90. Сетевые интерфейсы и протоколы
Протокол – стандарт, определяющий
поведения функциональных блоков при передаче данных.
Протокол является набором правил взаимодействия функциональных
блоков, расположенных на одном уровне. Обычно протокол описывает:
• синтаксис
сообщения, являющийся способом идентификации данных при их передаче. Например,
порядок, в котором отображаются адрес назначения и элементы данных;
• имена элементов
данных, что позволяет обеспечивать интерпретацию передаваемой информации;
• операции
управления и состояния. Они сводятся к динамичному согласованию фаз
функционирования, связанного с передачей данных. Для случаев появления отказов в
сети предусматривается порядок выхода из этих состояний.
Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем
определяет семь уровней области взаимодействия систем (OSI).
Соответственно этому рассматриваются семь групп протоколов. Они именуются так
же, как и уровни. На каждом уровне в сети может работать один либо несколько
различных не зависимых друг от друга. Каждый протокол N-уровня
обеспечивает взаимодействие объектов того же уровня, расположенных в различных
системах сети. Любой протокол не знает о существовании других протоколов. Но он
получает сервис от протоколов, расположенных на соседнем снизу уровне.
В информационной сети выделяют два типа протоколов,
определяемых точками их приложения. Протоколы Р-типа обеспечивают
непосредственное взаимодействие объектов абонентских систем либо
административных систем на соответствующем уровне. Что же касается протоколов
К-типа, то они описывают взаимодействие пар смежных систем. Эти протоколы
описывают характеристики коммуникационной сети.
В зависимости от наборов уровней, на которых располагаются
протоколы, выделяются четыре класса сети: 1)сеть с селекцией данных; 2)сеть
коммутации каналов; 3) сеть скрытой коммутации данных; 4)сеть коммутации
пакетов.
Три последних класса сетей образуют сети с маршрутизацией
информации.
К протоколу предъявляется ряд требований: 1)Протокол
должен обладать необходимой полнотой, т.е. устранять все ситуации, в которых он
не знает, что ему делать; 2) Непротиворечивость. Данное требование связано с
необходимостью исключения ситуаций, когда протокол требует нескольких действий,
одновременно требуя предоставления одного и того же ресурса; 3) Протокол должен
обладать высокой живучестью, т.е. достигать необходимой цели даже при появлении
помех в работе; 4) Протокол должен выполнять объявленные функции за приемлемое
время и достигать конечного результата, при этом протокол при
возникновении ошибок должен возвращаться в нормальное состояние за короткий
промежуток времени.
Стандарты протоколов вычислительных сетей
Широкое распространение локальных вычислительных сетей (ЛВС)
потребовало разработки стандартов для этой области. В настоящее время для ЛВС
используются стандарты, разработанные Институтом Инженеров по электротехнике и
радиоэлектронике (IEEE). Комитеты
IEEE802 разработали ряд стандартов, часть из которых принята
ISO и др. организациями.
Для ЛВС разработаны следующие стандарты:
802.1 – верхние уровни, административное управление;
802.2 – управление логическим звеном данных(LLC);
802.3 – случайный метод доступа к среде (CSMA/CD-множественный
доступ с контролем передачи и обнаружением столкновений);
802.4 – маркерная шина;
802.5 – маркерное кольцо;
802.6 – городские сети.
Internet-набор различных сетей, обеспечивающий перемещение
данных между ними. Основывается на коммуникационном протоколе TCP/IP.Изначально
была под патронажем Национального научного фонда США, в настоящее время
освобождена от контроля государством.
Среди протоколов особо выдел-ся те, которые определяются
международными стандартами ISO.
Протокол передачи в реальном времени (RTP)
– Real-time Transport Protocol
(RTP) – протокол передачи аудио- и
видеоинформации в виде последовательностей блоков данных.
Протокол управления передачей / межсетевой протокол (TCP
/ IP) – Transmission
Control Protocol / Internet Protocol (TCP
/ IP) – пара взаимосвязанных протоколов сетевого
уровня и транспортного уровня. Протокол TCP организует
создание виртуальных каналов, происходящих через коммуникационную сеть. Его
задачей являются обеспечение взаимодействия сетей друг с другом и выполнение
процессов, связанных с коммутацией и маршрутизацией.
Протокол IP осуществляет реализацию
коммуникационных аспектов:
• присвоение,
контроль и преобразование имен объектов сетей;
• сообщение о
состояниях: недостижимость адресатов, ошибки и запросы повторных вызовов;
• обеспечение
обмена данными через шлюзы;
• управление
передачей и сборов данных о работе сетей;
• изменение
размеров передаваемых датаграмм (их фрагментация).
Протокол IPX /
SPX – IPX / SPX protocol
– пара протоколов, обеспечивающая передачу данных в сети
NetWare. Функцию управления передачей выполняет протокол Последовательный
пакетный обмен (SPX). Он осуществляет передачу
последовательностей пакетов.
Simple Mail Transfer Protocol-
SMTP(упрощенный протокол передачи почты)- это
установленный стандартный способ передачи почты через
Internet, определяет, как программы обмениваются e-mail
в Internet.
File transfer protocol-FTP(протокол
передачи файлов).Для того, чтобы обеспечить перемещение данных между различными
ОС, которые могут встречаться в Internet, используется
протокол FTP, работающий независимо от применяемого
оборудования. Протокол обеспечивает способ перемещения файлов между 2-мя
компьютерами и позволяет абоненту сети Internet
получить в свое распоряжение множество файлов. Пользователь получает доступ к
различным файлам и программам, хранящимся на компьютерах, подключенных к сети.
Post Office Protocol-
POP (протокол почтового отделения). Позволяет
машинам клиентов Internet соединяться с почтовым
сервером и передавать почту.