакети з однієї мережі в іншу, залежно від їхньої адреси призначення (маршрутизують їх) і при цьому перетворюють пакети між форматами відповідних мереж. Маршрутизатори підтримують міжмережну взаємодію (internetworking).

Відомий усім Інтернет (з великої літери)— це, фактично, сукупність пов'язаних між собою інтернетів, відкритих для публічного доступу, які використовують визначений набір протоколів (стек протоколів TCP/IP) і охоплюють увесь світ.

Рівні мережної архітектури і мережні сервіси

Функції забезпечення зв'язку між вузлами є досить складними. Для спрощення їхньої реалізації широко використовують багаторівневий підхід — вертикальний розподіл мережних функцій і можливостей. Він дає змогу приховувати складність реалізації функцій зв'язку: кожен рівень приховує від вищих рівнів деталі реалізації своїх функцій та функцій, реалізованих на нижчих рівнях.

У разі використання цього підходу для кожного типу мереж проектують еталонну модель протоколів, що описує функції окремих рівнів і зв'язки між рівнями. Фактично ця модель визначає мережну архітектуру, а рівні є її складовими частинами. Як приклад можна навести мережну архітектуру Інтернету, яку наведено у розділі 16.2.

Мережний сервіс — це набір операцій, які надає рівень мережної архітектури для використання її на вищих рівнях. Сервіси визначено як частину специфікації інтерфейсу рівня.

Розрізняють сервіси, орієнтовані на з'єднання (connection-oriented services), і без з'єднань, або дейтаграмні сервіси (connectionless services).

Сервіси, орієнтовані на з'єднання, реалізують три фази взаємодії із верхнім рівнем: встановлення з'єднання, передавання даних і розрив з'єднання. При цьому передавання даних на верхніх рівнях здійснюють у вигляді неперервного потоку байтів.

Дейтаграмні сервіси реалізують пересилання незалежних повідомлень, які можуть переміщатися за своїми маршрутами і приходити у пункт призначення в іншому порядку.

Приклади реалізації сервісів різного типу опишемо нижче. Зазначимо, що реалізацію сервісу на рівні ОС або у вигляді прикладної програми, що надає доступ до деякої системної функціональності через мережу, називають [29] мережною службою. Далі вживатимемо цей термін для позначення конкретної програмної реалізації сервісу.

Мережні протоколи

Визначення мережного сервісу для конкретного рівня мережної архітектури описує функціональність цього рівня, але не задає її реалізацію. Реалізацію функціональності для конкретного сервісу визначають мережні протоколи.

Мережний протокол — це набір правил, що задають формат повідомлень, порядок обміну повідомленнями між сторонами та дії, необхідні під час передавання або приймання повідомлень.

Кажуть, що мережний протокол А працює поверх мережного протоколу В (А — протокол вищого рівня, а В — нижчого), коли пакети з інформацією, що відповідають протоколу А, під час передавання мережею розміщені всередині пакетів протоколу В. Процес розміщення одних пакетів усередині інших називають інкапсуляцією пакетів (packet encapsulation). У разі приходу пакета за призначенням відповідне програмне забезпечення по черзі «знімає конверти», переглядаючи заголовки пакетів, приймаючи рішення на основі їхнього вмісту і вилучаючи їх. Процес визначення адресата пакета за інформацією із його заголовків називають демультиплексуванням пакетів (packet demultiplexing). Мережний протокол надає два інтерфейси.

  1.  Однорівневий, або інтерфейс протоколу (peer-to-peer interface) призначений для організації взаємодії із реалізацією протоколу того самого рівня на віддаленому мережному вузлі. Це найважливіший інтерфейс протоколу, що реалізує безпосереднє передавання даних на віддалений вузол. Такий інтерфейс звичайно забезпечують заголовком пакета, який доповнюють реалізацією цього протоколу перед передаванням пакета мережею.
  2.  Інтерфейс сервісу (service interface) призначений для взаємодії із засобами вищого рівня; за його допомогою фактично реалізують мережний сервіс. Інтерфейс сервісу забезпечують правилами інкапсуляції пакетів вищого рівня в пакети цього протоколу.

Набір протоколів різного рівня, що забезпечують реалізацію певної мережної архітектури, називають стеком протоколів (protocol stack) або набором протоколів (protocol suite).

Питання для самоконтролю:

  1.  Загальні принципи мережної підтримки
  2.  Поняття Інтернет та інтернет.
  3.  Рівні мережної архітектури.
  4.  Мережні сервіси, їх типи
  5.  Мережні протоколи
  6.  Інтерфейси мереженого протоколу


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4572. Решение задачи коммивояжера разными программными методами 84.06 KB
  Введение Комбинаторика – раздел математики, посвящённый решению задач выбора и расположения элементов некоторого, обычно конечного множества в соответствии с заданными правилами. Каждое такое правило определяет способ построения некоторой конст...
4573. Кратчайший путь в графе. Методы программирования 151 KB
  Программный продукт предназначен для нахождения кратчайшего пути между двумя любыми вершинами графа. Проектирование Алгоритм Дейкстры. Алгоритм Дейкстры строит кратчайшие пути, ведущие из исходной вершины графа к остальным вершинам этог...
4574. Инструментальная система моделирования Parallax 74 KB
  Общие характеристики системы Инструментальная система моделирования Parallax (далее — система) предназначена для моделирования и анализа система взаимодействующих параллельных процессов на основе аппарата PS-сетей. Система...
4575. Раскраска графа способом разработки программного продукта 403.33 KB
  Родоначальником теории графов считается Леонард Эйлер. В 1736 году в одном из своих писем он формулирует и предлагает решение задачи о семи кенигсбергских мостах, ставшей впоследствии одной из классических задач теории графов. Впервые...
4576. Создание программы для рисования кривых второго порядка в среде Borland C++ Builder 6 437 KB
  Введение В рамках данного курсового проекта требуется написать программу, рисующую кривые второго порядка. Для разработки была использована среда разработки BorlandC++ Builder 6. Формулировка поставленной задачи Написать программу, рисующую кр...
4577. Покрывающее дерево. Концепция алгоритма Краскала 252.41 KB
  Алгоритм Краскала может строить дерево одновременно для нескольких компонент связности, которые в процессе решения объединяются в одно связанное дерево. Полный граф задается списком ребер. Перед работой список ребер сортируется по возрастанию длины....
4578. Философия человека 185 KB
  Философия человека Понятие философской антропологии. Проблема человека в истории философии. Проблема определения сущности человека. Философские проблемы антропосоциогенеза. Смысл и ценность жизни человека. Введение. С развитием общества ...
4579. Визначення максимальної енергії бета-частинок у спектрі 78 KB
  Визначення максимальної енергіїбета-частинок у спектрі Мета роботи: визначення максимальної енергії бета-частинок в спектрі. Короткі теоретичні відомості Бета-розпад — це самовільний процес, в якому нестабільне ядро перетворюєтьс...
4580. Вивчення прискорення вільного падіння тіла за допомогою фізичного маятника 103 KB
  Вивчення прискорення вільного падіння тіла за допомогою фізичного маятника Мета роботи. Вивчити вільні незатухаючі коливання фізичного маятника і визначити прискорення вільного падіння. Теоретичні відомості. Коливання - це процес, який п...