6.1 Архітектура і стандартизація комп’ютерних мереж.

Архитектура подразумевает представление сети в виде системы элементов, каждый из которых выполняет определенную частную функцию. Все эти элементы решают общую задачу взаимодействия компьютеров. Одним из важнейших элементов архитектуры является компьютерный протокол - сформированный набор правил взаимодействия узлов в сети.

Модель OSI. 

7.прикладной уровень  6.уровень представления  5.сеансовый уровень  4.транспортный уровень  3.сетевой уровень  2.канальный уровень  1.физический уровень  Приложения собственные протоколы взаимодействия. Для этого предоставляется прикладной программный интерфейс API. В стандартах для обозначения единиц обмена с которыми имеют дело протоколы различных уровней используется протокольная единица данных – PDU, а для обмена данными на конкретных уровнях используется специальное название – сообщение, кадр, пакет, сегмент.

Физический уровень – имеет дело с передачей потока битов по каналам данных. Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня реализуются либо сетевым адаптером, либо последовательным портом. Информация представляется в виде однородного потока битов, который необходимо доставить без искажений.

Канальный уровень – режим коммутации пакетов. PDU носит название кадр. Функции канального уровня разные для глобальных и локальных сетей. В ЛС канальный уровень обеспечивает доставку кадра м/у любыми узлами сети. В ГС канальный уровень обеспечивает доставку кадра между двумя соседними узлами. Используются двухточечные протоколы (PPP, HDLC). Поддержание интерфейсов с физическим и сетевым уровнем. На канальном уровне добавляется заголовок с адресом назначения, на основании которого маршрутизаторы будут продвигать пакет. Другая функция – обнаружение и коррекция ошибок. Протоколы канального уровня реализуются компьютерами, мостами, коммутаторами, маршрутизаторами. Адреса канального уровня используются только внутри сети, для дальнейшего перемещения используются адреса сетевого уровня.

Сетевой уровень – служит для объединения единой транспортной системы. Технология которая позволяет объединить множество сетей в одну называется межсетевой технологией взаимодействия. Функции данного уровня реализуются группой протоколов и маршрутизаторов. Маршрутизаторы имеют несколько сетевых интерфейсов к каждому из которых подключена одна сеть. Маршрутизатор может быть реализован программно или на базе аппаратных платформ. На данном уровне используются сетевые или глобальные адреса. Заголовок пакета имеет унифицированный формат. На основании адреса определяется маршрут пакета.

Транспортный уровень – обеспечивает приложениям или верхним уровням передачу данных с необходимой степенью надежности. Существует пять классов транспортного сервиса, 0 – высший, 4 –низший. Эти виды сервиса отличаются качеством услуг, срочностью, возможностью восстановления прерванных связей, обнаружением ошибок. Все протоколы начиная с транспортного и выше, реализуются средствами узлов сети.

Сеансовый уровень – Обеспечивает управление взаимодействия сторон – фиксирует активную сторону в настоящий момент. Предоставляются средства синхронизации сеанса. Эти средства предоставляются в виде контрольных точек, чтобы в случае отказа к ним можно было вернуться. На практике не многие приложения используют данный уровень.

Уровень представления - отвечает за возможность диалога между приложениями на разных машинах. Этот уровень обеспечивает преобразование данных (кодирование, компрессия и т.п.) прикладного уровня в поток информации для транспортного уровня. Протоколы уровня представления обычно являются составной частью функций трех верхних уровней модели.

Прикладной уровень - отвечает за доступ приложений в сеть. Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью.