рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Метод коммутации

Метод коммутации - раздел Информатика, Теоретические основы информатики Одной Из Центральных Проблем Организации Передачи Данных По Физическим Канала...

Одной из центральных проблем организации передачи данных по физическим каналам является проблема параллельного использования одного и того же канала несколькими парами абонентов. Методы, лежащие в основе ее решения, получили название методов коммутации.

В настоящее время существует два основных метода коммутации: коммутация каналов и коммутация пакетов.

Коммутация каналов предполагает, что перед началом передачи данных должна быть выполнена процедура установления соединения, в результате которой образуется составной канал. По окончании сеанса связи соединение разрывается, и канал освобождается. Классический пример реализации коммутации каналов – телефонная связь, которая подразумевает, что абонент перед началом разговора набирает номер второго абонента, в результате чего последовательное переключение промежуточных коммутаторов позволяет образовать непрерывный канал связи между абонентами. Коммутация каналов удобна для организации линий связи, в которых подразумевается передача потоков данных «постоянной интенсивности», например, таких как телефонный разговор, в силу чего этот метод оказывается недостаточно гибким при построении компьютерных сетей.

Метод коммутации пакетовоснован на разбиении передаваемых по сети данных на небольшие «порции». Каждая такая «порция» передается по сети как единое целое и называется пакетом. Такой метод – очень удобный для параллельного использования физического канала несколькими парами абонентов: канал является занятым только во время прохождения пакета. Временные промежутки между передачей пакетов одним абонентам могут быть использованы другими для отправки собственных пакетов.

Пакет обычно состоит из двух частей – заголовка, содержащего служебные данные, необходимые для управления доставкой пакета, и собственно данных, подлежащих передаче. Порядок обмена пакетами, а также конкретный состав заголовка пакетов определяется сетевым протоколом.

Для именования пакетов различных уровней модели OSI, используются специальные термины. Для канального уровня используется термин «кадр», для сетевого – «пакет», для транспортного – «сегмент», «дейтаграмма», для сессионного и более высоких уровней – «сообщение».

Протоколы канального уровняопределяют удобный для сетевого обмена способ представления информации, а также необходимый набор правил, позволяющий упорядочивать взаимодействие абонентов.

На канальном уровне данные рассматриваются как последовательный поток битов. Перед передачей по физическим каналам этот поток, в соответствии с принципом пакетной коммутации, разделяется на «порции», каждая из которых снабжается заголовком, содержащим некоторую служебную информацию, т.е. формируется пакет. На канальном уровне пакет называется кадром (frame).

Структура заголовка кадра зависит от набора задач, которые решает протокол. Сложность канальных протоколов во многом определяется сложностью топологии сети. Очевидно, что организовать общение всего двух абонентов существенно проще, чем упорядочивать информационный обмен в сетях, где возможно параллельное взаимодействие нескольких пар абонентов. Поэтому канальные протоколы удобно разделять на две группы:

· протоколы для соединений типа «точка-точка»;

· протоколы для сетей сложных топологий.

Структура кадра данных.Состав заголовка кадра зависит от многих факторов, определяемых набором функций, которые выполняет протокол. Тем не менее, можно выделить ряд информационных полей, которые обычно присутствуют в заголовке кадра. К таким полям относятся:

1. Специальные поля, предназначенные для определения границ кадров.

2. Поле, предназначенное для определения протокола сетевого уровня, которому необходимо передать данные. Так как на одном компьютере могут функционировать программные модули различных протоколов сетевого уровня, то протоколы канального уровня должны уметь распределять данные по этим протоколам.

3. Контрольная сумма (или специальный код) содержимого кадра, которая позволяет принимающей стороне определить наличие ошибок в принятых данных) (рис.5.14).

4. Поля, предназначенные для адресации абонентов в сложных сетях (определены для протоколов, применяемых в сетях, базирующихся на сложных топологиях).

  Рис. 5.14. Структура кадра данных.  

 

Существенным отличием протоколов для соединений типа «точка-точка»(рис.5.15) является отсутствие средств адресации абонентов.

