работу по преобразованию данных и управлению сеансом связи должна брать на себя коммуникационная программа.

Напротив, факс модемы класса 2 сами делают все, что требу ется для посылки или приема факса, — коммуникационной программе остается лишь снабдить их данными, которые нужно послать. Результат в обоих случаях один и тот же, но факс модемы класса 2 позволяют разгрузить процессор компьютера, что очень полезно, когда факсы передаются или принимаются в фоновом режиме (т. е. одновременно с работой других программ). Факс модемы US Robotics поддерживают еще более совершенный стандарт, разработанный этой фирмой и обозначаемый «класс 2.0». Поддержка факс модемов класса 2.0 уже появилась во многих программах для работы с факсами.

Установление соединения

Все это замечательно, — скажете вы, — но как же модемы решают, по какому протоколу они будут общаться? Понятно ведь, что без общего протокола модемы не могут обменяться ни битом информации — так как же тогда им удается договориться о том, какой протокол установить?

Действительно, очень важно обеспечить возможность обмена информацией о доступных протоколах еще до того, как выбран какой то из них. Это происходит в процессе установления соединения (англ. handshaking) по довольно сложным правилам, которым обязаны подчиняться все без исключения модемы.

Суть этих правил сводится к тому, чтобы гарантировать выбор самого быстрого и совершенного из протоколов, доступных модемам на обоих концах линии. Модемы при этом обмениваются специальными сигналами, сообщающими о способности данного модема работать по тому или иному протоколу.

Послав друг другу свои «меню протоколов», модемы незави симо (но согласованно!) решают, какой из них выбрать для связи, и одновременно переключаются в этот протокол. Так, если один из модемов предлагает, например, некий фирменный протокол, неизвестный второму модему, то в ответном «меню» он этого протокола не увидит. Таким образом, оба модема поймут, что по этому протоколу связаться не удастся, и выберут наилучший из обоюдно доступных протоколов. Самые совершенные из протоколов связи вдобавок к этому предусматривают этап тестирования качества линии, на котором не только выбирается максимально возможная в данных условиях скорость, но и подстраиваются некоторые параметры протокола.

Сигнал — три зеленых свистка

Сигналы, которыми модемы обмениваются на этапе установления соединения, физически представляют собой чистые (синусоидальные) тона различной длительности и частоты. Это — тот самый свист, который слышен из динамика модема, прежде чем его сменит шум соединения по протоколу.

Похожие звуки вы могли слышать, позвонив по номеру, на котором стоит факс, — ведь у факсимильных аппаратов тоже есть свои сигналы опознавания и выбора протокола. Поэтому, кстати, факс модемам приходится знать оба языка — и язык факсов, и язык модемов: сняв трубку, факс модем сначала пробует договориться «по модемному», а если это не удается — пытается установить соединение по факсимильному протоколу.

Протоколы коррекции ошибок

Первые модемы, которые посылали данные по телефонной линии в том же виде, в каком получали их от компьютера (т. е. со стартовыми, стоповыми и контрольными битами), были очень плохо защищены от ошибок, возникающих из за помех в теле фонной линии. Правда, на тогдашних скоростях помехи были ме нее страшны. Но с увеличением пропускной способности модемов явственной стала потребность в чем то более совершенном, неже ли синхронно асинхронное преобразование по стандарту V.14. Так возникли протоколы коррекции ошибок (error correction pro tocols). Все они применяют методику ARQ (стр. 66).

МНР

В разработке и реализации этих протоколов раньше всех преуспе ла фирма Microcom. Ей принадлежит группа стандартов MNP (Mi crocom Networking Protocol), которые поддерживаются сейчас большинством выпускаемых модемов.

Все разновидности (классы) протоколов MNP пронумерованы, и классы с MNP1 по MNP5 предоставляются фирмой Microcom по лицензии другим производителям модемов. Поэтому большинство модемов на рынке поддерживают именно эти протоколы, хотя сама фирма Microcom разработала (и применяет в своих модемах) уже протокол MNP10. Рассмотрим функции протоколов с MNP1 по MNP5 — с ними вы, вероятнее всего, и столкнетесь.

• MNP класса 1. Этот протокол немногим отличается от синхронно асинхронного преобразования по V.14 и, соб ственно, не отменяет его, а лишь повышает степень защищенности от ошибок. Сейчас он совершенно устарел и

почти не используется, хотя все модемы с MNP поддержи вают его ради совместимости.

