Канальный и физический уровни модели МОС. Их функции.
Физический уровень. Этот уровень имеет дело с передачей битов по физическим каналам, таким, например, как коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный кабель. К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие, как полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и другие. На этом же уровне определяются характеристики электрических сигналов, такие как требования к фронтам импульсов, уровням напряжения или тока передаваемого сигнала, тип кодирования, скорость передачи сигналов. Кроме этого, здесь стандартизуются типы разъемов и назначение каждого контакта. Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером.
Примером протокола физического уровня может служить спецификация 10Base-T технологии Ethernet, которая определяет в качестве используемого кабеля неэкранированную витую пару категории 3 с волновым сопротивлением 100 Ом, разъем RJ-45, максимальную длину физического сегмента 100 метров, манчестерский код для представления данных на кабеле, и другие характеристики среды и электрических сигналов.
Канальный уровень. На физическом уровне просто пересылаются биты. При этом не учитывается, что в некоторых сетях, в которых линии связи используются (разделяются) попеременно несколькими парами взаимодействующих компьютеров, физическая среда передачи может быть занята. Поэтому одной из задач канального уровня является проверка доступности среды передачи. Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Для этого на канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (frame). Канальный уровень обеспечивает корректность передачи каждого кадра, помещая специальную последовательность бит в начало и конец каждого кадра, чтобы отметить его, а также вычисляет контрольную сумму, суммируя все байты кадра определенным способом и добавляя контрольную сумму к кадру. Когда кадр приходит, получатель снова вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает результат с контрольной суммой из кадра. Если они совпадают, кадр считается правильным и принимается. Если же контрольные суммы не совпадают, то фиксируется ошибка. В локальных сетях протоколы канального уровня используются компьютерами, мостами, коммутаторами и маршрутизаторами. В компьютерах функции канального уровня реализуются совместными усилиями сетевых адаптеров и их драйверов. На канальном уровне определяется структура связи между компьютерами и способы их адресации.
???8. Широкополосные цифровые сети интегрального обслуживания. Виды передаваемой информации.
|
Integrated Service Digital Network.
Делятся на два класса: Ц СИС и Ц СИО.
2 М бит/сек.
N – ISDN – основаны на телефонных каналах связи.
B – ISDN - основаны на оптоволоконных каналах связи.
АТМ включает три технологии:
1. Цифровую передачу сигналов. 2. Коммутацию коротких пакетов. Ячеек (53 байта).
3. Асинхронное мультиплексирование.
Для вычисления техники выгодны длинные пакеты, а для видео и аудио, короткие пакеты. Пакеты постоянной длинны можно выполнять аппаратно. Данная технология является разновидностью коммутации пакетов, которые включают в себя пакеты.
Обработка ячеек в узлах коммутации ограничиваются лишь анализом заголовок ячеек, для маршрутизации в соответствующей очереди. В сетях АТМ не реализуется функция обработки ошибок, которые решаются на уровне прикладных задач пользователя. АТМ способен интегрировать различные виды передаваемой информации (речь, подвижные или не подвижные изображения и данные). АТМ – могут применяться в широкополосных сетях общего пользования, так и в частных сетях, и в локальных сетях.
Возникновение сетей и технологий АТМ.
1.Логическая связь между разнородными потоками данных, речи и изображений, в распределённых интерактивных системах мультимедия, и их совместная обработка делает целесообразным создание общей сети.
2.Передача должна идти как с постоянной, так и, с переменной высокой скоростью, с малой задержкой и малым её колебанием. Малые колебания задержки необходимо для высококачественного воспроизведения звуков, речи и видео в реальном времени.
3.Пропускная способность линий должна быть экономной и когда надо этому всему удовлетворять АТМ сети.
Сети АТМ позволяют осуществлять статистическое мультиплексирование прерывестых потоков, при котором пиковая скорость выходного потока меньше суммы пиковых скоростей основных пакетов.
Вероятность переполнения буфера и потеря пакетов. Достоинства:
1.Применима для мультиплексирования речи, графики, видео и других данных.
2.Пригодны для сети общего пользования, так и для частных сетей.
3.Применяются в глобальных сетях и в локальных сетях, с линиями связи типа экранированная и не экранированная литая пара, с коаксиальными кабелями, волоконно оптическими и без проводными каналами. Со скоростью передачи от 25 до 622 Мбит/с.
4.Позволяют регулировать пропускную способность линий.
5.Обладают масштабируемостью, т.е. способностью прирощения инфраструктуры, и соглосование работы разных сетей. От узко полосных (2Мбит/сек) до широкополосных (25 – 622Мбит/сек).