    Рис. 5.15 Структура кадра данных «точка-точка».  

Это объясняется тем, что одновременно к сети может быть подключено всего два устройства, например, два компьютера. Поэтому заголовки кадров данных протоколов этой группы не содержат адресных полей.

 

5.3. Функции сетевого уровня.

Сети, входящие в состав объединенной сети, могут строиться на основе различных сетевых технологий. Каждая сетевая технология вполне достаточна для организации обмена информацией в рамках одной подсети, но не позволяет осуществлять взаимодействие компьютеров данной подсети с компьютерами подсетей, основанных на других технологиях. Это объясняется возможной несовместимостью протоколов и способов адресации, определенных различными технологиями. Поэтому для обеспечения функционирования объединенных сетей требуются средства, представляющие собой «надстройку» над канальным уровнем, позволяющую абстрагироваться от конкретных решений, заложенных в сетевых технологиях. В качестве такой надстройки выступают средства сетевого уровня модели OSI.

Для успешного информационного обмена в объединенных сетях средства сетевого уровня должны решать следующие задачи:

· обеспечивать единую систему адресации, не зависящую от сетевой технологии, позволяющую адресовать отдельные сети и узлы;

· определять путь (последовательность сетей), по которому должны пройти данные, чтобы достичь получателя;

· обеспечивать сквозную передачу данных через сети с разной технологией.

Протоколы сетевого уровняв настоящее время существуют различные протоколы сетевого уровня. Основным протоколом, использующимся в Интернет, является протокол IP.

Протокол IP (Internet Protocol) входит в состав стека протоколов TCP/IP и считается основным протоколом сетевого уровня, использующимся в Интернет и обеспечивающим единую схему логической адресации устройств в сети и маршрутизацию данных. Основные информационные поля заголовка пакета являются:

IP-адреса отправителя и получателя – предназначены для идентификации отправителя и получателя (см. IP-адресация);

время жизни пакета(Time To Live, TTL) – определяет время, которое IP-пакет может находиться в сети, и предназначено для предотвращения «захламления» сети «заблудившимися пакетами»;

поля, предназначенные для фрагментации пакетов (см. IP-фрагментация);

поля, предназначенные для управления обработкой пакета (длина пакета и заголовка, контрольная сумма заголовка, тип обслуживания и т.д.)

С точки зрения протокола IP, сеть рассматривается как логическая совокупность взаимосвязанных объектов, каждый из которых представлен уникальным IP-адресом, называемых узлами (IP-узлами) или хостами(host). Ключевым здесь является слово «логическая», поскольку одно и то же физическое устройство (компьютер, маршрутизатор и др.) может иметь несколько IP-адресов, т.е. соответствовать нескольким узлам логической сети. Обычно такая ситуация возникает, если физическое устройство имеет несколько устройств передачи данных (сетевых адаптеров или модемов), поскольку для каждого из них должен быть настроен как минимум один уникальный IP-адрес. Хотя нередко компьютеру (или другому устройству), имеющему один сетевой адаптер или модем, может быть присвоено несколько IP-адресов.

IP-адрес – это уникальный числовой адрес, однозначно идентифицирующий узел, группу узлов или сеть. IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел (так называемых «октетов»), разделенных точками – W.X.Y.Z , каждое из которых может принимать значения в диапазоне от 0 до 255, например, 213.128.193.154.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Теоретические основы информатики

Введение.. Глава Теоретические основы информатики.. Информатика предмет и задачи Понятие информации Свойства информации..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Метод коммутации

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Понятие информации. Свойства информации
Что такое информация? Информация – это сведения об объекте или процессе (от латинского слова informatio – разъяснение, осведомление, изложение).

Свойства информации
Достоверность информации.В момент регистрации сигнала не все сигналы являются полезными. Присутствует «информационный шум». При увеличении уровня шумов достоверность снижается. В э

Эволюция информатики. Истоки и этапы развития информационных технологий
На ранних этапах развития общества профессиональные навыки передавались в основном личным примером по принципу «делай, как я». В качестве форм передачи информации использовалис

Представление информации в компьютере. Системы счисления
Системы счисления – это совокупность приемов и правил, по которым числа записываются и читаются. Системы счисления подразделяются на два основных класса: непозиционные и позиционные

Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую
Перевод восьмеричных и шестнадцатеричных чисел в двоичную систему счисления: достаточно каждую цифру заменить эквивалентной ей двоичной триадой (тремя цифрами) или тетрадой (четырьмя цифрами

Е поколение, с 1975 года
Особенности ЭВМ: использование при создании компьютеров больших интегральных схем (БИС – 1000 – 100000 компонентов на кристалл) и сверхбольших интегральных схем (СБИС – 100 тыс. – 10

Системная шина
               

Характеристики блоков ПК
Визуально пользователю видны только системный блок, монитор, компьютерная мышь, клавиатура и другие внешние устройства. Рассмотрим подробнее основные составные части персонального компьютера.

История создания и развития операционных систем
Ниже представлено краткое описание некоторых ОС: · Стандарт СР/М; · ОС типа DOS; · Стандарт MSX; · ОС, основанные на графическом интерфейсе; · Пи-систем

Файловая система Windows
Файловая система – система файлов и каталогов на диске, а также совокупность средств для работы с ними. Файл – поименованная область на диске. Каталог – г

Состав Microsoft Office
Microsoft Office — пакет приложений, созданный корпорацией Microsoft для операционных систем Microsoft Windows и Apple Mac OS X. В состав этого пакета входит программное обеспечени

Visual Basic for Application (VBA)
Начиная с 1993 года, в состав Excel входит Visual Basic для приложений (VBA) – язык программирования, основанный на Visual Basic,. VBA является мощным дополнением к приложению. Мож

Первые шаги автоматизации программирования
Программы для первых ЭВМ программисты писали на языках машинных команд, которые были ориентированы на конкретные машины и конкретных пользователей. Первыми «инструментами», которые экономили труд п

Языки структурного программирования
Значительным событием в истории языков программирования стало создание в 1971 году языка PASCAL. Его автором является Николаус Вирт, профессор из Швейцарии. Вирт назвал этот язык в честь французско

Языки объектно-ориентированного и визуального программирования
В последнее время одним из основных направлений в развитии программного обеспечения компьютера стал объектно-ориентированный подход. Под словом «объект» понимается структур

Языки искусственного интеллекта
В 90-х годах прошлого столетия планировалось появление компьютеров пятого поколения, называемых машинами «искусственного интеллекта». В качестве основных языков программирования в этом, пока неосущ

Объявление переменных и констант
В алгоритмах и программах для обозначения данных используются переменные и константы, которым даются уникальные имена (идентификаторы). В программ

End Sub
  Пример 4. В двумерном массиве A (nrow, ncoln) подсчитать количество положительных, отрицательных и нулевых элементов.  

Использование функций алгебры логики
Алгебра логики возникла в середине 19 века в трудах Дж. Буля. Первоначально создавалась для решения традиционных логических задач алгебраическими методами. Позднее основными объектами (операндами)

Операция отрицания
F = не A A не А Логи

Физический уровень
Физический уровень определяет способ физического соединения компьютеров в сети. Основными функциями средств, относящихся к данному уровню, является побитовое преобразование цифровых данных в сигнал

Устройства передачи данных
Для подключения компьютеров к среде передачи используются специализированные устройства. Основными функциями этих устройств является физическое кодирование и декодирование данных, а также синхрониз

Функции транспортного уровня
Средства сетевого уровня обеспечивают доставку данных между устройствами в составной сети (компьютерами, маршрутизаторами и т.д.). Однако не следует забывать, что на одном узле может функционироват

Юридические аспекты и общие свойства
1. У Интернета нет собственника, так как он является совокупностью сетей, которые имеют различную географическую принадлежность. 2. Интернет нельзя выключить целиком, поскольку маршрутизат

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги