- •1. Введение. Сетевые дисциплины.
- •2. Модель osi
- •2.1. Введение
- •2.2. Понятие сетевого протокола
- •2.3. Протокол osi и его роль
- •2.4. Общая структура osi
- •2.5. Описание уровней
- •2.5.1. Прикладной уровень
- •2.5.2. Уровень презентации данных
- •2.5.3. Сессионный уровень
- •2.5.4. Транспортный уровень
- •2.5.5. Сетевой уровень
- •2.5.6. Канальный уровень
- •2.5.7. Физический уровень
- •2.6. Модель osi в локальных сетях
- •2.7. Модель osi в сетях различных топологий
- •2.7.1. Шинная топология
- •2.7.2. Сети кольцевой топологии
- •2.7.3. Сетевая топология
- •3. Продвижение сетевых сообщений
- •3.1. Терминология
- •3.2. Механизм отката
- •3.3. Понятие виртуального канала
- •3.4. Типы виртуальных каналов
- •3.4.1. Введение
- •3.4.2. Канал с полным подтверждением
- •3.4.3. Частичное подтверждение, выдаваемое пдс
- •3.4.4. Частичное подтверждение, выдаваемое пбс
- •3.4.5. Канал без подтверждения
- •3.4.6. Выбор типа канала
- •3.5. Механизм квитанций
- •3.6. Формат сообщений
- •4. Транспортно-независимая сетевая служба (тнсс)
- •5.2.2. Динамическая трансляция
- •5.2.3. Статическая трансляция
- •5.2.4. Полустатическая трансляция
- •5.3. Задача коммутации
- •5.3.1. Введение
- •5.3.2. Коммутация с установлением предварительного соединения
- •Коммутация виртуальных каналов
- •5.3.3. Коммутация без установления предварительного соединения
- •Смысл осуществления разборки/сборки сообщений
- •5.3.4. Применение методов коммутации
- •5.3.5. Проблема объединения сетей с установлением и без установления предварительного соединения
- •6. Задача сетевого уровня: маршрутизация сообщений в сети
- •6.1. Постановка задачи
- •6.2. Роль протоколов сетевого уровня
- •6.3. Размножение пакетов
- •6.4. Методы таблиц маршрутизации
- •6.4.1. Общие положения
- •6.4.2. Метод статических таблиц
- •6.4.3. Метод локальной оптимизации
- •6.4.4. Метод глобальной оптимизации
- •6.5. Методы централизованной маршрутизации
- •6.5.1. Общие положения
- •6.5.2. Централизованная маршрутизация с использованием таблиц маршрутизации
- •6.5.3. Метод этикеток
- •6.6. Применение методов маршрутизации
- •7.4. Переименование
- •7.5. Проницаемость при кластеризации
- •7.6. Реализация устройства межсетевого взаимодействия (умв)
- •7.7. Топология межсетевого взаимодействия
- •1) Последовательное объединение сетей
- •2) Параллельное соединение сетей
- •3) Произвольное соединение
- •7.8. Уровень межсетевого (межсегментного) взаимодействия
- •7.8.1. Повторитель (Repeater)
- •7.8.2. Мост (Bridge)
- •7.8.3. Маршрутизатор (Router)
- •7.8.4. Шлюз (Gateway)
- •7.9. Цена межсетевого взаимодействия
- •8. Сети Ethernet
- •8.1. Введение
- •8.2. Классический Ethernet
- •8.3.1. Введение
- •8.3.2. Топология простейшей Switch Ethernet сети
- •8.3.3. Устройство и работа хаба типа 1
- •8.3.4. Соединение хабов
- •1) Параллельное соединение двух хабов
- •2) Параллельное соединение множества хабов
- •3) Древовидное соединение множества хабов
- •8.3.5. Особенности хабов типа 2
- •8.3.6. Особенности хабов типа 3
- •8.3.7. Особенности хабов типа 4
- •8.4. Контроллеры Ethernet
- •8.5. Кабельные системы Ethernet
- •8.5.1. Особенности кабельных систем с использованием коаксиального кабеля
- •8.5.2. Особенности кабельных систем с использованием витой пары
- •8.5.3. Особенности кабельных систем с использованием оптоволокна
- •8.5.4. Справочные данные о некоторых кабельных системах Ethernet
3. Продвижение сетевых сообщений
3.1. Терминология
i + 1
