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

20739. Ранг матрицы 107.5 KB
  Вопрос №11 Ранг матрицы. Столбцевым рангом матрицы называют ранг системы столбцов. Строчечным рангом матрицы называют равный столбцевому для произвольной матрицы. Согласно теореме можно говорить просто о ранге матрицы не уточняя о ранге системы строк или столбцов идет речь.
20741. Решение системы линейных уравнений методом последовательного исключения переменных. Структура множества решений системы линейных уравнений 50.5 KB
  Решение системы линейных уравнений методом последовательного исключения переменных. Структура множества решений системы линейных уравнений Метод Жордана – ГауссаМЖГ. Каждое элементарное преобразование системы является равносильным Докво: 1 – равносильное преобразование. x1xn – решение Каждому элементарному преобразованию СЛАУ соответствует элементарное преобразование строк расширенной матрицы системы.
20742. Кольцо. Примеры колец. Простейшие свойства колец. Подкольцо. Гомоморфизмы и изоморфизмы колец 128 KB
  Подкольцо. Алгебра называется кольцом если: 1 абелева группа. Если ассоциативный группоид полугруппа то ассоциативное кольцо. Если моноид существует то ассоциативное кольцо с единицей.
20743. Векторное (линейное) пространство. Линейная зависимость и независимость системы векторов. Базис и ранг конечной системы векторов. Базис и размерность векторного пространства 63.5 KB
  Векторноелинейноепространство. Совокупность всех nмерных векторов образует nмерное пространство ОПР2:S={a1a2ak} произвольная система векторов nмерного пространства Система векторов называется линейно зависимой если не все равны 0такие чтодействительные числа1. Если 1 выполняется только в том случае когда все числа то система векторов называется линейно независимой. Свойства линейно зависимыхнезависимыхсистем: 1Система векторов S линейно зависима тогда и только тогда когда существует вектор линейно выражающийся через...
20744. Числовое поле. Поле комплексных чисел. Геометрическое представление комплексных чисел и операций над ними. Тригонометрическая форма комплексного числа 95.5 KB
  Поле комплексных чисел. Определение: Кольцо К называется полем если К – коммутативное кольцо 0к ≠ 1к Для любого х є К=К {0к} существует х1 є К. хх1 = х1х = 1к любой ненулевой элемент обратим Замечание: В поле любой ненулевой элемент обратим поэтому можно определить операцию деления и частного двух элементов.
20746. Простые числа. Бесконечность множества простых чисел. Каноническое разложение составного числа и его единственность 44.5 KB
  Определение: Всякое натуральное число p 1 не имеющее других натуральных делителей кроме 1 и p называется простым числом. Наименьшее простое число – 2. 1 Если p 1 является наименьшим делителем целого числа n 1 то оно простое число p. 2 Если произведение где p – простое число то по крайней мере либо либо .