Транспортирование информации

Основным физическим способом реализации операции транс­портировки является использование локальных сетей и сетей передачи данных. При разработке и использовании сетей для обеспечения совместимости используется ряд стандартов, объ­единенных в семиуровневую модель открытых систем, принятую во всем мире и определяющую правила взаимодействия компо­нентов сети на данном уровне (протокол уровня) и правила взаимодействия компонентов различных уровней (межуровневый интерфейс).

Международные стандарты в области сетевого информаци­онного обмена нашли отражение в эталонной семиуровневой модели (рис. 7.4), известной как модель OSI (Open Systems Inerconnection — связь открытых систем). Данная модель раз­работана международной организацией по стандартизации (ISO). Большинство про­изводителей сетевых программно-аппаратных средств стремят­ся придерживаться модели OSI. Но в целом добиться полной совместимости пока не удается.

Рис. 7.4 Связь открытых систем

Физический уровень реализует физическое управление и от­носится к физической цепи, по которой передаются биты информации, например, телефонной. На этом уровне модель OSI определяет физические, электрические, функциональные и про­цедурные характеристики цепей связи, а также требования к сетевым адаптерам и модемам.

Канальный уровень осуществляет управление звеном сети (каналом) и относится к пересылке блоков (совокупности битов) по физическому звену. Осуществляет такие процедуры управ­ления, как определение начала и конца блока, обнаружение ошибок передачи, адресация сообщений и др. Канальный уро­вень определяет правила совместного использования сетевых аппаратных средств компьютерами сети.

Сетевой уровень относится к виртуальной (воображаемой) цепи, которая не обязана существовать физически. С помощью интерфейса, обеспечиваемого этим уровнем, удается «спрятать» сложности управления передачей на физическом уровне. Про­граммные средства данного уровня обеспечивают определение маршрута передачи пакетов в сети. Маршрутизаторы, обеспе­чивающие поиск оптимального маршрута на основе анализа адресной информации, функционируют на сетевом уровне мо­дели OSI. В качестве простейшего маршрутизирующего устрой­ства между сегментами сети или различными локальными се­тями может выступать и устройство, функционирующее на более низком канальном уровне модели OSI, называемое мо­стом.

Первые три уровня образуют общую сеть, которую коллек­тивно могут использовать многие пользователи. На транспорт­ном уровне контролируется очередность пакетов сообщений и их принадлежность. Таким образом, в процессе обмена между компьютерами поддерживается виртуальная связь, аналогичная телефонной коммутации.

На сеансовом уровне между компьютерами устанавливается и завершается виртуальная связь по такому же принципу, как при голосовой телефонной связи. Из-за обилия способов взаи­модействия между пользователями в некоторых случаях труд­но организовать процесс взаимодействия между ними. Для устранения этих трудностей на данном уровне координируются и стандартизируются процессы установления сеанса, управления передачей и приемом пакетов сообщений, завершения сеанса.

Программные средства уровня представления выполняют преобразования данных из внутреннего формата передающего компьютера во внутренний формат компьютера получателя, если эти форматы отличаются друг от друга (например, IBM PC и DEC). Данный уровень включает функции, относящиеся к используемому набору символов, кодированию данных и спо­собам представления данных на экранах дисплеев или печати. Помимо конвертирования форматов на данном уровне осущест­вляется сжатие передаваемых данных и их распаковка.

Прикладной уровень относится к функциям, которые обе­спечивают поддержку пользователю на более высоком приклад­ном и системном уровнях, например:

§ организация доступа к общим сетевым ресурсам инфор­мации, дисковой памяти, программным приложениям, внешним устройствам (принтерам, стримерам и др.);

§ общее управление сетью (управление конфигурацией, раз­граничение доступа к общим ресурсам сети, восстановление работоспособности после сбоев и отказов, управление производительностью);

§ передача электронных сообщений, включая электронную почту;

§ организация электронных конференций;

§ диалоговые функции высокого уровня.