Реферат: Компьютерные сети и технологии
· пропускную способность канала связи;
· достоверностьпередачи информации;
· надежностьканала связи и модемов.
Скорость передачи данных по каналу связи измеряется количеством битов информации, передаваемых в единицу времени – секунду (bps – bitpersecond).
Примечание. Часто используется единица измерения скорости – бод, т.е. число изменений состояния среды передачи в секунду. Так как каждое изменение состояния может соответствовать нескольким битам данных, то реальная скорость в битах в секунду может превышать скорость в бодах.
Скорость передачи данных зависит от типа и качества канала связи, типа используемых модемов и принятого способа синхронизации. Так, для асинхронных модемов и телефонного канала связи диапазон скоростей составляет 300 - 57600 бит/с, а для синхронных – до 2 Мбит/с.
Для пользователей вычислительных сетей значение имеют не абстрактные биты в секунду, а информация, единицей измерения которой служат байты или знаки. Поэтому более удобной характеристикой канала является его пропускная способность, которая оценивается количеством знаков, передаваемых по каналу за единицу времени – секунду. При этом в состав сообщения включаются и все служебные символы. Теоретическая пропускная способность определяется скоростью передачи данных. Реальная пропускная способность зависит от ряда факторов, среди которых и способ передачи, и качество канала связи, и условия его эксплуатации, и структура сообщений. Единица измерения пропускной способности канала связи – знак в секунду (cps – characterpersecond).
Существенной характеристикой коммуникационной системы любой сети является достоверность передаваемой информации. Так как на основе обработки информации о состоянии объекта управления принимаются решения о том или ином ходе процесса, то от достоверности информации в конечном счете может зависеть судьба объекта. Достоверность передачи информации оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. Требуемый уровень достоверности должны обеспечивать как аппаратура, так и канал связи. Нецелесообразно использовать дорогостоящую аппаратуру, если относительно уровня достоверности канал связи не обеспечивает необходимых требований. Единица измерения достоверности: количество ошибок на знак – ошибок/знак.
Для вычислительных сетей этот показатель должен лежать в пределах 10-6 – 10-7 ошибок/знак, т.е. допускается одна ошибка на миллион переданных знаков или на десять миллионов переданных знаков.
Наконец, надежность коммуникационной системы определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Вторая характеристика позволяет эффективнее оценить надежность системы. Единица измерения надежности: среднее время безотказной работы в часах.
Для вычислительных сетей среднее время безотказной работы должно быть достаточно большим и составлять, как минимум, несколько тысяч часов.
2.4.3.2. Протоколы компьютерной сети – набор правил, определяющий взаимодействие двух одноименных уровней модели взаимодействия открытых систем в различных абонентских ЭВМ.
Протокол – это не программа. Правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией, определенные протоколом, должны быть реализованы в программе. Обычно функции протоколов различных уровней реализуются в драйверах для различных вычислительных сетей.
Для организации надежного сетевого взаимодействия необходима стандартизация. Она реализована в виде особой спецификации OSIReferenceModel (сетевая модель OSI). Данная модель представляет семиуровневый подход к сетевому взаимодействию (рис. 7):
| 1. Application layer |
| 2. Presentation layer |
| 3. Session layer |
| 4. Transport layer |
| 5. Network layer |
| 6. Data Link layer |
| 7. Physical layer |
Рис . 7
· Application layer ( уровень приложений, прикладной уровень) – представляет набор интерфейсов для приложений, позволяющий получить доступ к сетевым службам. Примеры протоколов, используемых на этом уровне: HTTP – доступ к ресурсам WorldWideWeb; FTP – протокол передачи/приема файлов; SMTP – протокол передачи электронной почты и др.
· Presentation layer (уровень представления) – преобразует данные в общий формат для передачи по сети.
· Session layer (сеансовый уровень) – позволяет двум сторонам поддерживать по сети продолжительное взаимодействие, называемое сеансом.
· Transport layer (транспортный уровень) – управляет передачей по сети. Примеры: NetBIOS / NetBEUI ; SPX , TCP .
· Network layer ( сетевой уровень) – осуществляет адресацию сообщений для доставки, а также преобразует логические сетевые адреса и имена в соответствущие им физические. Примеры: IPX , IP
· Data Link layer ( канальн ый уровень) – посылает специальные пакеты данных с сетевого уровня на физический.
· Physical layer ( физический уровень) – осуществляет преобразование потока битов в сигналы, и наоборот.
В современных сетях используются так называемые семейства протоколов. Наиболее известны из них: IPX / SPX и TCP / IP .
Протоколы IPX/SPX разработаны для локальных сетей стандарта NovellNetWare, но релизованы и для сетей стандарта Microsoft. В их основе транспортный протокол SPX и сетевой протокол IPX.
Семейство протоколов TCP/IPна основе транспортного протокола TCP и сетевого протокола IP включает в себя множество протоколов разного уровня: протокол управления сетью SNMP ; протокол динамической конфигурации сети DHCP : служба имен Windowsв Internet-протоколах WINS ; доменная служба имен DNS ; вышеупомянутые прикладные протоколы HTTP , SMTP , FTP , а также протоколы доступа к электронной почте POP 3 иIMAP , к телеконференциям USENETNNTP и др.
Первоначально протоколы TCP/IP использовались только в глобальной сети Internet, но со временем стали основой для локальных сетей типа intranet . В сети этого типа используются не только те же протоколы, что и в Internet, но и такие же информационные ресурсы, а следовательно, и прикладное программное обеспечение. Пользователь intranet-сети может даже не заметить, из какой сети он получает информацию, из локальной или глобальной, так как intranet-сети, как правило, соединены с Internet.
В дальнейшем мы будем рассматривать толькоintranet-сети.
2.4.3.3. Аппаратные средства . Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в коммуникационную среду, необходимо согласовать сигналы внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. При этом должно быть выполнено как физическое согласование (форма, амплитуда и длительность сигнала), так и кодовое.
Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи, называются адаптерами или сетевыми адаптерами ( NIC – Network Interface Card ) . Один адаптер обеспечивает сопряжение с ЭВМ одного канала связи. Как правило, установка и настройка современного сетевого адаптера не вызывает затруднений,
т. к. они поддерживают стандарт PlugandPlay. Поэтому процедура установки и настройки сводится лишь к установке драйвера устройства, да и то, если операционная система «не знакома» с этим типом устройств. Если же применяются устаревшие конструкции (они размещаются в слотах типа ISA), то возможны конфликты с другим оборудованием (чаще всего это звуковые карты или последовательный порт COM1 или COM2).
Кроме одноканальных адаптеров используются и многоканальные устройства – мультиплексоры передачи данных или просто мультиплексоры.