Протоколы обмена данными в сетях

Глобальные вычислительные сети и сетевые технологии

Организация обмена данными в глобальных сетях может осуществляться двумя различными способами: без установления логического соединения между передающим и принимающим узлами сети и с установлением логического соединения (с установлением сеанса связи).

Способ связи без установления логического соединения характеризуется следующим:

• он используется в сетях с коммутацией пакетов, причем каждый пакет рассматривается как индивидуальный объект, независимая единица передачи информации;

• пакеты от отправителя можно передавать в произвольные моменты, одновременно множеству адресатов по различным маршрутам;

• перед передачей данных сквозная связь между отправителем и получателем заранее не устанавливается, не требуется также синхронизации аппаратуры связи на передающем и приемном пунктах;

• из-за занятости отдельных участков маршрута может осуществляться буферизация пакетов в промежуточных узлах связи;

• передача сигнала от адресата к отправителю, подтверждающему получение информации, не производится.

Это один из первых и простейших способов обмена данными в коммуникационной технологии.

Способ связи (или режим связи), ориентированный на логическое соединение, относится к более поздней технологии. Особенности организации обмена данными с установлением логического соединения:

• перед передачей информации между взаимодействующими абонентами устанавливается логический канал, т.е. отправитель посылает запрос на соединение удаленному адресату через ряд промежуточных узлов связи; адресат, получив запрос, в случае “согласия” посылает отправителю сигнал подтверждения; после получения сигнала подтверждения отправителем начинается обмен данными с управлением потоком, сегментацией и исправлением ошибок;

• после завершения обмена данными, адресат посылает пакет подтверждения отправителю, который воспринимается как сигнал для разъединения канала. Следовательно, при использовании этого способа связи выделяются три этапа: установление канала, обмен данными, разъединение канала.

Связь с установлением логического канала применяется в виртуальных сетях, где используются протоколы информационного обмена типа виртуального соединения. К ним относятся протоколы: управления передачей Министерства обороны США - TCP, последовательных пакетов фирмы Ксерокс - SPP, транзакции фирмы APPLE - АТР и др. Виртуальная связь часто используется в глобальных сетях. Такая связь может быть многоканальной, и тогда каждая пара взаимодействующих абонентов, обмениваясь данными по своему виртуальному каналу, воспринимает его как выделенный канал, в распоряжение которого предоставлены все ресурсы связи. В действительности эти ресурсы распределяются между всеми одновременно работающими виртуальными каналами данной линии связи.

При передаче по виртуальному каналу длинных сообщений они разбиваются на одинаковые части (пакеты), которые отправляются в канал в порядке их размещения в сообщении. Первый из рассмотренных способов организации обмена данными в сетях отличается простотой в реализации и сравнительно небольшими накладными расходами. При малой загруженности линий связи он позволяет существенно сократить время на передачу длинного сообщения. В загруженных сетях реализация такого способа может привести к значительным задержкам пакетов в промежуточных узлах связи и даже к потере отдельных пакетов, что негативно отражается на надежности доставки информации адресатам. Второй способ, напротив, характеризуется высокими накладными расходами, однако он предоставляет абонентам существенно большие удобства, обеспечивает требуемую оперативность в обмене данными и гарантированную надежность доставки информации абонентам.

Режим “с соединением” целесообразно использовать там, где взаимодействие имеет долговременный характер, конфигурация взаимодействующих объектов постоянна, а поток данных не имеет больших пауз.

Режим “без соединения” больше подходит там, где взаимодействие имеет кратковременный характер, при котором объем передаваемых данных невелик, а интервалы между передачами значительны (относительно скорости передачи). Кроме того, его целесообразно использовать в системах с повышенными требованиями к надежности доставки данных адресату, так как эти требования можно удовлетворить путем тиражирования данных и передачи адресату по разным маршрутам.

Протоколы обмена данными, или протоколы верхнего уровня, служат, как говорит само название, для управления обменом данных. Независимо от внутренней конструкции для них характерно наличие общих функций: инициализация связи, передача и прием данных, завершение обмена. Каждый протокол имеет средства для идентификации любой рабочей станции сети по имени, сетевому адресу или по обоим этим атрибутам. Активизация обмена информацией между взаимодействующими узлами начинается после идентификации узла адресата узлом, инициирующим обмен данными. Инициирующая станция устанавливает один из методов организации обмена данными. Протокол предоставляет средства для приема/передачи сообщений адресатом и источником. При этом обычно накладываются ограничения на длину сообщений.

Дата добавления: 2014-01-20