Добавлен: 12.07.2023
Просмотров: 125
Скачиваний: 3
Уровни управления:
- физический - реализует управление каналом связи. (Подключение и отключение канала связи; формирование сигналов, представляющих передаваемые данные
- канальный - обеспечивает надежную передачу данных через физический канал, организуемый на уровне 1. Для обеспечения надежности используются средства контроля принимаемых данных, позволяющие выявлять ошибки в поступающих данных. При обнаружении ошибок производится перезапрос данных.
Функции канального уровня.
Предназначен для передачи блоков данных через физические соединения, поэтому сетевой уровень не знает физических соединений.
1. Передача блоков данных
2. Идентификация конечных пунктов канальных соединений
3. Организация последовательности передачи блоков данных
4. Обнаружение и исправление ошибок, которые пришли «сверху»
5. Оповещение об ошибках, которые не исправлены на канальном уровне
6. Управление потоком данных через физические средства соединения
7. Выбор параметров качества сервиса (среднее время между ошибками, величина задержки, пропускная способность и т. д.). Канальные блоки называются кадрами и имеют различную длину.
Физический уровень.
Предназначен для сопряжения систем с физическими средствами соединений. Основные функции:
1. Установление и разъединение соединений
2. Передача последовательности бит в синхронном или асинхронном режимах (в некоторых сетях используются многопоточные соединения).
19. Коммуникационные подсети.
Коммуникационные подсети представляют собой совокупность физ среды программных аппаратных средств, обеспечивающие передачу информации между группой абонентских систем.
Высокая надежность передачи блоков данных. Небольшая стоимость передачи Высокая скорость передачи Износо-учтойчивость и долговечность оборудования. Малые потери информации. Возможность передачи информации закодированной любым способом.
Любая коммун. подсеть предназначена для обеспечения взаимодействия абонентских сетей друг с другом. Точки подключения систем определяются интерфейсом коммун. подсети.
5 видов коммунк. подсетей:
В коммун. подсетях следует различать 2 понятия скорости передачи: 1-ая физ. скорость передачи данных (число бит в сек). 2-ая скорость-это сквозная скорость (число блоков данных в сек передаваемых между рассматриваемой парой интерфейсов). Важной хар-кой коммун. подсети является использованная в ней физ среда. Это эфир (возд. пространств, световод, коаксиальный кабель витая пара..)
интерфейс подсети
|
|
|
|
коммуник подсеть
АПД – аппаратура передачи данных
|
3 |
3 |
3 |
3 |
|
2 |
2 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
1
1
1
1
|
|
|
|
абонентский канал
Сетевой процесс
b c
a d
21. Моноканал. Поликанал.
Моноканалом является коммун. подсеть, в которой физ среда обеспечивает одновременную передачу блоков данных всем подключенным к ней абонентским системам.
В физ среде не выделяется какие-либо частотные полосы. Канал физ используется полностью. Передача осуществляется в дискретной форме.
Звезда -образная форма:
Ядром здесь яв-ся общее звено.
Каждая ветвь заканчивается аппаратурой передачи данных, которая называется блоком доступа.
Древовидная форма:
Такой моноканал используется в тех случаях когда требуется подключить значительное число систем, которые находятся далеко друг от друга.
Магистральный моноканал
Общее звено имеет форму магистрали
Структура очень проста и удобна, поэтому применима для большинства систем. Если нужно построить большую сеть, то он непригоден
Кольцевой моноканал
Особенность: При передачи блоков данных ситс. С
В точке с кольцо рвётся логически и превращается в магистраль.
Принцип передачи во всех формах моноканала одинакова. Любой передаваемый блок данных одновременно принимается всеми абонентами.
В одной сети можно использовать различные формы:
Когда необходимо увеличить производительность и надёжность. Когда необходимо передать информацию различных видов
Преимущества: 1)Возможность одновременной передачи данных и речи. 2)Высокие скорости передачи инфор 3)Простота прокладки моноканалов
4) Большая надёжность 5) Возможность подключения новых систем без остан. Сети
Недостатки: 1) Высокая стоимость физ среды 2) Сильные шумы появляющейся при большом числе блоков доступа 3) Относительно сложные формы упр-я передачей.
ПОЛИКАНАЛ
В физ среде выделяются частотные полосы, поэтому через физ среду передаются аналоговые, а не дискретные сигналы. Частотная полоса выполняет те же функции, что и физ среда моноканала.
Поликаналом наз. Группу коммуник. подсетей связанных на базе единой физ среды в которой за счёт частотного уплотнения выделяется множество двух и многоточечных каналов.
В схемном отношении поликанал выглядит так же как моноканал.
В поликанале из-за наличия в нём значительного числа параллельно - функционирующих частотных каналов поэтому кольцевая форма не используется.