•MNP класса 2. Близок к MNP1, но использует полнодуп лексную связь, что повышает пропускную способность. Байты данных по прежнему передаются в асинхронном формате V.14, но MNP2 собирает их в блоки переменного размера, снабжая каждый блок контрольной суммой, что позволяет добиться стопроцентного обнаружения ошибок.

•MNP класса 3. Начиная с MNP3, устаревшая технология стартовых и стоповых битов больше не поддерживается. Получив асинхронный байт от компьютера, модем убирает из него стартовые, стоповые и контрольные биты, оставляя только голый байт данных. Затем эти байты, как обычно, собираются в блоки и снабжаются контрольной суммой и другой служебной информацией. За счет этого удается еще больше повысить пропускную способность.

•MNP класса 4. Отличается от MNP3 тем, что способен (как и MNP2) на ходу менять размер блока данных, приспосабливаясь к качеству линии, — если ошибок слишком много, модем с MNP4 уменьшает объем блока, повышая тем самым надежность передачи. Кроме того, в этом протоколе уменьшены затраты на передачу служеб ной информации. В результате и надежность, и пропуск ная способность у MNP4 выше, чем у MNP3 (по сути, этот протокол объединил все лучшее из MNP2 и MNP3).

•MNP класса 5. Отличается от MNP4 только умением сжи мать передаваемые данные, что позволяет в некоторых случаях очень заметно повысить пропускную способ ность. Однако, если данные уже сжаты (например, когда вы посылаете архивный файл), MNP5 не только не дает никакого преимущества, но и работает чуть медленнее, чем MNP4, так как безуспешно пытается сжать несжи маемое.

Если модем поддерживает MNP5, то это означает, что он мо жет работать и с протоколами MNP1—MNP4. Связавшись, мо демы сами договариваются, по какому протоколу будет про исходить передача, пытаясь установить возможно более высокий класс MNP. Для пользователя весь этот процесс проходит неза метно.

V.49HV.42bis

На практике гораздо чаще, чем протоколы серии MNP, приме няются протоколы V.42 и V.42bis, разработанные в ITU T на ос

нове MNP. Протокол V.42 ^совместим с MNP1—MNP4, но содержит значительно более гибкие и эффективные методы коррекции ошибок. Развитие этого протокола — стандарт V.42bis

— предусматривает сжатие посылаемых данных (как в MNP5), которое отличается высокой эффективностью и иногда дает некоторый выигрыш даже при пересылке сжатых файлов. Большинство выпускаемых сейчас модемов поддерживают и MNP1—MNP5, и V.42 с V.42bis.

Реализация протоколов коррекции ошибок

В современных модемах протоколы коррекции и сжатия чаще всего реализованы аппаратно. При этом модем содержит специ альную микросхему, которая преобразует данные в соответствии с одним из протоколов, а также договаривается с модемом на другом конце линии, какой именно протокол будет использовать ся. Этот способ отличается эффективностью и не требует какой либо настройки, так как все преобразования берет на себя сам модем.

Второй способ, сейчас практически вышедший из употребле ния, предназначен для модемов, у которых нет такой микросхемы (как говорят, у них нет «встроенного MNP» — терминология эта идет с тех времен, когда стандарта V.42 еще не существовало). Пользователь загружает специальную резидентную программу — драйвер MNP, которая перехватывает данные, идущие в модем, преобразует их по одному из протоколов, а затем уже отсылает их в модем. Этот способ — значительно менее быстрый и надежный, но к нему приходится прибегать, если у модема нет встроенной коррекции ошибок (для V.42 этот способ никогда не применялся, так как к моменту принятия этого стандарта почти все модемы уже имели аппаратную поддержку протоколов коррекции).

Наконец, третий способ используется в так., называемых программируемых модемах. У них тоже есть микросхема для реализации протокола коррекции ошибок, но эту микросхему можно перепрограммировать, изменяя заложенный в нее прото кол. Такой подход сочетает эффективность с гибкостью: при по явлении новых, более совершенных протоколов не нужно менять модем, а достаточно лишь перепрограммировать микросхему.

Драйвер Fossil

Программные драйверы MNP (например, МХ5 из программы MTEZ) относятся к так называемым Fossil драйверам, которые требуются для работы некоторым коммуникационным программам MS DOS. Fossil драйвер, устанавливаемый как резидентная программа, служит посредником между модемом и программой и обеспечивает