i
ТДС
Т
i – нижний уровень, его принято называть поставщиком сервиса (Service Provider) по отношению к верхнему;
i + 1 - верхний уровень по отношению к уровню i, его принято называть пользователем сервиса (Service User) по отношению к нижнему;
ТДС - точка доступа к сервису (PAS – Point Access Service). Если поставщик сервиса реализован программно, то ТДС – это библиотека функций, предназначенных для использования пользователем сервиса. Если поставщик сервиса реализован аппаратно, то это могут быть управляющие регистры. ТДС на сеансовом уровне называется Port – точка доступа к сервису сеансового уровня. Фактически именно эта точка считается началом специфических сетевых служб и именно эта точка имеет свой физический адрес (например, IP адрес в случае TCP/IP протокола);
Т - обращение верхнего уровня к нижнему, а также ответы, выдаваемые нижним уровнем для верхнего; принято называть транзакциями (transaction).
3.2. Механизм отката
Методика обращения к функциям уровней в OSI и TCP/IP называется транзакционным механизмом.
В разных протоколах и в разных ОС можно встретить 2 варианта транзакционного механизма:
а) безоткатный;
б) откатный.
Механизм отката предполагает следующее. Перед началом выполнения любых транзакций выполняется работа по полному сохранению состояния системы до начала транзакции с тем, чтобы в случае неудачного завершения транзакции можно было восстановить первоначальное состояние системы.
При использовании безоткатного механизма (без использования механизма отката) надежность и степень защищенности системы ниже.
Поддержка откатного транзакционного механизма – это необходимое требование к вычислительным машинам класса защищенности D.
Поддержка откатного транзакционного механизма в вычислительной системе обеспечивается следующим образом:
в системах на основе протоколов OSI, Apple Talk, SNA откатный механизм поддерживается стандартно и выбирается как опция настроек протоколов;
в
i + 1
ПОМ
i
более старых и менее развитых протоколах типа TCP/IP, NetBIOS предполагается использование исключительно безоткатного механизма, но возможно использование откатного механизма за счет установки дополнительных протоколов в стек протоколов, так называемых протоколов откатного механизма. В этом случае программы протоколов откатного механизма становятся посредниками между уровнями:
где ПОМ – протокол откатного механизма.
3.3. Понятие виртуального канала
Во всех протоколах поддерживается т. н. «прозрачный механизм» доступа к функциям нижележащих уровней.
Прозрачный механизм доступа означает, что пользователь сервиса обращается к функциям поставщика сервиса так, как будто поставщик сервиса есть последнее звено, обеспечивающее передачу данных по сети. Т. е. уровень i + 1, обращаясь к ТДС уровня i, может не подозревать о существовании уровня i - 1.
Таким образом, для уровня i + 1 уровень i представляется неким виртуальным каналом. Уровни со 2 по 5 (с канального по сеансовый) образуют виртуальные каналы.
АП
ПП
i + 1
i
i - 1
i - 2
i + 1
i
i - 1
i - 2
ВК
ПБС
ПДС
На рисунке:
i - 2, i - 1, i, i + 1 – уровни стека протоколов;
АП - активный пользователь, инициирующий передачу сообщений по сети;
ПП - пассивный пользователь – получатель сообщения;
ВК - виртуальный канал;
ПБС - поставщик ближнего сервиса – часть виртуального канала, территориально близкая к активному пользователю;
ПДС - поставщик дальнего сервиса – часть виртуального канала, территориально близкая к пассивному пользователю.