История искусства Энергетика Локальные компьютерные сети Начертательная геометрия и инженерная графика Курс физики Задачи примеры решения Математика лекции и примеры решения задач Электротехника расчет цепей Информатика
Приложения локальных сетей и их лицензирование Выбор аппаратных средств архивирования

Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (thick) или желтый кабель (yellow cable). Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet - около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.

Модель OSI

До сих пор мы говорили о физических элементах сети. Другой важный аспект заключается в методах передачи данных по этим элементам. Методы подробно рассматриваются в последующих главах, где обсуждаются типы сетей и протоколы передачи данных. Все станет намного проще при условии существования некоторой модели, включающей в себя эти методы, и позволяющей понять, как взаимодействуют элементы сети на различных уровнях ее организации.

Что такое модель OSI

На заре появления сетей системы связи между компьютерами разраба тывались на пустом месте. Причем задача взаимодействия стеков протоколов от различных поставщиков отнюдь не относилась к приоритетным.

Способствуя развитию стеков сетевых протоколов, которые могли бы общаться друг с другом, Международная организация по стандартизации (ISO) предложила модель для разработки открытых систем — т.е. таких сетевых систем, которые могут сообщаться с другими сетевыми системами, поскольку используют одинаковую модель связи. Полностью реализовать этот замысел не удалось, однако модель взаимодействия открытых систем (OSI), появившаяся в окончательном виде в 1984 г., предоставляет удобную основу для понимания того, каким образом различные компоненты сети "разговаривают" друг с другом.

Примечание

Модели OSI полностью соответствуют всего несколько (а может, и ни одного) существующих протоколов В большинстве случаев в книге приводятся приме ры различных сетевых протоколов, а иногда и аппаратных средств, выполняю щих стандартные для каждого уровня функции. Эти протоколы описаны далее в этом разделе книги

Программа полного конфигурирования, записанная в ПЗУ адаптера. Программная настройка прерывания, адресов ПЗУ, канала ПДП, адресов ввода/вывода, контроля четности, идентификатора SCSI ID и других параметров адаптера. На плате нового адаптера, ближе к одному из ее краев, может быть установлен согласующий модуль (нагрузочные резисторы) оранжевого цвета, аналогичный тем, что устанавливаются на 16-разрядных платах.

Основное преимущество использования систем, соответствующих модели OSI для разработки сетевых стандартов, заключается в их гибкости Это значит, что если вы измените физическую среду передачи данных, то вам не потребуется изменять всю структуру сети.

Уровни модели OSI

Как показано на рис. 7.15, модель OSI предусматривает разделение сетевых функции на семь уровней, причем каждый из них соответствует отдельной физической или логической части сети. Как правило, уровни этой модели изображают в форме стека, но отношения между ними станут понятнее, если представлять уровни концентрическими кругами, как и показано на рис. 7.15. Вообще говоря, каждый уровень поддерживает работу вышележащих уровней (т. е. уровней расположенных ближе к центру). Например, кабель UTP относится к средствам физического уровня, которое обеспечивает физическое соединение двух точек локальной сети (LAN). Сеть Ethernet, является носителем канального уровня, создающим виртуальный канал внутри физического канала путем задания физических адресов источника и получателя передаваемых данных. Протокол сетевого уровня IP, перемещается по виртуальному каналу, создаваемому протоколом канального уровня.

Поддержка отношений между уровнями модели OSI наиболее явно вы ражена на физическом, канальном и сетевом уровнях, но даже во внут ренних кругах они поддерживаются всеми уровнями, что их окружают. Например, протоколы прикладного уровня (application protocols) не могут работать вне сеансов клиент/сервер, которые устанавливаются протокола ми передачи данных сеансового уровня (session data protocols).

Физический уровень

 Физический уровень описывает физическую среду, составляющую сеть:

медные провода, оптоволокно, космические спутники и все остальное. Если сеть состоит из нескольких носителей, определенных на физическом уровне, то необходимо установить оборудование, которое позволяет им "разговаривать" друг с другом.

Рис. 7.15. Модель OSI.

На физический уровень данные поступают как последовательность битов, без всякой информации о формировании кадра (framing information) и чегонибудь еще, кроме потока данных. В зависимости от типа соедине ния, поток может быть последовательным или параллельным, а связь — дуплексной (одновременная передача и прием данных) либо полудуплексной (поочередные прием или передача данных). Если сигнал ослабевает, то на этом уровне он усиливается устройством, называемым повторителем.

На физическом уровне не предусмотрено никакой формальной адресации, за исключением виртуальной цепи между отправителем и получателем пакета. Для организации адресации пользователям сети в доступной форме и предназначены высшие уровни.

Пакет - это данные, сформированные каким-либо протоколом (например, IPX). Максимальная длина пакета зависит от загрузки сети. При большой загрузке сети, когда многие станции имеют данные для передачи, интервал времени между получениями маркера станцией будет увеличиваться. В такой ситуации станции автоматически уменьшают максимальный размер пакета, поэтому каждая станция будет передавать свои данные за более короткий промежуток времени и, следовательно, уменьшится время получения (ожидания) маркера или время доступа станции к среде. Когда загрузка сети уменьшается, максимальный размер пакета динамически увеличивается. Этот механизм позволяет устойчиво работать сети Token Ring при пиковых нагрузках.

FCS (Frame Check Sequence) - контрольная сумма, вычисленная для полей FC, DA, SA, Пакет.

ED (End Delimiter) - конечный ограничитель кадра. Кроме этого один бит в этом поле используется для индикации, что этот кадр является последним в логической цепочке. Ещё один бит изменяется приёмником при обнаружении ошибки после сравнения контрольной суммы со значением в поле FCS.

FS (Frame Status) - поле статуса кадра. Состоит из полей A (Address Resolution) и C (Frame Copied). Передающая станция устанавливает эти поля в 0, а принимающая станция изменяет их в соответствии с результатами приёма кадра и ретранслирует кадр дальше по сети. Когда кадр возвращается на станцию-передатчик, выполняется проверка полей A и С (табл. 1), и кадр удаляется из кольца.

Таблица 1.

Значения полей А и С

А

С

Описание

0

0

Станция-приёмник не доступна в данный момент.

1

0

Станция-приёмник обнаружила ошибку в кадре. Передача кадра повторяется.

0

1

Недопустимая комбинация битов.

1

1

Передача выполнена успешно.

Ниже приведено краткое описание метода доступа Token Ring.

При тестировании пропускной способности сети на прикладном уровне легче всего измерять как раз пропускную способность по пользовательским данным. Для этого достаточно измерить время передачи файла определенного размера между сервером и клиентом и разделить размер файла на полученное время. Для измерения общей пропускной способности необходимы специальные инструменты измерения - анализаторы протоколов или SNMP или RMON агенты, встроенные в операционные системы, сетевые адаптеры или коммуникационное оборудование.
Обзор сетевых операционных систем