Среда передачи сигналов между компьютерами. Технологии передачи данных в локальных вычислительных сетях

 

За последние 30 лет произошел заметный скачок в методах передачи информации, в том числе и на дальние расстояния. Основной причиной этого стало всестороннее развитие и глобальная информатизация всего мирового сообщества.

Для передачи данных компьютеры чаще всего используют телефонную сеть или спутники связи. Вся информация, передаваемая на дальние расстояния, независимо от метода передачи проходит несколько этапов пути. Выделяют два метода: коммутация каналов и коммутация пакетов.

Реализация первого метода заключается в предварительном определении пути следования. Закончив определение, пакет дает сигнал, что каналы готовы к отправлению данных. Преимущества данного метода заключаются в относительной простоте алгоритма и возможности обмена любыми данными.

Второй метод основывается на принципе разделения сообщения на отдельные уменьшенные пакеты перед отправлением. Они пронумерованы, обладают координатами отправителя и адресата. Эти пакеты проходят независимые между собой пути доставки и не всегда по очереди. Но адресат получит данные в правильном порядке. К недостаткам данного метода можно отнести большие затраты на внедрение метода и на обработку информации.

Преимущества данного метода заключаются в следующем:

· равномерная нагрузка сети;

· надежность информации;

· возможность передачи данных для компьютеров с разноскоростными каналами связи.

СТАНДАРТНЫЕ ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО СЕТИ

 

Все характеристики сети зависят от принципа передачи данных, описанного протоколом. Он необходим для того, чтобы составляющие сети могли взаимодействовать друг с другом.

Протокол — это система правил, определяющих формат и процедуры передачи данных по сети.

Глобальная сеть Интернет использует единый протокол TCP/IP. С его помощью осуществляется связь между локальными, корпоративными и другими сетями.

TCP/IP состоит из двух протоколов:

· TCP (Transmission Control Protocol) — транспортный протокол. Он осуществляет разделение файлов в момент передачи информации и собирает разделенные в один при получении;

· IP (Internet Protocol) — протокол маршрутизации. Он предназначен для реализации связи и передачи данных между компьютерами сети.

У каждого участника глобальной сети должен быть свой IP-адрес. Он выражен четырьмя байтами из чисел от 0 до 255, разделенных между собой точками, не имеющими сами по себе никакого смысла, и может выглядеть следующим образом: 148.12.125.10.

При передаче информации указываются IP-адреса отправителя и получателя. Информация на своем пути проходит множество серверов и постепенно доходит до получателя. Скорость получения информации зависит от количества серверов на ее пути и пропускной способности канала связи.

Для IP-протокола, который отвечает за маршрутизацию, разделенные файлы не связаны и посылаемые IP-пакеты могут переправляться не по порядку и по разным маршрутам, но транспортный протокол дожидается, пока не придут все пакеты, и только тогда собирает их в исходный файл.

Упорядоченный набор протоколов, необходимый и достаточный для взаимодействия устройств, называется стэком коммуникационных протоколов. В стэке определены четыре уровня:

1) прикладной;

2) основной;

3) межсетевого взаимодействия;

4) сетевых интерфейсов.

Каждый из этих уровней выполняет свою функцию, помогая решить основную задачу.

Стэк TCP/IP поддерживает протоколы:

· локальных сетей Ethernet, Token Ring, FDDI;

· глобальных сетей;

· территориальных сетей Х.25 и ISDN;

· пересылки файлов FTP;

· эмуляции терминала Telnet;

· почтовый протокол SMTP.

Все протоколы реализуются различными сетевыми устройствами: маршрутизаторами, коммутаторами, мостами и др.