Дисциплина: Организация, принципы построения и функционирования компьютерных сетей Лекция 4 Многоуровневые коммуникации в сетях

Вопросы для рассмотрения: 1.Архитектура сетевых средств Windows 2.Многоуровневые модели – протокольная модель TCP/IP и справочная модель OSI

Сетевое обеспечение Windows имеет уровневую архитектуру, соотносящуюся с уровнями модели OSI. На самом нижнем уровне физические устройства - сетевые адаптеры (Network Interface Card, NIC) и модемы (modem), обеспечивающие возможность подключения компьютеров к линиям связи. Как правило, эти устройства реализуют функции физического и частично - канального уровня. Второй уровень составляют программные компоненты, обеспечивающие функции канального уровня, не реализованные аппаратно. К ним относятся: 1.драйверы устройств; 2.драйверы протоколов удаленного доступа; 3.программное обеспечение, реализующее взаимодействие по технологиям IrDA и ATM;

Третий уровень составляют драйверы транспортных протоколов, представляющие собой реализации основных современных стеков сетевого и транспортного уровня модели OSI. Для стандартизации взаимодействия транспортных протоколов со средствами нижнего уровня предназначен интерфейс NDIS (Network Driver Interface Specification). К средствам верхнего уровня архитектуры сетевого программного обеспечения Windows относятся различные службы. Основными из них являются: 1.служба рабочей станции, обеспечивающая клиентскому компьютеру доступ к файлам и папкам, расположенным на удаленном компьютере; 2.служба сервера, обеспечивающая предоставление доступа другим компьютерам к локальным файлам и папкам.

В исполнительной системе Windows эти службы представлены отдельными компонентами, реализованными в качестве драйверов файловых систем - редиректором и сервером. Редиректор и сервер взаимодействуют с транспортным уровнем через стандартный интерфейс транспортных драйверов (Transport Driver Interface, TDI), что позволяет использовать в сетях Windows любой транспортный протокол. Дополнительно Windows позволяет устанавливать клиентские службы для доступа к ресурсам сетей, управляемых другими операционными системами, например Nowell NetWare или MAC OS.

2. Многоуровневые модели Отдельные части этих сетей, предоставляющих массу возможностей для коммуникации миллионам людей, могут проектироваться независимо и работать совместно, при этом совершенно незаметно для этих самых людей или конечных пользователей, которые, может быть, и не догадываются о сложности устройства информационных сетей и Интернета, в частности.

Преимущества Использования Многоуровневых Моделей Чтобы представить взаимодействие между различными протоколами, принято использовать многоуровневые модели. Многоуровневая модель изображает работу протоколов, происходящую внутри каждого уровня, а также взаимодействие с уровнями выше и ниже. Есть ряд преимуществ в использовании многоуровневой модели для описания сетевых протоколов и операций. Использование многоуровневой модели: Содействует в проектировании протоколов, поскольку протоколы, которые работают на специфическом уровне, имеют вполне определенную информацию, с которой им приходится иметь дело, а также определенный интерфейс к слоям выше и ниже.

Стимулирует конкуренцию, так как продукты от разных производителей могут работать совместно. Препятствует изменениям технологии или возможностей одного слоя воздействовать на другие слои выше и ниже его. Обеспечивает общий язык для описания сетевых функций и возможностей.

Протокольные и Справочные Модели

Существует два основных типа сетевых моделей: протокольные модели и справочные модели. Протокольная модель представляет собой модель, которая близко соответствует структуре конкретного набора протоколов. Иерархическое множество связанных протоколов в наборе представляет как правило всю функциональность, требуемую для взаимодействия социальной сети с сетью данных. Модель TCP/IP является протокольной моделью, поскольку она описываеи функции, которые происходят на каждом уровне протоколов внутри набора (стека) TCP/IP.

Справочная модель предоставляет общую справочную информацию (образец или эталон) для поддержки согласованности внутри всех типов сетевых протоколов и служб. Справочная модель не является спецификацией, готовой для претворения в жизнь, и не обеспечивает удовлетворительный уровень детализации для точного определения сервисов сетевой архитектуры. Основная цель справочной модели – добиться более ясного понимания функций и вовлеченных в работу процессов.

Модель Взаимосвязи Открытых Систем (англ. Open Systems Interconnection или OSI) является самой широко известной сетевой справочной моделью. Она используется при проектировании сетей данных, спецификаций работы и методов поиска неисправностей и решения проблем.

Хотя модели TCP/IP и OSI являются основными используемыми моделями, когда мы говорим о сетевой функциональности, проектировщики сетевых протоколов, служб и устройств могут создавать свои собственные модели для представления их продуктов. В конечном счете, проектировщикам приходится считаться с индустриальными стандартами, соотнося свой продукт или сервис либо с моделью OSI, либо с моделью TCP/IP, или же с ими обоими.

1

Процесс Коммуникации

Полный процесс коммуникации включает следующие шаги: 1. Создание данных на уровне Приложений конечного устройства, порождающего сообщение, или источника 2. Сегментация и инкапсуляция данных в процессе их спуска вниз по стеку протоколов на конечном устройстве – источнике 3. Генерация (передача) данных по соединению на уровне Сетевого Доступа стека 4. Транспортировка данных по объединенной сети, состоящей из соединений и различных промежуточных устройств 5. Прием данных на уровне Сетевого Доступа конечного устройства назначения 6. Декапсуляция и пересборка данных в процессе их подъема по стеку на устройстве назначения 7. Передача этих данных приложению назначения на уровне Приложений конечного устройства назначения

Единицы Данных Протокола и Инкапсуляция В то время, как к данные приложения спускаются вниз по стеку протоколов, на этом пути различные протоколы добавляют информацию на каждом уровне стека, делая возможной передачу данных по сети. Этот процесс принято называть инкапсуляцией.