Сети и системы телекоммуникаций. Погонин В.А - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Канальный уровень обеспечивает передачу пакетов данных, поступающих от протоколов верхних
уровней, узлу назначения, адрес которого также указывает протокол верхнего уровня. Протоколы ка-
нального уровня оформляют переданные им пакеты в кадры собственного формата, помещая указанный
адрес назначения в одно из полей такого кадра, а также сопровождая кадр контрольной суммой. Прото-
кол канального уровня имеет локальный смысл, он предназначен для доставки кадров данных, как пра-
вило, в пределах сетей с простой топологией связей и однотипной или близкой технологией, например в
односегментных сетях Ethernet или же в многосегментных сетях Ethernet и Token Ring иерархической
топологии, разделенных только мостами и коммутаторами. Во всех этих конфигурациях адрес назначе-
ния имеет локальный смысл для данной сети и не изменяется при прохождении кадра от узла-источника
к узлу назначения. Возможность передавать данные между локальными сетями разных технологий свя-
зана с тем, что в этих технологиях используются адреса одинакового формата, к тому же производители
сетевых адаптеров обеспечивают уникальность адресов независимо от технологии.
Другой областью действия протоколов канального уровня являются связи типа "точка-точка" гло-
бальных сетей, когда протокол канального уровня ответственен за доставку кадра непосредственному
соседу. Адрес в этом случае не имеет принципиального значения, а на первый план выходит способ-
ность протокола восстанавливать искаженные и утерянные кадры, так как плохое качество территори-
альных каналов, особенно коммутируемых телефонных, часто требует выполнения подобных действий.
Если же перечисленные выше условия не соблюдаются, например связи между сегментами Ethernet
имеют петлевидную структуру, либо объединяемые сети используют различные способы адресации, как
в сетях Ethernet и X.25, то протокол канального уровня не может в одиночку справиться с задачей пере-
дачи кадра между узлами и требует помощи протокола сетевого уровня.
Сетевой уровень (Network layer) служит для образования единой транспортной системы, объеди-
няющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать различные принципы передачи сообще-
ний между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей. Функции сетевого уровня
достаточно разнообразны. Рассмотрим их на примере объединения локальных сетей.
Протоколы канального уровня локальных сетей обеспечивают доставку данных между любыми уз-
лами только в сети с соответствующей типовой топологией, например топологией иерархической звез-
ды. Это жесткое ограничение, которое не позволяет строить сети с развитой структурой, например сети,
объединяющие несколько сетей предприятия в единую сеть, или высоконадежные сети, в которых су-
ществуют избыточные связи между узлами. Можно было бы усложнять протоколы канального уровня
для поддержания петлевидных избыточных связей, но принцип разделения обязанностей между уров-
нями приводит к другому решению. Чтобы, с одной стороны, сохранить простоту процедур передачи
данных для типовых топологий, а с другой – допустить использование произвольных топологий, вво-
дится дополнительный сетевой уровень.
На сетевом уровне сам термин "сеть" наделяют специфическим значением. В данном случае под се-
тью понимается совокупность компьютеров, соединенных между собой в соответствии с одной из стан-
дартных типовых топологий и использующих для передачи данных один из протоколов канального уров-
ня, определенный для этой топологии.
Внутри сети доставка данных обеспечивается соответствующим канальным уровнем, а вот достав-
кой данных между сетями занимается сетевой уровень, который и поддерживает возможность правиль-
ного выбора маршрута передачи сообщения даже в том случае, когда структура связей между состав-
ляющими сетями имеет характер, отличный от принятого в протоколах канального уровня.
Сети соединяются между собой специальными устройствами, называемыми маршрутизаторами.
Маршрутизатор – это устройство, которое собирает информацию о топологии межсетевых соединений
и пересылает пакеты сетевого уровня в сеть назначения. Чтобы передать сообщение от отправителя, на-
ходящегося в одной сети, получателю, находящемуся в другой сети, нужно совершить некоторое коли-
чество транзитных передач между сетями, или хопов (от слова hop – прыжок), каждый раз выбирая под-
ходящий маршрут. Таким образом, маршрут представляет собой последовательность маршрутизаторов,
через которые проходит пакет.
Сетевой уровень – доставка пакета:
• между любыми двумя узлами сети с произвольной топологией;
• между любыми двумя сетями в составной сети;
• сеть – совокупность компьютеров, использующих для обмена данными единую сетевую техно-
логию;
• маршрут – последовательность прохождения пакетом маршрутизаторов в составной сети.

Страницы