Методы организации двухсторонней связи.

Двухстороннюю связь можно организовать с помощью нескольких режимов работы приемо-передающих устройств: дуплексный и полудуплексный режимы

Полудуплексный режим (англ. half duplex) — это режим, при котором передача ведётся в обоих направлениях, но с разделением по времени, то есть в каждый момент времени передача ведётся только в одном направлении.

Разделение во времени вызвано тем, что передающий узел в конкретный момент времени полностью занимает канал передачи. Этот режим применяется тогда, когда в сети используется коаксиальный кабель или в качестве активного оборудования используются концентраторы.

Дуплексный (полнодуплексный, англ. full duplex) — режим, при котором, в отличие от полудуплексного, передача данных может производиться одновременно с приёмом данных.

Дуплексная связь обычно осуществляется с использованием двух каналов связи: первый канал — исходящая связь для первого устройства и входящая для второго, второй канал — входящая для первого устройства и исходящая для второго.

В ряде случаев возможна дуплексная связь с использованием одного канала связи: в этом случае устройство при приёме данных вычитает из сигнала свой отправленный сигнал, а получаемая разница является сигналом отправителя.

Симплекс режим - режим связи, при котором информация передается в одном направлении поочередно.

 

 

21. Многоуровневые модели информационных сетей и их применимость. Понятие протокола и интерфейса уровней.

Концепцию создания информационной сети определяет архитектура дискретной сети или Digital Network Architecture (DNA), которую предложила корпорация DEC. В нее входят различные типы систем. При этом системы могут работать под управление разных операционных систем.

DEC разработала стандарты семи уровней и большое число сетевых служб. Каждый из семи уровней выполняет свои специфические функции:
А) Первый или физический уровень соединяет системы с физическими средствами соединения. Это самый нижний (первый) уровень в иерархии уровней области взаимодействия открытых систем (OSI). Он определяет механические, оптические, электрические, процедурные средства передачи сигналов через физические средства соединения.

Задача уровня: создание физических интерфейсов, необходимых для подключения систем к физическим средствам соединения. Каждый из этих интерфейсов характеризуется механическими аспектами подключения (муфты, соединители), либо электрическими (напряжение, ток, методы модуляции сигнала и т.д.).
Функции:

1. Устанавливает и разъединяет физические соединения.
2. Передает последовательности сигналов. 3. Прослушивает в нужных случаях каналы.
4. Выполняет идентификацию каналов. 5. Оповещает о появлении неисправностей и отказов.
Виды сервиса, представляемого канальному уровню, определяются протоколами физического уровня.

Протоколы: Ethernet, Token Ring

Б) Второй или канальный уровень определяет способ передачи данных между соседними системами, указывает методы исправления ошибок. Канальный уровень является вторым в иерархии уровней и расположен между физическим и сетевым уровнями. В соответствии с этим он предоставляет сетевому уровню физические средства соединения, сервис, определяемый функциями физического уровня, и свой сервис.
Функции:
1. Организацию (установление, управление, расторжение) канальных соединений и идентификацию их портов. 2. Организацию последовательностей блоков данных. 3. Передачу блоков данных.
4. Обнаружение и исправление ошибок. 5. Управление потоками данных.
6. Обеспечение прозрачности логических каналов

Портоколы: HDLC 2.Процедура доступа к каналу (LAP) 3.Стандарты IEEE ….

Интерфейсы:
Вначале на канальном уровне происходила передача кадров между смежными системами. Позже при появлении скоростной коммутации данных на этом уровне стали передаваться блоки данных через всю коммуникационную сеть.

В ) Третий или сетевой уровень обеспечивает два коммуникационных сервиса: с установлением соединений и без их установления. Сетевой уровень обеспечивает прокладку каналов, соединяющих абонентские системы и административные системы через коммуникационную сеть.
Задача: создание виртуальных каналов, проходящих через коммуникационную сеть. Виртуальный канал – это логический канал, проходящий через коммуникационную сеть. Кроме того сетевой уровень сообщает транспортному уровню о появляющихся ошибках. Передача данных через коммуникационную сеть осуществляется пакетами. В них помечаются фрагменты данных.
Функции:
1. Создание сетевых соединений и идентификация их портов.
2.Обнаружение и исправление ошибок, возникающих при передаче через коммуникационную сеть.
3. Управление потоками пакетов. 4. Организация (упорядочение) последовательностей пакетов.
5. Маршрутизация и коммутация. 6. Сегментирование и объединение пакетов.
7. Возврат в исходное состояние. 8. Выбор вида сервиса.

