Сети персональных компьютеров. Технология «общая шина». Топология «кольцо». Локальные сети, страница 3

Какая бы сеть ни была, она сможет работать только тогда, когда устройства в нее входящие будут упорядочены в систему. Не смотря на кажущийся хаос, глобальные сети имеют жесткую, иерархичную структуру со своей системой опять же приоритетов. Такая упорядоченность достигается за счет протоколов обмена между компьютерами. Протокол – это последовательность обмена информацией, состоящая из стандартного набора фраз (информационных посылок), грубо делящихся на служебные и собственно информационные. К ряду служебных можно отнести, например, квитанции, запросы, подтверждения, счетчики длин, заголовки пакетов. Ну а информация – она и есть информация. Она не важна для приемо-передающей аппаратуры, а также для ряда программ, отвечающих за ее доставку, она важна, в основном, для людей, а может статься и для программ, не вошедших в этот ряд. Протоколы делятся, по назначению, на протоколы низкого уровня, уровнем повыше и совсем высокого уровня. Нет, конечно, это шутка, но деление все же есть, это зависит от того, например, в какой среде передается информация – по модему, через сетевую плату или через спутник, шифрованное будет сообщение или открытое, от того, какого рода информацию будет передавать компьютер – файлы или почту. Так вот, чтобы учесть как-то все эти нюансы и разделить задачи, было предложено классифицировать все протоколы. Согласитесь, трудно разработать один универсальный протокол, который бы с легкостью транслировал почтово-багажные пакеты и файлы одновременно по трем направлениям – через радиорелейную сеть, по коаксиальному и оптоволоконному кабелям. И их классифицировали. Международный Институт Стандартов (OSI) предложил семиуровневую сетевую архитектуру, в которой протоколы делятся на протоколы:

В рамках своего уровня протокол решает свою узкую задачу, например, учитывает специфику линий связи, а все уровни вместе решают задачу в целом – доставка и прием информации. Как это? Очень просто – протоколы более высоких уровней инкапсулируются (вкладываются) в информационную часть протоколов более низкого уровня. Это на передающем конце, на приемном – наоборот, протоколы один за другим извлекаются, пока мы не дойдем до информации. Это как матрешки. Рассмотрим, за что отвечает каждый уровень.

Физический уровень, тут уже упоминалось, отвечает за представление информации непосредственно в линии связи. Здесь, на этом уровне, решается будет ли информация передаваться по последовательному, или же по параллельному каналу, будет ли она кодироваться амплитудой, частотой или фазой, в общем специфику канала связи. Частным случаем протокола физического уровня является протокол RS-232, или, скажем, протокол RS-485 (промышленная разновидность), если брать, скажем, параллельный канал, то там будет протокол Centronix. Протоколы данного уровня учитывают специфику устройств, работающих с линией связи, это очень сильно влияет на скорость передачи данных. Например, если устройство – модем (модулятор-демодулятор), предназначенный для связи по телефонным линиям, скорость будет вряд ли выше 100 Кбит, а если устройство – сетевая плата (адаптер, контроллер, карта), скорость возрастает до 10, а то и до 100 Мбит. На этом уровне адресная информация, как правило, игнорируется устройствами приема/передачи, пакет просто отправляется в линию связи, либо просто принимается и запоминается.