Выделяемые частотные полосы в поликанале передают информацию только в одну сторону.
2 метода передачи в поликанале:
Петлеобразная
Достоинство поликанала является его универсальность и высокая пропускная способность. Поликанал очень дорог, громоздок, и сложен в эксплуатации. Поэтому поликанал используют только в больших сетях с широким спектром типов абонентов.
Циклическое кольцо
Циклическим кольцом является коммуник подсеть выполненная в виде содержащего повторители в точках в которых необходимо подключить абонентские системы.
Каждый повторитель обладает небольшой задержкой необходимую для записи данных и чтение информации проходящую мимо её по кольцевому каналу.
В большинстве случаев циклическое кольцо строится на базе витых пар проводов, но всё чаще находит применение оптоволокно.
Для увеличения надёжности, увеличения пропускной способности сети в ней нередко устанавливают несколько колец.
Наиболее часто используется 2 коммунки подсети
Слабым местом такой сети является ненадёжность кольцевой цепочки повторителей. Существует 2 пути устранения этого недостатка:1)
2) В геометрическом центре кольца коммуник подсети создаётся так называемый канальный центр и к нему стягиваются все звенья циклического кольца, образуя исходящие петли, а вк4анкальном центре устанавливают электронные переключатели, которые могут отключить петли без разрыва кольца.
В циклическом кольце должна быть обеспечена синхронная работа всех повторителей. Для этого тактируется движение кадра по кольцу: вначале работы циклического кольца первый повторитель назначается главным, а все остальные подстраиваются под такт его работы и подтягивают во времени отстающие повторители. В процессе работы постоянно выполняется автоподстройка повторителей.
Плюсы: Простая структура обеспечивает: 1) Легкость подключения абонентов 2) Несложное управление передачей данных. 3) Низкая стоимость сети.
Минусы: 1) Ненадёжные кольца (без дополнительных улучшений структуры) 2) При росте числа абонентов резко увеличивается время передачи данных по циклическому кольцу. 3) Трудно передать речь 4) Необходимость синхронизации всей работы всех повторителей.
23 . Технология Ethrnet
Ethernet — это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, работающих по протоколу Ethernet в настоящее время, оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров с установленными сетевыми адаптерами Ethernet — в 50 миллионов.
Для передачи двоичной информации по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet, обеспечивающих пропускную способность 10 Мбит/с, используется манчестерский код.
Все виды стандартов Ethernet (в том числе Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) используют один и тот же метод разделения среды передачи данных — метод CSMA/CD.
Метод доступа CSMA/CD
В сетях Ethernet используется метод доступа к среде передачи данных, называемый методом коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD).
Этот метод применяется исключительно в сетях с логической общей шиной (к которым относятся и радиосети, породившие этот метод). Все компьютеры такой сети имеют непосредственный доступ к общей шине, поэтому она может быть использована для передачи данных между любыми двумя узлами сети. Одновременно все компьютеры сети имеют возможность немедленно (с учетом задержки распространения сигнала по физической среде) получить данные, которые любой из компьютеров начал передавать на общую шину (рис. 3.3). Простота схемы подключения — это один из факторов, определивших успех стандарта Ethernet. Говорят, что кабель, к которому подключены все станции, работает в режиме коллективного доступа (Multiply Access, MA).
Этапы доступа к среде
Все данные, передаваемые по сети, помещаются в кадры определенной структуры и снабжаются уникальным адресом станции назначения.
Чтобы получить возможность передавать кадр, станция должна убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием основной гармоники сигнала, которая также называется несущей частотой (carrier-sense, CS). Признаком незанятости среды является отсутствие на ней несущей частоты, которая при манчестерском способе кодирования равна 5-10 МГц, в зависимости от последовательности единиц и нулей, передаваемых в данный момент.
Если среда свободна, то узел имеет право начать передачу кадра. Этот кадр изображен на рис. 3.3 первым. Узел 1 обнаружил, что среда свободна, и начал передавать свой кадр. В классической сети Ethernet на коаксиальном кабеле сигналы передатчика узла 1 распространяются в обе стороны, так что все узлы сети их получают. Кадр данных всегда сопровождается преамбулой (preamble), которая состоит из 7 байт, состоящих из значений , и 8-го байта, равного . Преамбула нужна для вхождения приемника в побитовый и побайтовый синхронизм с передатчиком.
Все станции, подключенные к кабелю, могут распознать факт передачи кадра, и та станция, которая узнает собственный адрес в заголовках кадра, записывает его содержимое в свой внутренний буфер, обрабатывает полученные данные, передает их вверх по своему стеку, а затем посылает по кабелю кадр-ответ. Адрес станции источника содержится в исходном кадре, поэтому станция-получатель знает, кому нужно послать ответ.