Протоколы: IP, IPv6, BOOTP

Г) Транспортный уровень – это уровень, на котором пакеты передаются через коммутационную сеть.
Определяет адресацию абонентских и административных систем в информационной сети.

Главной задачей является использование виртуальных каналов, проложенных между взаимодействующими абонентскими системами. При этом происходит передача в пакетах через коммуникационную сеть блоков данных, которые называются фрагментами данных.
Функции:
1. Управление передачей блоков данных и обеспечение их целостности.
2. Обнаружение ошибок, их частичная ликвидация, сообщение о неисправленных ошибках.
3. Восстановление передачи после отказов и неисправностей.
4. Укрупнение или разукрупнение блоков данных.
5. Предоставление приоритетов при передаче блоков (нормальная, срочная).
6. Передача подтверждений о переданных блоках данных.
7. Ликвидация блоков при тупиковых ситуациях.
Также восстанавливает блоки данных, потерянные на нижних уровнях. Управление целостностью и последовательностью блоков обеспечивает прием адресатами блоков целыми и в порядке, в котором их послал отправитель. Протоколы: TCP, UDP, SOCKS, NetBEUI,
Д) Сеансовый уровень – это уровень, определяющий процедуру проведения сеансов между пользователями или прикладными процессами.
Задача: предоставить представительному уровню физические средства соединения, сервис физического, канального, сетевого уровней, а также свой сервис.
Функции:
1. Устанавливает и завершает на сеансовом уровне соединение между партнерами.
2. Выполняет нормальный и срочный обмен данными между прикладными процессами.
3. Управляет взаимодействием прикладных процессов.
4. Синхронизирует работы сеансовых соединений.
5. Извещает прикладные процессы об исключительных ситуациях.
6. Устанавливает в прикладном процессе метки, которые позволяют после отказа либо ошибки восстанавливать его выполнение от ближайшей метки.
7. Прерывает в нужных случаях прикладной процесс и восстанавливает его.
8. Прекращает сеанс без потери данных. 9. Передает особые сообщения о ходе проведения сеанса.
На сеансовом уровне реализуются два вида протоколов: ориентированный на использование соединений и взаимодействие без установления соединений.

Протоколы: NBT, NetBIOS, NWLink,
Е) Представительный уровень – это уровень, который представляет (описывает) в нужной форме данные, передаваемые между прикладными процессами.
Обеспечивает кодирование данных, выдаваемых прикладными процессами, и интерпретацию передаваемых им данных.
Функции:
1. Выбор образа представления из возможных вариантов.
2. Изменения образа представления в виртуальный. 4. Определение формата данных.
3. Преобразование синтаксиса данных (кодов, символов) в стандартный.
Для реализации этого сервиса представительный уровень выполняет действия, к которым в первую очередь относятся:
1.Генерация запросов на установление сеансов взаимодействия прикладных процессов.
2.Согласование между прикладными процессами видов представления данных.
3.Реализация форм представления данных. 4.Представление графического материала
5.Представление речи. 6.Засекречивание данных. 7.Передача запросов на прекращение сеансов.
Протоколы: XDR, SNMP, FTP, Telnet,….
Ж )Прикладной уровень обеспечивает прикладным процессам средства доступа к области взаимодействия.
Задача: обеспечения различных форм взаимодействия прикладных процессов, которые расположены в разнообразных системах информационной сети.
Функции:
1.Описание форм и методов взаимодействия прикладных процессов.
2.Выполнение различных видов работы (управление заданиями, передача файлов, управление системой и т.п.).
3.Идентификацию пользователей (партнеров взаимодействия) по их паролям, адресам, электронным подписям.
4.Определение функционирующих абонентов…..
Протоколы: HTTP, gopher, Telnet, DNS, DHCP….

 

При передаче сообщений оба участника сетевого обмена должны принять множество соглашений. Например, они должны согласовать уровни и форму электрических сигналов, способ определения длины сообщений, договориться о методах контроля достоверности и т.п. Другими словами, соглашения должны быть приняты для всех уровней, начиная от самого низкого уровня передачи битов, до самого высокого уровня, детализирующего, как информация должна быть интерпретирована. Такие формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколами.

Интерфейс - Протоколы соседних уровней, находящихся в одном узле, взаимодействуют друг с другом также в соответствии с четко определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правила принято называть интерфейсом. Интерфейс определяет набор услуг, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему.