Концепція комутації пакетів як технологій оброблення і зберігання даних.

Концепція комутації пакетів як технологія передачі інформації в мережі

Протокол – правила передачи информации между удаленными вычислительными системами, связанными посредством какого-либо вида связи.

Пакет – блок информации фиксированной длины, представляющий собой полезную информацию для пользователя или приложения.

Прежде чем разбираться с протоколами, необходимо узнать, что такое модель взаимодействия открытых систем (OSI – Open System Interconnection). В соответствии с этой моделью, сетевое взаимодействие делится на семь уровней.

1. Физический уровень – передача битов по физическим каналам. Здесь определяются характеристики физических сред и параметры электрических сигналов.

2. Канальный уровень – передача кадра данных между любыми узлами в сетях типовой топологии или соседними узлами в сетях произвольной топологии.

3. Сетевой уровень – доставка пакета любому узлу в сетях произвольной топологии. На этом уровне нет никаких гарантий доставки пакета.

4. Транспортный уровень – доставка пакета любому узлу с любой топологией сети и заданным уровнем надежности доставки. На этом уровне имеются средства для установления соединения, буферизации, нумерации и упорядочивания пакетов.

5. Уровень сеанса – управление диалогом между узлами. Обеспечена возможность фиксации активной на данный момент стороны.

6. Уровень представления – предоставляет возможность преобразования данных.

7. Прикладной уровень – набор сетевых сервисов (FTP, E-mail и т.п.) для пользователей и приложений.

Первые три уровня обеспечиваются оборудованием, таким как сетевые карты, маршрутизаторы и др. Последние три – операционной системой или приложением. Четвертый уровень является промежуточным.

Как работает протокол? Все начинается с прикладного уровня. Пакет попадает на этот уровень, и к нему добавляется заголовок. После этого пакет отправляется на следующий уровень, где ему также добавляется еще один заголовок, и так до физического уровня, который занимается непосредственно передачей данных.

Другая машина, получив пакет, начинает обратное преобразование. Пакет с физического уровня поднимается на прикладной, при этом каждый уровень убирает свой заголовок, представляющий собой служебную информацию.

Следует отметить, что передача данных не обязательно должна начинаться с седьмого уровня. Количество уровней в протоколе определяет его потребности и возможности при передаче.

 

 

Технологія «клієнт-сервер».

Технологія "клієнт-сервер"

Сущность клиент-серверной технологии заключается в том, что между двумя вычислительными машинами, связанными в сеть, устанавливается и поддерживается связь. Такая логика работы протоколов, поддерживающих клиент-серверную технологию, безусловно, занимает определенные ресурсы вычислительных систем, но вместе с тем она обеспечивает целостность передачи.

Связь в общем случае устанавливается таким образом: сервер в течение какого-то заранее определенного времени (возможно, бесконечно) ожидает подключения клиента, при этом адрес сервера однозначно определен в сети; клиент же, в свою очередь, подключается к серверу, занимающему заранее известный адрес, и устанавливает с ним связь. Для определенности можно считать, что клиентом является машина, отправляющая запросы, а сервером – машина, обрабатывающая запросы. Нужно также понимать, что сервер может быть одновременно и клиентом.

Кроме того, необходимо усвоить, что клиенты и серверы – это программы, а не машины, на которых они выполняются.

Примером протокола, поддерживающего клиент-серверную технологию, может служить ТСР-протокол. В этом протоколе заложены средства установления связи между приемником и передатчиком, обеспечение целостности данных и гарантии доставки.

Когда данные отправляются в сеть по ТСР, то на отправляющей стороне включается таймер. Если в течение определенного времени приемник не подтвердит получения данных, то будет предпринята еще одна попытка передачи данных. Если приемник получит испорченные данные, то он сообщит об этом источнику и попросит снова отправить пакеты, которые были испорчены во время предшествующей передачи. Благодаря этому обеспечивается гарантированная отправка доставка данных.

Когда нужно отправить сразу большую порцию данных, не вмещающихся в один пакет, то они разбиваются на несколько ТСР-пакетов. Пакеты отправляются порциями по несколько штук. Когда сервер получает порцию пакетов, он восстанавливает их очередность и собирает данные вместе.