Передача дискретных данных на канальном уровне

Протоколы канального уровня обеспечивают передачу пакетов данных адресату, причем каждый пакет оформляется в кадр собственного формата (отдельные поля кадра заполняются адресом назначения и контрольной суммой для выявления искаженных кадров). Доставка кадров данных осуществляется в пределах сетей с простой топологией связей и однотипной или близкой технологией. Например, это односегментные сети Ethernet или многосегментные сети Ethernet и Token Ring иерархической топологии, разделенных мостами и коммутаторами. В более сложных структурах сетей задача передачи кадров между узлами осуществляется с помощью протоколов сетевого уровня.

Протоколы, работающие на канальном уровне, обеспечивают передачу данных [20]:

· в асинхронном и синхронном режимах;

· с предварительным установлением соединения и без предварительного установления соединения (дейтаграммную);

· с обнаружением искаженных данных и без обнаружения;

· с обнаружением потерянных данных и без обнаружения;

· с восстановлением искаженных и потерянных данных и без восстановления;

· с поддержкой динамической компрессии данных и без поддержки.

Многие из этих свойств и возможностей характерны и для протоколов более высоких уровней.

Асинхронные протоколы канального уровня оперируют со стандартными наборами символов (ASCII или EBCDIC) или кадрами, концевик которых содержит контрольную сумму для обнаружения искаженных кадров.

Синхронные протоколы канального уровня бывают двух типов:

· символьно-ориентированные (байт-ориентированные), используемые для передачи в основном текстовых файлов;

· бит-ориентированные, применяемые при передаче как двоичных, так и символьных данных, т. е. являющиеся более универсальными протоколами.

Методы синхронизации бит в обоих типах протоколов одни и те же. Главное различие между ними – в методе синхронизации символов и кадров.

Большинство синхронных протоколов допускают использование в кадре поля данных переменной длины с указанием максимального его значения. Есть протоколы с кадрами фиксированной длины, например, 53 байта в протоколе АТМ.

Протоколами канального уровня (с участием протоколов более высоких уровней) реализуются два способа связи между отправителем и получателем данных: без установления логического соединения между ними и с предварительным установлением логического соединения.

31. 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, а также одновременно множеству адресатов по различным маршрутам;

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

· из-за занятости отдельных участков маршрута может осуществляться буферизация пактов в промежуточных узлах связи (такой способ не гарантирует доставку пакета);

· передача сигнала к отправителю от адресата, подтверждающего получение информации, не производится.

Это один из первых и простейших способов обмена данными в коммуникационной технологии. Он широко используется в дейтаграммных сетях, в которых реализуются дейтаграммные протоколы информационного обмена.

Способ связи (или режим связи), ориентированный на логическое соединение, относится к более поздней технологии. Он обеспечивает более высокий уровень сервиса по сравнению с дейтаграммной связью.

Особенности организации обмена данными с установлением логического соединения:

· перед передачей информации между взаимодействующими абонентами (отправителем и получателем) устанавливается логический (виртуальный) канал, причем технология создания (установления) канала такова: отправитель посылает запрос на соединение удаленному адресату через ряд промежуточных узлов связи; адресат, получив этот запрос, в случае «согласия» на установление логического канала 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 этого события отправителю (клиенту – инициатору установления логического канала), который воспринимается как сигнал для разъединения канала. Следовательно, при использовании этого способа связи выделяются три этапа: установление канала, обмен данными, разъединение канала.

Дата добавления: 2014-12-29