Общие принципы построения сетей. Физический уровень передачи данных. Технологии локальных сетей. Стек протоколов TCP/IP, страница 12

В эталонной модели TCP/IP не описывается подробно, что располагается ниже межсетевого уровня. Сообщается только, что хост соединяется с сетью при помощи какого-нибудь протокола, позволяющего ему посылать по сети IP-пакеты. Этот протокол ни как не определяется и может меняться от хоста к хосту и от сети к сети.

Межсетевой уровень обеспечивает возможность посылать пакеты в любую сеть и независимо двигаться к пункту назначения. Пакеты могут прибывать не в том порядке в котором они были отправлены. Если требуется соблюдение порядка отправления, то эту задачу решают более высокие уровни. Межсетевой уровень определяет официальный формат пакета и протокол, называемый IP (Internet Protocol). Задачей межсетевого уровня является доставка IP-пакетов к пунктам назначения. Основными аспектами являются выбор маршрута пакета и недопущение закупорки транспортных артерий. Межсетевой уровень функционально близок к сетевому уровню OSI.

Транспортный уровень расположенный над сетевым уровнем, создан для того, чтобы хосты могли поддерживать связь подобно транспортному уровню модели OSI. На этом уровне должны быть описаны два протокола.

Первый из протоколов - TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей) являющийся надежным протоколом на основе соединений, позволяющим без ошибок передавать байтовый поток с одной машины на любую другую машину объединенной сети. Данный протокол разбивает входной поток байт на отдельные сообщения и передает их межсетевому уровню. Принимающий хост восстанавливает из полученных сообщений выходной поток. Кроме того, TCP осуществляет управление потоком, чтобы быстрый отправитель не завалил информацией медленного получателя.

Второй протокол – UDP (User Data Protocol – пользовательский протокол данных) является ненадежным протоколом без установления соединения.

Прикладной уровень содержит все протоколы высокого уровня, такие как: протокол виртуального терминала TELNET, протокол переноса файлов FTP, протокол электронной почты SMTP, протокол передачи web страниц HTTP и многие, многие другие.

Лекция 4. Физический уровень передачи данных.

4.1. Линии связи.

Линия связи состоит в общем случае из физической среды, по которой передаются электрические информационные сигналы, аппаратуры передачи данных и промежуточной аппаратуры. Синонимом термина линия связи является канал связи.

В зависимости от типа передаваемых сигналов, линии связи подразделяются на цифровые и аналоговые. Аналоговые линии связи передают аналоговые сигналы, которые представляют собой непрерывные переменные волны (например, электромагнитные), в то время как цифровые линии связи передают цифровые сигналы, представляющую собой последовательность импульсов, принимающих только дискретные значения.

В зависимости от среды передачи данных линии связи подразделяются на: проводные (воздушные), кабельные (медные или волоконно-оптические), радиоканалы наземной и спутниковой связи.

Среды передачи данных в свою очередь подразделяются на направляемые и ненаправляемые.

Проводные линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе.

Кабельные лини состоят из проводников заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической и возможно климатической.

Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн.

К аппаратуре передачи данных относят устройства которые непосредственно связывают компьютеры или локальные сети с линией связи (в качестве примера можно привести модемы и сетевые адаптеры).

К промежуточной аппаратуре относят устройства предназначенные:

1.  Для улучшения качества сигнала (например, повторители и концентраторы),

2.  Для создания составных каналов связи между абонентами сети (например коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры и демультиплексоры).

4.2. Физические носители информации.

К наиболее распространенным физическим носителям информации использующим направляемые среды относятся: витая пара, коаксиальный кабель и оптоволокно.