Взаимодействие протоколов

Протоколы, действующие на разных уровнях модели OSI, часто называют стеком протоколов (protocol stack).

На включенном в сеть компьютере протоколы работают совместно, обеспечивая выполне­ние всех функций, необходимых конкретному приложению. При этом протокол каждого уровня выполняет свои уникальные функции, которые не выполняются на других уровнях. Про­токолы соседних уровней стека обслуживают друг друга в зависимос­ти от направления передачи данных.

Рис. 1.Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI

Каждый протокол в зависимости от направления потока данных выполняет некий сервис для протокола, работающего уровнем выше или ниже. Причём сервисы при движении потока данных вверх и вниз симметричны на компьютере-отправителе и компьютере-получателе. Например, если протокол на третьем уровне компьютера-отправителя отвечает за кодирование данных, тот же самый протокол на третьем уровне компьютера-получателя расшифровывает их. Таким образом, протоколы на различных уровнях системы-отправителя связаны с аналогичными протоколами, работаю­щими на том же уровне системы-получателя. Можно сказать, что протоколы одного уровня, работающие в разных системах, общаются неявно, с помощью предоставляемых ими взаимно дополняющих услуг.

Лекция № 4. Классификации сетей Локальные и глобальные вычислительные сети

Локальная вычислительная сеть (local area network, LAN, ЛВС) - группа компьютеров, размещенных на относительно небольшой площади и связанных общей сетевой средой.

Узел (node) – компьютер (или устройство) в сети.

Атрибуты ЛВС:

- топология (topology) – схема соединения узлов сети;

- среда – реальное физическое соединение компьютеров в сети;

- протоколы

Выбор топологии и среды для кон­кретной сети обусловлен протоколами, работающими на канальном уровне модели OSI, например, Ethernet или Token Ring. Один конкретный протокол может поддерживать несколько различных топологий и сред. Однако при выборе для ЛBC определенного сочетания топологии и среды (например, неэкранированная витая пара и топология "звезда").Нужно использовать то же сочетание для всех компьютеров локальной сети.

Существует оборудование, позволяющее подключать компьютеры к одной и той же сети с помощью различных сред, но это возможно лишь при условии близости технологий. Нельзя подключить компьютер Ethernet, предназначенный для работы в сети с топологией «шина», к компьютеру Ethernet для сетей с топологией «звезда» так, чтобы они оба были частью одной и той же ЛВС.

Также все компьютеры в ЛВС должны располагать и общими протоколами (например, нельзя объединить Ethernet и Token Ring). Если системы ЛВС не имеют общих протоколов на каждом уровне стека, то связь между ними невозможна.

Можно объединить несколько ЛВС в интерсеть (internetwork) с помощью маршрутизатора (router). Получиться сеть из сетей. Тогда компьютер из одной ЛВС сможет связаться с компьютером из другой ЛВС, т.к. все они взаимосвязаны. Таким образом, можно построить интерсеть любого объема.

Для связи удаленных ЛВС применяется другой тип соединения – глобальная вычислительная сеть (wide area network, WAN, ГВС)

В ГВС для передачи информации используют телефонные линии, радиоволны и другие технологии.

Обычно глобальная сеть связывает между собой две системы, что отличает ее от ЛВС, которая связывает несколько систем. Например, сеть компании с двумя офисами в разных городах, в каждом из которых есть своя ЛВС, осуществляемая по выделенной телефонной линии (рис. 2.) Каждое окончание выделенной линии подключено к маршрутизатору, а маршрутизаторы, в свою очередь, подсоединены к ЛВС. Компьютер в любой из двух ЛВС может связы­ваться как с компьютерами в собственной ЛВС, так и с компьютера­ми на другом конце соединения ГВС.

Рис. 2. Глобальная сеть формирует интерсеть из удаленных ЛВС