Общие принципы работы линий связи

Физические каналы связи в любой сети передачи данных функционируют подобно огромной одной единственной электрической цепи, по которой переносятся данные каждого пользователя. Доступ к сети осуществляется через компьютеры, соединенные с линиями связи.

Подсоединенные к федеральным и международным сетям передачи данных компьютеры называются хостами сетей. Такие хосты могут быть частью ЛВС или принадлежать коммерческому поставщику услуг доступа к сети (провайдеру). Провайдер может подключить к сети и всю ЛВС, и только один однопользовательский компьютер.

Физическая связь в федеральных и международных сетях передачи данных осуществляется при помощи выделенных телефонных линий, волоконно-оптических и спутниковых каналов связи.

Вычислительные процессы в сетях передачи данных соединяются с помощью функциональной среды, обеспечивающей выполнение определенного свода правил-протоколов связи процессов, реализованных на соответствующих международных стандартах. Протоколы связи реализуются с учетом принципа пакетной коммутации для обмена информацией между взаимодействующими процессами. При пакетной коммутации информация перед передачей разбивается на блоки, которые представляются в виде пакетов определенной длины (не более 1500 байтов), содержащих кроме информации пользователя некоторую служебную информацию, позволяющую различать пакеты и выявлять возникающие при передаче ошибки.

Каждое сообщение в сети проходит сквозь протоколы, по меньшей мере, трех уровней, а именно:

сетевой, на котором отслеживается доставка сообщений от одного места к другому;

транспортный, на котором отслеживается целостность передаваемых сообщений;

прикладной, на котором компьютерные форматы сообщений преобразуются в форматы, воспринимаемые человеком, и наоборот.

Эти протоколы вложены друг в друга (прикладной в транспортный, транспортный в сетевой).

Автономные прикладные компьютерные программы получают доступ ко всем необходимым им ресурсам прямо на своем ПК. Для использования автономной программы с общими данными для нескольких пользователей надо выбирать: или данные придется продублировать на большом количестве машин, или каждый пользователь должен выполнять программу на той машине, где находятся данные. Поэтому их использование в сети крайне неэффективно.

Для преодоления этих ограничений сетевые приложения построены в соответствии с моделью “клиент/сервер”. Работа сетевого приложения распределяется между двумя программами: программой - клиент и программой - сервер, которые вступают в диалог друг с другом.

Когда пользователю необходим доступ к некоторому ресурсу, запускается программа-клиент, которая соединяется через сеть с программой-сервером, управляющей необходимой информацией. В этом диалоге используются протоколы прикладного уровня. Программа-клиент преобразует запрос в формат протокола прикладной программы, один и тот же для нее и сервера, и затем отправляет его на сервер с помощью программы, преобразующей сообщение пользователя в формат протокола, обеспечивающего передачу данных. Сервер получает запрос клиента, оценивает его, находит требуемый ресурс, форматирует результат в соответствии с протоколом прикладного уровня и посылает ответ через подходящий сетевой протокол, который производит передачу назад к клиенту. Программа-клиент, получив запрашиваемую информацию, создает интерфейс для просмотра информации или направления ее куда-либо еще.

Программа-клиент всегда выполняется асинхронно, а программа-сервер работает непрерывно.

Диалог “клиент/сервер” универсален. Диалог возможен как на одном ПК, так и на ПК, удаленных друг от друга, в том числе и на тысячи километров. Диалог “клиент/сервер” возможен и между программами, работающими под управлением сильно различающихся операционных систем.

Подключение к провайдеру (т.е. к линии дальней связи) осуществляется одним из следующих способов:

терминальный доступ по коммутируемому каналу (во время сеанса связи все основные операции выполняет удаленный компьютер (хост), а однопользовательский компьютер выполняет роль удаленного алфавитно-цифрового терминала);

коммутируемый доступ (однопользовательский компьютер или компьютер-маршрутизатор ЛВС становится полноценным хостом на весь период связи).

Для терминального доступа необходимы: телефон, модем, коммуникационное программное обеспечение (эмулятор терминала).

Слово "модем" является сокращенным названием устройства, осуществляющего процесс модуляции/демодуляции. Модуляцией называется процесс изменения одного либо нескольких параметров выходного сигнала по закону входного сигнала. При этом входной сигнал является, как правило, цифровым и называется модулирующим. Выходной сигнал - обычно аналоговый и часто носит название модулированного сигнала. В настоящее время модемы наиболее широко используются для передачи данных между компьютерами через коммутируемую телефонную сеть общего пользования для преобразования применяемых в компьютерах цифровых сигналов в используемые в телефонных линиях аналоговые и наоборот. Эмулятор терминала позволяет ПК вести себя подобно терминалу, передающему вводимую с клавиатуры информацию удаленной системе и отображающему любые данные, поступающие с удаленного ПК. Эмулятор терминала, как правило, поставляется вместе с модемом.

Для подключения ЛВС к внешней сети используют маршрутизатор (точка соединения ЛВС с федеральными и международными сетями передачи данных). Как правило, это специально выделенный компьютер в ЛВС, являющийся “мостиком” между линиями связи ЛВС и линией дальней связи. Маршрутизатор изолирует ЛВС и внешнюю сеть друг от друга: ЛВС это избавляет от необходимости обрабатывать избыточный объем сетевого трафика, а внешнюю сеть-от сбоев, имеющих место в ЛВС.

Системы адресации в различных сетях передачи данных различны и зависят от назначения сети, ее типа. Адрес электронной почты практически всегда записывается по форме: user/host.

Дата добавления: 2014-12-27