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

4 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

78517. Основные задачи системного администрирования и их практическая реализация 33 KB
  Важнейшей сферой профессиональной деятельности специалистов в области информационных технологий является управление администрирование функционированием ОС как отдельных компьютеров так и их групп объединенных в вычислительные сети. Системное администрирование в общем случае сводится к решению следующих основных задач: управление и обслуживание пользователей вычислительной системы – создание и поддержка учетных записей пользователей управление доступом пользователей к ресурсам; управление и обслуживание ресурсов вычислительной системы –...
78518. Понятие, назначение и основные принципы организации распределенной обработки информации. Архитектура, свойства и характеристики распределенных систем 29.5 KB
  Понятие назначение и основные принципы организации распределенной обработки информации. Под распределенной обработкой информации понимается комплекс операций с информацией проводимый на независимых но связанных между собой ВМ предназначенных для выполнения общих задач. Возможность взаимодействия вычислительных систем при реализации распределенной обработки информации определяют как их способность к совместному использованию данных или к совместной работе с использованием стандартных интерфейсов. Целью распределенной обработки информации...
78519. Концепции и механизмы практической реализации распределенной обработки информации 27 KB
  Концепции и механизмы практической реализации распределенной обработки информации. Одним из исторически первых механизмов реализации распределенной обработки информации является механизм удаленного вызова процедур RPC который поддерживает синхронный режим коммуникаций между двумя прикладными модулями клиентом и сервером. RPC реализует в распределенной среде принципы традиционного структурного программирования. Применение объектно-ориентированного подхода способствует значительному усовершенствованию механизмов организации распределенной...
78520. Эволюция технических средств в обработке информации. Классификация, структурное построение и основные параметры вычислительных машин 28 KB
  Классификация структурное построение и основные параметры вычислительных машин. Предшественниками вычислительных машин были механические и электромеханические счетные устройства. Эта машина во многом была прообразом современных универсальных вычислительных машин. Лебедевым независимо от фон Неймана были сформулированы более детальные и полные принципы построения электронных цифровых вычислительных машин которые были применены при создании первых отечественных разработок ВМ Первый период 19451955.
78521. Основные аппаратные составляющие и перифирийные устройства компьютеров, их назначение, типы, принципы функционирования и характеристики 33 KB
  Процессор является основным вычислительным устройством ВМ в задачу которого входит исполнение находящейся в памяти машины программы. Процессор является основным вычислительным узлом ПК в задачу которого входят исполнение находящейся в памяти программы. сам по себе процессор и остальные элементы контроллеры памяти интерфейсы шины КЭШ память...
78522. Вычислительные системы: общие понятия, классификация, структурные схемы, характеристики 159.5 KB
  Одним из эффективнейших направлений развития вычислительной техники стало построение так называемых многомашинных вычислительных систем ММВС Принципиальным отличием ММВС от многопроцессорных ВМ является то что входящие в состав ММВС отдельные ВМ или и отдельные так называемые вычислительные модули ВМод включающие центральный процессор основную память интерфейсное устройство и возможно дисковую память имеют свою собственную основную память. Вычислительные машины или и вычислительные модули связываются между собой посредством...
78523. Понятие и классификация вычислительных сетей. Модель многоуровневого сетевого взаимодействия 27 KB
  COWS – кластар рабочих станций NOWS – сеть рабочих станций Основной классифицирующей характеристикой ВС является их масштабная территориальная характеристика: локальные вычислительные сети и глобальные вычислительные сети ГВС и региональные городские РВС. Сети отделов. Сети кампусов изначально преследовали цель объединения нескольких мелких локальных сетей в одну. Корпоративные сети в рамках одного предприятия.
78524. Физический уровень сетевых телекоммуникаций: общие понятия, типы и характеристики линий связи, методы передачи данных 27 KB
  Физический уровень сетевых телекоммуникаций: общие понятия типы и характеристики линий связи методы передачи данных Физ. В зависимости от типа физической среды передачи информации линии связи могут быть либо кабельными проводными либо беспроводными электромагнитные волны. в оптоволоконном кабеле для передачи данных используются световые импульсы. малую надежность передачи информации.
78525. Базовые сетевые технологии: стандарты, механизмы, характеристики 27 KB
  Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно Друг Друга и способ соединения их линиями. Топология определяет требования к оборудованию тип используемого кабеля методы управления обменом надежность работы возможность расширения сети. Звезда: все компьютеры сети соединяются с центральным компьютером активная звезда при отсутствии центрального компьютера – псевдо звезда. По сети непрерывно циркулирует маркер который имеет длину 3 байта и не содержит обычных данных.