Качество обслуживания (Aos Quality of Service)

Определяет вероятность выполнения тех или иных требований, предъявляемых средствами передачи информации.

Это актуально при передачи голосового трафика. Задается не более N , задается не более М серверов 0.95 определяет t.

Наиболее частые параметры.

Скорость передачи данных

Задержка передачи пакетов

Уровень потерь и искажений

Механизмы сервиса не увеличивают пропускную способность, а только управляют распределением имеющихся ресурсов, в соответствии с настройкой сети. Ориентация идет на самый сложный промежуток сети.

Открытая система». Стандартизация.

Многоуровневый подход. Декомпозиция.

Организация взаимодействия между устройствами в сети является сложной задачей. Для решения сложных задач используется универсальный прием - декомпозиция, то есть разбиение одной сложной задачи на несколько более простых задач-модулей.

При декомпозиции часто используют многоуровневый подход. Все множество модулей разбивают на группы, решающие отдельные задачи и упорядочивают, выстраивая таким образом определенную иерархию.

Группа модулей каждого уровня построена таким образом, чтобы все они обращались с запросами только к модулям соседнего нижнего уровня, а результаты от выполненной работы передаются модулям соседнего верхнего уровня.

В результате проведения такой декомпозиции появляется возможность различных способов исполнения модулей внутри каждого уровня при неизменных стандартных алгоритмах или протоколах межуровневого взаимодействия. Это позволяет выполнять независимую модификацию модулей каждого уровня.

Понятия: протокол, интерфейс, стек протоколов.

В процессе обмена информацией участвуют две стороны. Следовательно для успешного обмена информацией необходимо принять ряд соглашений. Уровни сигналов в линии, определение начала и окончания сообщения, исправление ошибок при передаче т. д. Так как модель взаимодействия разделили на уровни, то такие соглашения должны быть приняты для каждого уровня.

В результате обмен информацией между двумя узлами сводится к взаимодействию соответствующих уровней сторон. Процесс взаимодействия описывается в виде набора правил для соответствующих уровней участников обмена информацией. Формализованные правила, определяющие последовательность сообщений и их формат в процессе взаимодействия двух одинаковых уровней находящихся в разных узлах называются протоколом взаимодействия или протоколом.

Протоколы могут реализовываться как аппаратно, так и программно. При этом по ним работают как компьютеры, так и сетевое оборудование. В зависимости от типа и функций устройства оно может поддерживать определенный набор протоколов.

Модули которые выполняют протоколы соседних уровней, но при этом находятся в одном узле взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко формализованными правилами, устанавливающими стандартные форматы сообщений. Набор таких правил называют интерфейсом.

Правила взаимодействия модулей одного уровня разных узлов определяются протоколами, а правила взаимодействия соседних модулей одного узла называются интерфейсом.

В результате выстраивается иерархия протоколов, которая обеспечивает взаимодействие узлов в сети. Такая иерархия называется стеком коммуникационных протоколов.

Модель OSI

В начале 80-х годов ряд международных организаций по стандартизации - ISO, ITU-T и некоторые другие - разработали модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI) или моделью OSI. Модель OSI определяет различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень. Полное описание этой модели занимает более 1000 страниц текста.

В модель OSI (рис. 1.25) входит семь уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический.

Рис. 1.25. Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI

Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые операционной системой, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель не включает средства взаимодействия приложений конечных пользователей.

Однако приложение может взять на себя функции некоторых верхних уровней модели OSI. Модель OSI это те рамки, в которых вы можете понять как информация передается по сети.

Преимущества создания модели OSI

• делит сеть на простые маленькие части для обеспечения

• стандартизирует сетевые компоненты

• позволяет соединять различные типы сетевого оборудования и ПО

• предоставляет изменение всей структуры взаимодействия при изменениях в одном уровне.

Физический уровень

Физический уровень (Physical layer) имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи. На этом уровне определяются электрические и механические характеристики среды передачи данных. В спецификации на каждую среду передачи указываются такие параметры как: уровни сигналов, полоса пропускания, максимальное расстояние передачи, помехозащищенность, способы цифрового и логического кодирования информации. На физическом уровне определяются стандарты разъемов для обеспечения соединения рабочей станции и среды передачи информации.

Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети.

