Принципы и понятия сетевой архитектуры, страница 7

Уровень представления

Уровень представления объединяет в себе некоторые общие функции, которые сеть неоднократно использует при сетевых соединениях. Уровень представления образует интерфейс сети к устройствам компьютера, таким как принтеры, мониторы, форматы файлов. Короче говоря, уровень представления определяет, как сеть выглядит с точки зрения программного обеспечения и аппаратуры сетевого компьютера.

Уровень приложения

На этом уровне сконцентрированы функции, относящиеся к общесетевым приложениям. Эти функции особенно важны для сетевых разработчиков. Прикладные программы вроде электронной почты или распределенной базы данных — образец использования функций уровня приложения.

Программы, разрабатываемые вами и функционирующие в среде Интернет, являются частью сетевого уровня приложения. Таковыми являются все приложения, написанные для конечных пользователей.

Сетевые уровни.

Физический уровень в подробностях

Физический уровень — посредник в передаче данных по каналам связи. В рамках этой функции физический уровень определяет механические и электрические характеристики сетевого канала связи, а также процедуры, необходимые для работы с ним. Например, физический уровень определяет количество контактов или проводов у канала связи, тип сетевого кабеля (коаксиальный или витая пара) и электрические параметры данного кабеля- Кроме того, физический уровень имеет дело с топологией сети. При этом разработчику более высоких сетевых уровней нет нужды знать, с какой топологией сети будет работать его приложение — все подробности такого рода изолированы на физическом сетевом уровне.

Поскольку данные на физическом уровне передаются нулями и единицами, физический уровень должен знать как эти значения будут преобразованы аппаратурой. Например, физический уровень определяет, какая частота аналогового сигнала представляет “0”, а какая — “1”. Физический уровень должен знать, какое именно изменение частоты приводит к переключению от единицы к нулю и наоборот.

Предположим, что физический уровень кодирует биты данных различным напряжением. Тогда необходимо знать, при каком уровне напряжения ноль будет переключаться в единицу. Также необходимо следить, чтобы принимающий компьютер не принял единицу за ноль и наоборот. На физическом уровне определяется тип передачи данных: симплексный, полудуплексный или дуплексный.

Уровень соединения

Тогда как физический уровень передает данные по битам, уровень соединения превращает их в нечто более понятное для сетевого уровня, часто называемое “кадр данных”. Наоборот, уровень соединения принимает кадры от сетевого с целью преобразовать их в поток битов, соблюдая правильный формат, для физического уровня. В любом случае уровень соединения следит за целостностью данных, передающихся между двумя сетевыми уровнями.

Реализация уровня соединения

Для каждого варианта физической структуры сети необходимо создавать отдельный уровень соединения. Информация о физической основе сети ( Ethernet, ARCNET или token ring) содержится на физическом уровне. Чтобы подключить компьютер к сети, требуется вставить в него сетевую карту, рассчитанную на работу со строго определенным физическим типом сети. Конструкция сетевой карты Ethernet отличается от конструкции карты для ARCNET. Сетевая карта в компьютере выполняет функции уровня соединения в большинстве сетей. Другими словами, сетевая карта в компьютере играет роль сетевого уровня соединения.

Кадр данных

Кадром данных обычно называют отформатированный уровнем соединения поток битов, поступающий от физического уровня. Несмотря на то, что Международный институт стандартов называет такую последовательность данных блоки-данных-физического-уровня (physical-layer-service-data-units), большинство сетевой литературы называет ее просто кадрами. Содержимое кадра зависит от низлежащей сетевой технологии (физического уровня).