Канальный уровень

При передаче данных по сети могут быть реализованы различные способы доступа к физической среде. Некоторые технологии предполагают использование среды передачи данных, как разделяемого во времени ресурса. При этом может возникнуть ситуация, когда физическая среда может быть занята, а некоторой рабочей станции необходимо выполнить передачу информации. Поэтому возникает необходимости проверки доступности (незанятости) физического канала связи. Здесь и включается второй уровень модели OSI – канальный (data link).

В функции этого уровня входит проверка доступности среды передачи данных.

Другой функцией данного уровня обнаружение и коррекция ошибок. Для обеспечения этой задачи биты группируются в кадры (frame) – единицы информации, с которыми работает начальный уровень. Кадр снабжается заголовком и контрольной суммой и передаётся в сеть.

Та рабочая станция, которая получает данный кадр, вычисляет контрольную сумму и сравнивает с той, которая была получена вместе с данными. Если значения сумм совпали, то кадр получен без ошибок.

Третья функция канального уровня - это доставка кадра конкретной рабочей станции.

Любое устройство, подключенное к сети, имеет свой уникальный адрес. Канальный уровень работает именно с физическими адресами, которые помещены в заголовке кадра. На данном уровне происходит доставка кадра только в сети с определенной топологии связей, для которой был разработан протокол данного уровня.

В глобальных сетях выполняется соединение типа «точка-точка», поэму здесь важно обеспечить , а надежность доставки кадра, то есть необходимо иметь возможность обнаружения ошибок и восстановление искаженных или потерянных данных.

Сетевой уровень

Сетевой уровень (Network layer) служит для объедения нескольких сетей. Эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи данных между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей.

Внутри сети доставка данных обеспечивается соответствующим канальным уровнем, а доставкой данных между сетями занимается сетевой уровень. При этом на сетевой уровень возлагается задача выбора оптимального маршрута передачи данных из одной сети в другую или задача маршрутизации.

Устройство, которое соединяет разные сети и выполняет задачу маршрутизации, называется маршрутизатором (Router). Маршрутизатор работает с единицей информации, которая называется пакет. Пакет имеет заголовок, в котором содержится логический адрес рабочей станции и источника.

Для выполнения функции маршрутизации маршрутизатор изучает топологию сети стороит маршрутные таблицы. Данная процедура обеспечивается специальной группой протоколов сетевого уровня, которые называются протоколами маршрутизации (routing protocols) к ним относятся RIR, IGRP, OSPE, EIGRP и другие.

Для передачи пакетов из одной сети в другую по выбранному маршруту служит сетевой протокол (routing protocol), например – IP. Кроме этого надо установить соответствие между логическим и физическим адресами. Для этого существует еще одна группа протоколов сетевого уровня. Это протоколы размещения адресов ARP и RARP.

Транспортный уровень

В процессе передачи по сети данные могут быть искажены или утеряны.Для передачи данных с заданной степенью надежности сществуют транспортный уровень. Модель OSI определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем: срочность, возможность восстановления прерванной связи, наличие средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, способность к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.

Выбор класса сервиса транспортного уровня определяется, тем, как задача обеспечения надежности решается самими приложениями и протоколами более высоких, чем транспортный, уровней. Кроме этого класс сервиса транспортного уровня зависит от надежности доставки данных нижними уровнями. Если канал связи надежный и передача данных идет без ошибок и потерь, то имеет смысл воспользоваться более простым сервисом с минимальным механизмами обеспечения надежности. Если же линия связи ненадежна, то необходимо использовать более сложные механизмы обеспечения надежной доставки информации. Существует два типа протоколов транспортного уровня. Это протокол с установкой соединения и подтверждением (TCP) и протокол без установки соединения и без подтверждения (UDP).

Сеансовый уровень

Сеансовый уровень (Session layer) обеспечивает управление диалогом в процессе передачи данных. Этот уровень устанавливает, управляет и уничтожает сеанс связи. Сеансовый уровень определяет, какая из сторон является активной, предоставляет средства синхронизации, кроме этого средства данного уровня позволяют вставлять контрольные точки в длинные потоки данных, чтобы иметь возможность повторной передачи не всего сообщения, а только некоторой его части. На этом уровне данные разбиваются на сегменты (segments).

Поиск по сайту: