Typer modeller for interaksjon av åpne systemer. Grunnleggende referansemodell for sammenkobling av åpne systemer

Arkitekturen til et datanettverk forstås som en beskrivelse av dets generell modell... For å løse problemet med å kombinere nettverk av forskjellige arkitekturer, har ISO (International Organization for Certification, English - ISO) utviklet åpen systemarkitekturmodell.

Åpent system- et system som samhandler med andre systemer i henhold til aksepterte standarder.

Referansemodell for sammenkobling av åpne systemer (OSI -– ÅpenSystemerSammenkobling)

Interoperabilitetsmodellen for åpne systemer består av syv lag.

7. nivå - anvendt- gir støtte til søknadsprosesser sluttbrukere... Dette nivået definerer utvalget av anvendte oppgaver implementert i dette datanettverket. Den inneholder også alle nødvendige tjenesteelementer for brukerapplikasjoner. Noen oppgaver i nettverksoperativsystemet kan tas ut til applikasjonsnivå.

6. nivå - representant- definerer syntaksen til dataene i modellen, dvs. presentasjon av data. Det garanterer presentasjon av data i koder og formater akseptert i det gitte systemet.

5. nivå - økt- implementerer etablering og vedlikehold av en kommunikasjonsøkt mellom to abonnenter gjennom kommunikasjonsnettverk... Den tillater utveksling av data i modusen definert av applikasjonsprogrammet, eller gir muligheten til å velge utvekslingsmodus. Sesjonslaget vedlikeholder og avslutter kommunikasjonsøkten.

De tre øverste nivåene er gruppert under et felles navn - prosess eller søknadsprosess. Disse nivåene definerer de funksjonelle egenskapene til et datanettverk som et applikasjonssystem.

4. nivå - transportere- gir et grensesnitt mellom prosesser og nettverket. Den etablerer logiske kanaler mellom prosesser og sikrer overføring av informasjonspakker gjennom disse kanalene, som utveksles mellom prosesser. De logiske kanalene etablert av transportlaget kalles transportkanaler.

Plastpose- en gruppe byte som overføres av nettverksabonnenter til hverandre.

Det tredje laget - nettverk - definerer grensesnittet til terminalutstyret til brukerdataene med pakkesvitsjenettverket. Den er også ansvarlig for å rute pakker i et kommunikasjonsnettverk og for kommunikasjon mellom nettverk - den implementerer internettarbeid.

2. nivå - kanal - datalinknivå - implementerer prosessen med å overføre informasjon over en informasjonskanal. En informasjonskanal er en logisk kanal, den etableres mellom to datamaskiner koblet sammen med en fysisk kanal. Linklaget gir dataflytkontroll i form av rammer som informasjonspakker pakkes inn i, oppdager overføringsfeil og implementerer en infoi tilfelle feil eller tap av data.

1. nivå - fysisk - utfører alle nødvendige prosedyrer i kommunikasjonskanalen. Dens hovedoppgave er å kontrollere dataoverføringsutstyret og kommunikasjonskanalen som er koblet til det.

Meldingsbehandling etter lag av OSI-modellen

Når informasjon overføres fra søknadsprosessen til nettverket, behandles den av nivåene til modellen for interaksjon av åpne systemer. Meningen med denne behandlingen er at hvert lag legger til sin egen overskrift til prosessinformasjonen – tjenesteinformasjon som er nødvendig for adressering av meldinger og for enkelte kontrollfunksjoner. I tillegg til overskriften legger datalinklaget også til en trailer – en sjekksekvens som brukes til å kontrollere riktigheten av meldingsmottak fra kommunikasjonsnettverket.

Fysisk lag legger ikke til en tittel. Meldingen, innrammet av overskrifter og trailer, går inn i kommunikasjonsnettverket og går inn i abonnentdatamaskinene til datanettverket. Hver abonnentdatamaskin som har mottatt en melding dekrypterer adressene og avgjør om denne meldingen er beregnet på den.

I dette tilfellet foregår den omvendte prosessen i abonnentdatamaskinen - lesing og avskjæring av overskrifter etter nivåene til modellen for interaksjon av åpne systemer. Hvert nivå reagerer kun på sin egen tittel. Overskriftene til de øvre nivåene ved de lavere nivåene blir ikke oppfattet eller endret - de er "gjennomsiktige" for de lavere nivåene. Så når man beveger seg gjennom nivåene til OSI-modellen, kommer informasjon til slutt frem til prosessen den ble adressert til.

Fordeler med syvlagsmodellen.

Hvis grensesnitt er unikt definert mellom nivåene, betyr ikke endring av et av nivåene behov for å gjøre endringer på andre nivåer. Dermed er det en relativ uavhengighet av nivåene fra hverandre.

Det er nødvendig å komme med en bemerkning til angående implementeringen av OSI-modelllagene i ekte datanettverk. Funksjonene beskrevet av lagene i modellen må implementeres enten i maskinvare eller i form av programmer.

Fysiske lagfunksjoner er alltid implementert i maskinvare. Dette er adaptere, dataoverføringsmultipleksere, nettverkskort osv.

Funksjonene til de andre nivåene er implementert i form av programvaremoduler - drivere.

Kommunikasjonsmodell for LAN

For å ta hensyn til kravene til det fysiske overføringsmediet som brukes i LAN, ble det foretatt en viss modernisering av syv-nivåmodellen for samhandling av åpne systemer for lokale nettverk. Koblingslaget ble delt inn i to undernivåer. LLC (Logical Link Control) undernivå gir kontroll over den logiske koblingen, dvs. utfører funksjonene til selve lenkelaget. MAC-underlaget (Media Access Control) gir medietilgangskontroll.

OSI nettverksmodell(eng. åpen systemer sammenkobling grunnleggende henvisning modell- grunnleggende referansemodell for interoperabilitet i åpne systemer) - nettverksmodell av OSI / ISO nettverksprotokollstabelen.

På grunn av den langvarige utviklingen av OSI-protokoller, er hovedprotokollstabelen som brukes for øyeblikket TCP / IP, den ble utviklet selv før adopsjonen av OSI-modellen og utover dens forbindelse med den.

Osi modellnivåer

I litteraturen er det mest vanlig å begynne å beskrive lagene i OSI-modellen på det 7. laget, kalt applikasjonslaget, der brukerapplikasjoner får tilgang til nettverket. OSI-modellen slutter med det første laget - det fysiske, som definerer standardene som kreves av uavhengige produsenter for dataoverføringsmedier:

type overføringsmedium (kobberkabel, fiberoptikk, radio, etc.),

signalmodulasjonstype,

signalnivåer for logiske diskrete tilstander (null og en).

Enhver protokoll av OSI-modellen må samhandle enten med protokollene på nivået, eller med protokoller en enhet over og/eller under nivået. Interaksjoner med protokoller på deres eget nivå kalles horisontal, og med nivå ett høyere eller lavere kalles de vertikale. Enhver protokoll til OSI-modellen kan bare utføre funksjonene til laget sitt og kan ikke utføre funksjonene til et annet lag, som ikke utføres i protokollene til alternative modeller.

Hvert nivå, med en viss grad av konvensjonalitet, har sin egen operand - et logisk udelelig dataelement som kan betjenes på et eget nivå innenfor rammen av modellen og protokollene som brukes: på det fysiske nivået er den minste enheten litt, på datalinknivå kombineres informasjon til rammer, på nettverksnivå - til pakker (datagrammer), på transport - til segmenter. Enhver del av data som er logisk kombinert for overføring - en ramme, pakke, datagram - betraktes som en melding. Det er meldinger generelt som er operandene for økten, presentasjonen og applikasjonsnivåene.

De grunnleggende nettverksteknologiene inkluderer fysiske lag og datalinklag.

Søknadsnivå

Applikasjonslag (applikasjonslag) - det øvre nivået av modellen som gir interaksjon av brukerapplikasjoner med nettverket:

Lar apper bruke nettverkstjenester:

• ekstern tilgang til filer og databaser,

  videresending E-post;

er ansvarlig for overføring av tjenesteinformasjon;

gir applikasjoner feilinformasjon;

genererer forespørsler til presentasjonslaget.

Applikasjonsprotokoller: RDP HTTP (HyperText Overføringsprotokoll), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), POP3 (Post Office Protocol versjon 3), FTP (File Transfer Protocol), XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET og andre.

Representativt nivå

Representativt nivå (presentasjonsnivå; eng. presentasjon lag) gir protokollkonvertering og datakryptering/dekryptering. Applikasjonsforespørsler mottatt fra applikasjonslaget konverteres til et format for overføring over nettverket på presentasjonslaget, og data mottatt fra nettverket konverteres til applikasjonsformat. På dette nivået kan komprimering / dekomprimering eller koding / dekoding av data utføres, samt omdirigere forespørsler til en annen nettverksressurs hvis de ikke kan behandles lokalt.

Presentasjonslaget er vanligvis en mellomprotokoll for å transformere informasjon fra tilstøtende lag. Dette gjør at applikasjoner kan utveksles på heterogene datasystemer på en applikasjonstransparent måte. Presentasjonslaget gir formatering og kodetransformasjon. Kodeformatering brukes for å sikre at applikasjonen mottar informasjon å behandle som gir mening for den. Om nødvendig kan dette laget oversette fra ett dataformat til et annet.

Presentasjonslaget omhandler ikke bare formatene og presentasjonen av data, det omhandler også datastrukturene som brukes av programmer. Dermed sikrer lag 6 at dataene er organisert under overføring.

For å forstå hvordan dette fungerer, forestill deg at det er to systemer. Den ene bruker EBCDIC for å representere data, slik som IBM stormaskinen, og den andre ASCII (brukt av de fleste andre datamaskinprodusenter). Hvis de to systemene trenger å utveksle informasjon, trengs et presentasjonslag som vil utføre konverteringen og oversette mellom de to forskjellige formatene.

En annen funksjon som utføres på presentasjonsnivå er datakryptering, som brukes når det er nødvendig for å beskytte overført informasjon mot å bli mottatt av uautoriserte mottakere. For å løse dette problemet må prosessene og kodene på presentasjonsnivå utføre datatransformasjoner.

Standarder på presentasjonsnivå definerer også hvordan grafikk presenteres. Til disse formålene kan PICT-bildeformatet brukes, som brukes til å overføre QuickDraw-grafikk mellom programmer. Et annet representasjonsformat er det merkede TIFF-bildefilformatet, som vanligvis brukes for høyoppløselige punktgrafikk. Den neste presentasjonsnivåstandarden som kan brukes for grafikk er JPEG-standarden.

Det er en annen gruppe standarder på presentasjonsnivå som definerer presentasjonen av lyd og film. Dette inkluderer grensesnittet for elektronisk musikkinstrument (MIDI) for digital musikkpresentasjon, utviklet av Cinematography Expert Group, MPEG-standarden.

Presentasjonslagsprotokoller: AFP - Apple Filing Protocol, ICA -Independent Computing Architecture, LPP - Lightweight Presentation Protocol, NCP -NetWare Core Protocol, NDR -Nettverksdatarepresentasjon, XDR -ekstern datarepresentasjon, X.25 PAD -Packet Assembler / Disassembler Protocol ...

Sesjonsnivå

Sesjonsnivå (eng. økt lag)-modellen sikrer vedlikehold av kommunikasjonsøkten, slik at applikasjoner kan samhandle med hverandre lang tid... Laget kontrollerer oppretting/avslutning av økter, informasjonsutveksling, oppgavesynkronisering, fastsettelse av retten til å overføre data og opprettholdelse av en økt i perioder med inaktivitet av applikasjoner.

Sesjonslagsprotokoller: ADSP, ASP, H.245, ISO-SP (OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), iSNS, L2F, L2TP, NetBIOS, PAP (Password Authentication Protocol), PPTP, RPC, RTCP , SMPP, SCP (Session Control Protocol), ZIP (Zone Information Protocol), SDP (Sockets Direct Protocol) ..

Transportlag

Transportlag (eng. transportere lag) modellen er designet for å sikre pålitelig dataoverføring fra avsender til mottaker. Samtidig kan nivået av pålitelighet variere mye. Det finnes mange klasser av transportlagsprotokoller, alt fra protokoller som kun gir grunnleggende transportfunksjoner (for eksempel dataoverføringsfunksjoner uten mottaksbekreftelse), og slutter med protokoller som garanterer levering av flere datapakker i riktig rekkefølge til destinasjonen. , multiplekser flere datastrømmer, gir en dataflytkontrollmekanisme og garanterer gyldigheten til de mottatte dataene. For eksempel er UDP begrenset til å overvåke integriteten til data i et enkelt datagram og utelukker ikke muligheten for pakketap i hele eller dupliserte pakker, brudd på rekkefølgen som datapakker mottas i; TCP gir pålitelig kontinuerlig dataoverføring, ekskluderer tap av data eller brudd på rekkefølgen for ankomst eller duplisering, kan omfordele data, bryte store databiter og omvendt lime fragmentene inn i én pakke.

Transportlagsprotokoller: ATP, CUDP, DCCP, FCP, IL, NBF, NCP, RTP, SCTP, SPX, SST, TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).

Nettverkslag

Nettverkslag (eng. Nettverk lag) av modellen er ment å bestemme dataoverføringsveien. Ansvarlig for å oversette logiske adresser og navn til fysiske, bestemme korteste ruter, bytte og ruting, spore problemer og «congestion» i nettverket.

Nettverkslagsprotokoller ruter data fra kilde til destinasjon. Enheter (rutere) som opererer på dette nivået kalles konvensjonelt tredjenivåenheter (i henhold til nivånummeret i OSI-modellen).

Nettverkslagsprotokoller: IP / IPv4 / IPv6 (Internet Protocol), IPX, X.25, CLNP (connectionless network protocol), IPsec (Internet Protocol Security). Rutingprotokoller - RIP, OSPF.

Linklag

Linklag (eng. data link lag) er designet for å sikre samspillet mellom nettverk på det fysiske laget og kontroll over feil som kan oppstå. Dataene mottatt fra det fysiske laget, presentert i biter, pakker den inn i rammer, sjekker dem for integritet og, om nødvendig, retter feil (genererer en gjentatt forespørsel om en skadet ramme) og sender den til nettverkslaget. Linklaget kan samhandle med ett eller flere fysiske lag, kontrollere og administrere denne interaksjonen.

IEEE 802-spesifikasjonen deler dette laget i to underlag: MAC (eng. media adgang kontroll) styrer tilgang til delte fysiske medier, LLC (eng. logisk koblingskontroll) gir nettverkslagstjeneste.

Brytere, broer og andre enheter fungerer på dette nivået. Disse enhetene bruker lag 2-adressering (etter lagnummer i OSI-modellen).

Link Layer Protocols - ARCnet, ATM Ethernet, Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS), IEEE 802.2, IEEE 802.11 trådløst LAN, LocalTalk, (MPLS), Point-to-Point Protocol (PPP), Point-to-Point Protocol over Ethernet ( PPPoE) ), StarLan, Token-ring, Unidirectional Link Detection (UDLD), x.25.

Fysisk lag

Fysisk lag (eng. fysisk lag) - det nedre nivået av modellen, som bestemmer metoden for å overføre data representert i binær form fra en enhet (datamaskin) til en annen. De overfører elektriske eller optiske signaler til en kabel eller radioluft og mottar og konverterer dem følgelig til databiter i samsvar med metodene for koding av digitale signaler.

Huber, signalforsterkere og medieomformere fungerer også på dette nivået.

De fysiske lagfunksjonene er implementert på alle enheter koblet til nettverket. Fra datamaskinsiden utføres de fysiske lagfunksjonene av nettverksadapteren eller seriell port... Det fysiske laget inkluderer de fysiske, elektriske og mekaniske grensesnittene mellom to systemer. Det fysiske laget definerer slike typer dataoverføringsmedier som fiberoptikk, tvunnet par, koaksialkabel, satellittkanal dataoverføring osv. Standardtypene nettverksgrensesnitt knyttet til det fysiske laget er: V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, AUI og BNC-kontakter.

Fysiske lagprotokoller: IEEE 802.15 (Bluetooth), IRDA, EIARS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, DSL, ISDN, SONET / SDH, 802.11Wi-Fi, Etherloop, GSMUm radiogrensesnitt , ITU og ITU-T, TransferJet, ARINC 818, G.hn / G.9960.

TCP / IP-familie

TCP/IP-familien har tre transportprotokoller: TCP, fullt OSI-kompatibel, gir verifisering av datamottak; UDP, som tilsvarer transportlaget kun ved tilstedeværelsen av en port, tillater utveksling av datagrammer mellom applikasjoner, og garanterer ikke mottak av data; og SCTP, designet for å løse noen av manglene ved TCP, med noen nye funksjoner lagt til. (Det er omtrent to hundre flere protokoller i TCP/IP-familien, den mest kjente er ICMP-tjenesteprotokollen, som brukes internt for å støtte arbeid; resten er heller ikke transportprotokoller).

IPX / SPX familie

I IPX / SPX-familien vises porter (kalt sockets eller sockets) i IPX-nettverkslagsprotokollen, som tillater utveksling av datagrammer mellom applikasjoner (operativsystemet reserverer noen av sockets for seg selv). SPX-protokollen kompletterer på sin side IPX med alle de andre transportlagsfunksjonene i full overensstemmelse med OSI.

For vertsadressen bruker IPX en identifikator dannet av firebyte nettverksnummeret (tildelt av ruterne) og MAC-adressen til nettverksadapteren.

TCP / IP-modell (5 lag)

Applikasjonslag (5) (applikasjonslag) eller applikasjonslaget gir tjenester som direkte støtter brukerapplikasjoner som filoverføringsprogramvare, databasetilgangsprogramvare, e-postfasiliteter, serverregistreringstjeneste. Dette nivået kontrollerer alle andre nivåer. For eksempel, hvis en bruker jobber med Excel-regneark og bestemmer seg for å lagre en arbeidsfil i katalogen sin på en nettverksfilserver, sørger applikasjonslaget for at filen flyttes fra arbeidsdatamaskinen til nettverksstasjonen transparent for brukeren.

Transportlag sørger for at pakker leveres uten feil og tap, samt i ønsket rekkefølge. Her blir de overførte dataene delt inn i blokker, plassert i pakker, og de mottatte dataene gjenopprettes fra pakkene. Pakkelevering er mulig både med forbindelsesetablering ( virtuell kanal) eller uten. Transportlaget er grenselinjen og forbindelsen mellom de tre øverste, svært applikasjonsspesifikke, og de tre nedre, svært nettverksspesifikke.

Nettverk (3) lag (nettverkslag) ansvarlig for å adressere pakker og oversette logiske navn (logiske adresser som IP-adresser eller IPX-adresser) til fysiske nettverks MAC-adresser (og omvendt). På samme nivå løses problemet med å velge en rute (sti), langs hvilken pakken leveres til destinasjonen (hvis det er flere ruter i nettverket). På nettverksnivå er det slike komplekse mellomliggende nettverksenheter som rutere.

Datalinklag eller datalinklag er ansvarlig for dannelsen av pakker (rammer) av standarden for en gitt nettverkstype (Ethernet, Token-Ring, FDDI), inkludert de første og siste kontrollfeltene. Den kontrollerer også tilgangen til nettverket, oppdager overføringsfeil ved å telle sjekksummer og sender feilaktige pakker på nytt til mottakeren. Linklaget er delt inn i to underlag: det øvre LLC og det nedre MAC. På datalinklaget opererer mellomliggende nettverksenheter som svitsjer.

Fysisk (1) lag- dette er det laveste nivået av modellen, som er ansvarlig for å kode den overførte informasjonen inn i signalnivåene mottatt i det brukte overføringsmediet og omvendt dekoding. Den definerer også kravene til kontakter, kontakter, elektrisk matching, jording, støyimmunitet, etc. På det fysiske nivået fungerer nettverksenheter som transceivere, repeatere og repeater-huber.

Forelesning 3

Spørsmål til forelesning 2.

1. Hvilke undersystemer er PSTN delt inn i?

2. Hva er de hierarkiske nivåene til PSTN?

3. Hvordan er TMgUS relatert til TMnUS?

4. Hva er ABC-indeksen i bedriftsnettverk?

3. Hvilke midler brukes for å etablere forbindelse i systemer med CC?

4. Hva er forbindelsen i nettverket med CC, logisk eller fysisk?

5. Hvilke funksjoner utfører STP-noden når den signaliserer på SS7?

6. Hvilken node i signalnettverket er installert når OKS # 7-kanalen betjener ZUS-TMgUS-forbindelsen?

Å strømlinjeforme prinsippene for samhandling mellom enheter i nettverk Internasjonal organisasjon Standardisering (Organization of Standardization - ISO) har foreslått en syv-nivå kommunikasjonsreferansemodell, Open System Interconnection (OSI). OSI-modellen ble grunnlaget for utviklingen av standarder for interoperabilitet av systemer. Den definerer bare ordningen for å utføre de nødvendige oppgavene, men gir ikke en spesifikk beskrivelse av implementeringen. Dette er beskrevet av spesifikke protokoller eller regler utviklet for en spesifikk teknologi basert på OSI-modellen. OSI-lag kan implementeres både i maskinvare og programvare.

Det er syv grunnleggende lag av OSI-modellen (Figur 4.1). Οʜᴎ start fra det fysiske laget og avslutt med applikasjonslaget. Hvert nivå gir tjenester for et høyere nivå. Det syvende nivået tjener direkte til brukere.

Ris. 4.1 OSI-BOC-modellen.

OSI-modellen fungerte som grunnlag for standardisering på tvers av nettverksindustrien. Samtidig er OSI-modellen et godt metodisk grunnlag for å studere nettverksteknologier. Selv om andre modeller er utviklet, er de fleste leverandørene nettverksutstyr definerer sine produkter i form av OSI Reference Model.

OSI-referansemodellen reduserer nettverkskommunikasjon til syv relativt enkle underoppgaver. Hver av dem tilsvarer dets strengt definerte nivå av OSI-modellen. Imidlertid, i det virkelige liv noe maskinvare og programvare er ansvarlig for flere nivåer samtidig. De to nederste lagene i OSI-modellen er implementert i både maskinvare og programvare. De andre fem nivåene er hovedsakelig programvare.

OSI-referansemodellen definerer formålet med hvert lag og reglene for samspillet mellom lag (tabell).

Ris. Nivåene til VOS-modellen og deres hovedegenskaper.

OSI-modellen beskriver veien til informasjon gjennom et nettverksmiljø fra ett søknadsprogram på en datamaskin til et annet program på en annen datamaskin. I dette tilfellet går den overførte informasjonen ned gjennom alle nivåer i systemet. Nivåer på forskjellige systemer kan ikke kommunisere direkte med hverandre. Bare det fysiske nivået kan gjøre dette. Når informasjonen flyter nedover i systemet, blir den forvandlet til en form som er praktisk for overføring gjennom fysiske kommunikasjonskanaler. For å indikere destinasjonen legges en adresseoverskrift til denne konverterte informasjonen. Etter at adressaten har mottatt denne informasjonen, går den gjennom alle nivåene til toppen. Etter hvert som den passerer, konverteres informasjonen til sin opprinnelige form. Hvert lag i systemet må stole på tjenestene som tilbys av tilstøtende lag.

Grunntanken med OSI-modellen er at de samme lagene på forskjellige systemer, som ikke er i stand til å kommunisere direkte, skal fungere nøyaktig likt. Tjenesten skal være lik mellom de tilsvarende nivåene i ulike systemer. Brudd på dette prinsippet kan føre til at informasjonen som sendes fra et system til et annet, etter alle transformasjonene ikke vil være lik originalen. Dataene som går gjennom nivåene har et spesifikt format. Meldingen er vanligvis delt inn i en overskrift og en informasjonsdel. Det spesifikke formatet avhenger av funksjonelt formål nivået informasjonen er på på et gitt tidspunkt. For eksempel, på nettverksnivå, består en informasjonsblokk av en nettverksadresse etterfulgt av data. Dataene til nettverkslaget kan på sin side inneholde overskrifter for høyere lag - transport, økt, presentasjon og applikasjon. Til slutt, ikke alle nivåer trenger overskrifter vedlagt. Noen lag konverterer ganske enkelt de mottatte fysiske dataene til et format som passer for tilstøtende lag.

OSI-referansemodellen definerer ikke en nettverksimplementering. Den beskriver bare funksjonene til hvert lag og det generelle skjemaet for dataoverføring i nettverket. Den tjener som grunnlag for den overordnede nettverksstrategien.

Protokoller og grensesnitt

For å forenkle design, analyse og implementering av meldinger mellom datamaskiner, er denne prosedyren delt opp i flere hierarkisk relaterte underoppgaver.

Ved overføring av meldinger må begge deltakerne i en nettsentral følge mange konvensjoner. For eksempel må de bli enige om nivåer og form på elektriske signaler, hvordan lengden på meldinger bestemmes, bli enige om kontrollmetoder osv. Konvensjonene skal være like for alle nivåer, fra laveste bitoverføringsnivå til høyeste nivå som definerer tolkning av informasjon. Slike formaliserte regler som bestemmer rekkefølgen og formatet til meldinger på ett nivå kalles protokoller. Et hierarkisk organisert sett med protokoller kalles vanligvis stable kommunikasjonsprotokoller.

Nabolagsprotokoller på en node samhandler også med hverandre i samsvar med veldefinerte regler som beskriver meldingsformatet. Disse reglene kalles vanligvis grensesnitt. Grensesnittet definerer et sett med tjenester som det lavere nivået gir til det høyere nivået.

OSI-modellen beskriver kun Systemverktøy interaksjon uten å berøre tilpassede applikasjoner... Applikasjoner implementerer sine egne kommunikasjonsmønstre ved å stole på systemverktøy.

En applikasjon kan bruke systemets interaksjonsmidler ikke bare til å organisere en dialog med en annen applikasjon som kjører på en annen maskin, men også for å få tjenester fra en eller annen nettverkstjeneste, for eksempel tilgang til slettede filer, sende e-post eller skrive ut til en delt skriver.

Anta at en applikasjon sender en forespørsel til applikasjonslaget, for eksempel til filtjeneste... Basert på denne forespørselen genererer applikasjonsprogramvaren en melding standard format͵ i ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ plasserer tjenesteinformasjon (header) og nødvendige data. Denne meldingen sendes deretter til presentasjonslaget. Presentasjonslaget legger til sin egen overskrift til meldingen og sender resultatet ned til sesjonslaget, som legger til sin egen overskrift osv. Til slutt når meldingen det laveste, fysiske laget, som fører den direkte over lenkene.

Når en melding kommer over nettverket til en annen maskin, beveger den seg sekvensielt opp fra nivå til nivå. Hvert nivå analyserer, behandler og fjerner overskriften på sitt nivå, utfører de tilsvarende funksjonene og sender meldingen til det høyere nivået. Som regel er det mellomanordninger av ulike typer mellom de samvirkende maskinene.

OSI-modellen skiller mellom to grunnleggende typer protokoller. I protokoller med etablere en forbindelse(Connection-Oriented Network Service, CONS) Før utveksling av data må avsender og mottaker først opprette en forbindelse og eventuelt velge protokollen de skal bruke. Etter å ha fullført dialogen, må de avslutte forbindelsen.

Den andre gruppen av protokoller - protokoller uten forhåndstilkobling(Connectionless Network Service, CLNS). Slike protokoller kalles også datagramprotokoller. Avsenderen sender ganske enkelt meldingen når den er klar. Nettverk bruker både disse og andre protokoller.

OSI modelllag

Konsept og typer. Klassifisering og funksjoner i kategorien "Modell for interaksjon av åpne systemer." 2017, 2018.

Nettopp begynt å jobbe som nettverksadministrator? Vil du ikke bli forvirret? Artikkelen vår vil være nyttig for deg. Har du hørt hvordan en tidstestet administrator snakker om nettverksproblemer og nevner noen nivåer? Har du noen gang blitt spurt på jobben hvilke nivåer som er beskyttet og fungerer hvis du bruker en gammel brannmur? For å forstå det grunnleggende om informasjonssikkerhet, må du forstå prinsippet om hierarkiet til OSI-modellen. La oss prøve å se egenskapene til denne modellen.

En systemadministrator med respekt for seg selv bør være godt kjent med nettverksforhold

Oversatt fra engelsk - grunnleggende referansemodell interaksjon mellom åpne systemer. Mer presist, nettverksmodell stable nettverksprotokoller OSI / ISO. Introdusert i 1984 som et konseptuelt rammeverk som delte prosessen med å sende data på World Wide Web i syv enkle trinn. Det er ikke det mest populære, siden utviklingen av OSI-spesifikasjonen ble forsinket. TCP / IP-protokollstabelen er overlegen og regnes som den vanlige modellen som brukes. Du har imidlertid en stor sjanse for å møte OSI-modellen i posisjoner Systemadministrator eller innen IT-feltet.

Mange spesifikasjoner og teknologier er laget for nettverksenheter. Det er lett å bli forvirret med en slik variasjon. Det er modellen for interaksjon av åpne systemer som hjelper nettverksenheter til å forstå hverandre ved hjelp av ulike metoder kommunikasjon. Merk at OSI er mest nyttig for programvare- og maskinvareprodusenter som designer interoperable produkter.

Spør, hva er fordelen for deg? Kunnskap om flernivåmodellen vil gi deg muligheten til fritt å kommunisere med ansatte i IT-selskaper, diskutere nettverksproblemer vil ikke lenger være en undertrykkende kjedsomhet. Og når du lærer å forstå på hvilket stadium feilen oppstod, kan du enkelt finne årsakene og redusere omfanget av arbeidet ditt betydelig.

OSI-lag

Modellen inneholder syv forenklede trinn:

• Fysisk.
• Kanal.
• Nettverk.
• Transportere.
• Økt.
• Executive.
• Anvendt.

Hvorfor gjør nedbrytning i trinn livet lettere? Hvert av nivåene tilsvarer et visst stadium for å sende en nettverksmelding. Alle trinn er sekvensielle, noe som betyr at funksjonene utføres uavhengig, det er ikke behov for informasjon om arbeidet på forrige nivå. Den eneste nødvendige komponenten er hvordan dataene fra forrige trinn mottas, og hvordan informasjonen sendes til neste trinn.

La oss gå videre til direkte bekjentskap med nivåene.

Fysisk lag

hovedoppgaven det første trinnet er overføring av bits gjennom fysiske kommunikasjonskanaler. Fysiske kommunikasjonskanaler er enheter designet for å sende og motta informasjonssignaler. For eksempel fiberoptikk, koaksialkabel eller tvunnet par. Forsendelsen kan også gå gjennom trådløs kommunikasjon... Det første trinnet er preget av dataoverføringsmediet: anti-interferens, båndbredde, bølgeimpedans... Kvalitetene til de elektriske sluttsignalene (type koding, spenningsnivåer og signaloverføringshastighet) stilles også inn og leveres til standard typer kontakter, er kontaktforbindelser tilordnet.

Funksjonene til den fysiske scenen utføres absolutt på hver enhet som er koblet til nettverket. For eksempel implementerer en nettverksadapter disse funksjonene fra datamaskinsiden. Du har kanskje allerede kommet over de første trinnsprotokollene: RS-232, DSL og 10Base-T, som bestemmer de fysiske egenskapene til kommunikasjonskanalen.

Linklag

På det andre trinnet er den abstrakte adressen til enheten knyttet til den fysiske enheten, og tilgjengeligheten til overføringsmediet kontrolleres. Bits er formet til sett - rammer. Hovedoppgaven til lenkelaget er å identifisere og rette feil. For korrekt overføring, før og etter rammen, settes spesialiserte bitsekvenser inn og den beregnede kontrollsummen legges til. Når rammen når destinasjonen, beregnes sjekksummen av allerede ankomne data igjen, hvis den samsvarer med sjekksummen i rammen, gjenkjennes rammen som korrekt. Ellers dukker det opp en feil, som kan rettes ved re-overføring av informasjon.

Kanalstadiet gjør det mulig å overføre informasjon, takket være den spesielle strukturen til lenkene. Spesielt busser, broer, brytere fungerer gjennom link-layer-protokollene. Spesifikasjonene for det andre trinnet inkluderer Ethernet, Token Ring og PPP. Funksjonene til kanalstadiet i datamaskinen utføres nettverksadaptere og sjåfører for dem.

Nettverkslag

I standardsituasjoner er ikke kanalstadiefunksjonene nok for informasjonsoverføring av høy kvalitet. Spesifikasjonene for det andre trinnet kan bare overføre data mellom noder med samme topologi, for eksempel et tre. Det er behov for et tredje trinn. Det er nødvendig å danne et forent transportsystem med en forgrenet struktur for flere nettverk med en vilkårlig struktur og forskjellig i metoden for dataoverføring.

Med andre ord, det tredje trinnet behandler Internett-protokollen og fungerer som en ruter: finne den beste veien for informasjon. En ruter er en enhet som samler inn data om strukturen til sammenkoblinger og videresender pakker til destinasjonsnettverket (transitoverføringer - hopp). Hvis du støter på en feil i IP-adressen, er dette et problem på nettverksnivå. Tredje trinns protokoller er brutt ned i nettverk, ruting eller adresseoppløsning: ICMP, IPSec, ARP og BGP.

Transportlag

For at data skal nå applikasjoner og toppnivåene i stabelen, kreves det et fjerde trinn. Det gir den nødvendige grad av informasjonsoverføring pålitelighet. Det er fem klasser av tjenester på transportstadiet. Forskjellen deres ligger i det haster, muligheten for å gjenopprette den avbrutte kommunikasjonen, muligheten til å oppdage og korrigere overføringsfeil. For eksempel pakketap eller duplisering.

Hvordan velge en klasse av transporttjenester? Når kvaliteten på kommunikasjonskanalene er høy, vil en lett tjeneste være et tilstrekkelig valg. Hvis kommunikasjonskanaler helt i begynnelsen fungerer utrygge, er det tilrådelig å ty til en utviklet tjeneste som vil gi maksimale muligheterå finne og løse problemer (kontroll av datalevering, leveringstidsavbrudd). Trinn 4 spesifikasjoner: TCP og UDP stack TCP / IP, SPX stack Novell.

Union første fire nivåer kalles transportdelsystemet. Det gir fullt ut det valgte kvalitetsnivået.

Sesjonsnivå

Det femte trinnet hjelper til med å regulere dialoger. Det er umulig for samtalepartnerne å avbryte hverandre eller snakke synkront. Sesjonslaget husker den aktive siden på et bestemt tidspunkt og synkroniserer informasjon, koordinerer og vedlikeholder forbindelser mellom enheter. Dens funksjoner lar deg gå tilbake til kontrollpunkt under en lang forsendelse og ikke start på nytt. På det femte trinnet kan du også avslutte forbindelsen når utvekslingen av informasjon er fullført. Spesifikasjoner på øktnivå: NetBIOS.

Representativt nivå

Den sjette fasen er involvert i å transformere data til et universelt gjenkjennelig format uten å endre innholdet. Siden i forskjellige enheter ulike formater brukes, informasjonen som behandles på representativt nivå gjør det mulig for systemer å forstå hverandre, og overvinne syntaktiske og kodeforskjeller. I tillegg blir det på sjette trinn mulig å kryptere og dekryptere data, noe som sikrer hemmelighold. Eksempler på protokoller: ASCII og MIDI, SSL.

Søknadsnivå

Den syvende fasen på listen vår og den første hvis programmet sender data over nettverket. Består av et sett med spesifikasjoner, gjennom hvilke brukeren, websider. For eksempel, når du sender meldinger med post, er det på applikasjonsnivå at en praktisk protokoll velges. Sammensetningen av spesifikasjonene for det syvende trinnet er veldig mangfoldig. For eksempel SMTP og HTTP, FTP, TFTP eller SMB.

Du hører kanskje et sted om det åttende nivået til ISO-modellen. Offisielt eksisterer den ikke, men en komisk åttende scene har dukket opp blant IT-arbeidere. Alt på grunn av det faktum at problemer kan oppstå på grunn av brukerens feil, og som du vet, er en person på høydepunktet av evolusjonen, så det åttende nivået dukket opp.

Etter å ha sett på OSI-modellen, var du i stand til å forstå den komplekse strukturen til nettverket, og nå forstår du essensen av arbeidet ditt. Det blir ganske enkelt når prosessen brytes ned!

Emne 6.

Fremgang i feltet datateknologi og den konstante økningen i hastigheten til datasystemer angitt hele linjen oppgaver i løsningen som det er behov for å integrere sammen datakraft mange datamaskiner. På den annen side alle de økende behovene informasjonsutveksling v menneskelig samfunn krever tilkobling av separate datamaskiner for å øke hastigheten på informasjonsutvekslingen mellom dem. I denne forbindelse, siden 70-tallet, har teknologier for datamaskinintegrasjon oppstått og begynte å utvikle seg intensivt. Multidatasystemer begynte å bli kalt datanettverk, og integrasjonsteknologier - nettverksbaserte.

Datanettverk – kommunikasjonssystem(datautvekslingssystem) opprettet med fysisk forbindelse to eller flere datamaskiner som bruker en nettverksarkitektur. Nettverksarkitektur definerer et komplett sett med standarder for Maskinvare, programvare og kabelutstyr i samsvar med datanettverksprosjektet.

Hensikten med å lage datanettverk er:

· Sikre felles bruk av maskinvare- og programvareressurser i nettverket;

· Sikre delt tilgang til dataressurser.

For eksempel alle deltakere lokalt nettverk kan dele en generell ordning skrive ut - nettverksskriver eller for eksempel ressurser harddiskén dedikert datamaskin - en filserver. På samme måte kan programvare deles. Hvis nettverket har spesiell datamaskin tildelt for deling av nettverksdeltakere, heter det filserver.

Alle de forskjellige datanettverkene kan klassifiseres i henhold til en gruppe funksjoner:
1) Territoriell utbredelse;
2) Avdelingstilhørighet;
3) Hastighet for informasjonsoverføring;
4) Type overføringsmedium;
5) Topologi;
6) Organisering av interaksjon mellom datamaskiner.

Etter territoriell utbredelse nettverk kan være lokale, globale og regionale.

Det lokale nettverket(LAN - Lokalt Area Network) - et nettverk innenfor en bedrift, institusjon, én organisasjon.

Regionalt nettverk(MAN - Metropolitan Area Network) - et nettverk innenfor en by eller region.

Globalt nettverk(WAN - Wide Area Network) - et nettverk på territoriet til en stat eller en gruppe stater.

Begrep "bedriftsnettverk" også brukt i litteraturen for å referere til kombinasjonen av flere nettverk, som hver kan bygges på forskjellige tekniske, programvare- og informasjonsprinsipper.

Lokale nettverk er nettverk lukket type, er tilgang til dem kun tillatt for et begrenset antall brukere for hvem arbeid i et slikt nettverk er direkte relatert til deres profesjonelle aktiviteter. Globale nettverk er åpne og fokuserte på å betjene enhver bruker.

Av avdelingstilhørighet skille avdeling og statlige nettverk... Avdelinger tilhører en organisasjon og er lokalisert på dens territorium. Offentlige nettverk - nettverk som brukes i statlige strukturer.

Etter type overføringsmedium nettverk er delt inn i:

· kablet- bruk av kabler: koaksial, tvunnet par, fiberoptikk;

· trådløst- med overføring av informasjon via radiokanaler, i det infrarøde området.

Geometrisk oppstilling av noder og kabelforbindelser i det lokale datanettverket definerer ulike nettverkstopologier.

Klassiske topologier (" ringe"ris. 15,1, " stjerne"ris. 15,2, " dekk"ris. 15.3) er sjeldne i sin rene form.

I praksis brukes et stort antall blandede alternativer, der forskjellige deler av nettverket har en eller annen topologi:

Forresten datamaskiner samhandler nettverk er delt inn i peer-to-peer og med en dedikert server (hierarkiske nettverk).

Alle datamaskiner i et peer-to-peer-nettverk er like. Alle på nettverket kan få tilgang til data som er lagret på hvilken som helst datamaskin.

Den største fordelen med peer-to-peer-nettverk er enkel installasjon og betjening. Den største ulempen er at under forholdene til peer-to-peer-nettverk er det vanskelig å løse informasjonssikkerhetsproblemer. Derfor brukes denne metoden for å organisere et nettverk for nettverk med et lite antall datamaskiner og hvor spørsmålet om databeskyttelse ikke er kritisk.

I et hierarkisk nettverk, når du installerer nettverket, en eller flere servere- datamaskiner som kontrollerer utveksling av data over nettverket og allokering av ressurser. Enhver datamaskin som har tilgang til serverens tjenester kalles en nettverksklient eller arbeidsstasjon.

En server i hierarkiske nettverk er et vedvarende oppbevaringssted for delte ressurser. Selve serveren kan bare være en klient til en server på et høyere nivå i hierarkiet. Servere er vanligvis datamaskiner med høy ytelse, muligens med flere prosessorer som kjører parallelt, høykapasitets harddisker og et høyhastighets nettverkskort.

En hierarkisk nettverksmodell er den mest foretrukket, siden den lar deg lage den mest stabile nettverksstrukturen og mer rasjonelt allokere ressurser. Dessuten er fordelen med det hierarkiske nettverket mer høy level data beskyttelse. Ulempene med et hierarkisk nettverk, sammenlignet med peer-to-peer-nettverk, inkluderer:

1. Behovet for et ekstra OS for serveren.

2. Høyere kompleksitet av nettverksinstallasjon og modernisering.

3. Behovet for å tildele en egen datamaskin som server

Serverteknologi skille nettverk med arkitektur fil-server og nettverk med arkitektur kunde-server... Den første modellen bruker en filserver som er vert for de fleste programmene og dataene. På brukerens forespørsel sendes nødvendig program og data til ham. Informasjonsbehandling utføres på arbeidsstasjonen.

I systemer med klient-server-arkitektur skjer datautveksling mellom klientapplikasjonen og serverapplikasjonen. Datalagring og behandling utføres kl kraftig server, som også kontrollerer tilgang til ressurser og data. Arbeidsstasjon får bare søkeresultatene.

De viktigste egenskapene til nettverk er:

Båndbredde - den maksimale mengden data, overføres av nettverket per tidsenhet. Båndbredde måles i Mbps.

Nettverks responstid- tiden brukt av programvaren og nettverksenhetene for å forberede seg på overføring av informasjon denne kanalen... Nettverkets responstid måles i millisekunder.

Interaksjonsmodell for åpne systemer.

Hovedoppgaven som løses ved opprettelse av datanettverk er å sikre kompatibiliteten til utstyr når det gjelder elektriske og mekaniske egenskaper og å sikre kompatibiliteten til informasjonsstøtte (programmer og data) når det gjelder kodesystem og dataformat. Løsningen på dette problemet tilhører feltet standardisering og er basert på den såkalte OSI-modeller(model of open systems interconnections - Model of Open System Interconnections). OSI-modellen ble laget basert på de tekniske forslagene fra International Standards Organization (ISO).

I henhold til OSI-modellen bør arkitekturen til datanettverk vurderes ulike nivåer (totalt antall nivåer - opptil syv). Det øverste nivået brukes. På dette nivået samhandler brukeren med datasystemet. Det laveste nivået er fysisk. Det gir signalutveksling mellom enheter. Utveksling av data i kommunikasjonssystemer skjer ved å flytte dem fra det øvre nivået til det nedre, deretter transport og til slutt, omvendt avspilling på klientens datamaskin som et resultat av flytting fra det nedre nivået til det øvre.

For å sikre nødvendig kompatibilitet på hvert av de syv mulige nivåene av datanettverksarkitektur, er det spesielle standarder kalt protokoller... De definerer karakteren maskinvareinteraksjon nettverkskomponenter ( maskinvareprotokoller) og arten av samspillet mellom programmer og data ( programvareprotokoller). Fysisk utføres protokollstøttefunksjonene av maskinvareenheter ( grensesnitt) og programvare (støtteprogrammer for protokoller). Programmene som støtter protokollene kalles også protokoller.

Hvert nivå av arkitektur er delt inn i to deler:

Tjenestespesifikasjon;

Protokollspesifikasjon.

En tjenestespesifikasjon definerer hva et lag gjør, og en protokollspesifikasjon definerer hvordan det gjør det, og hvert lag kan ha mer enn én protokoll.

Vurder funksjonene som utføres av hvert lag med programvare:

1. Fysisk lag knytter forbindelser med fysisk kanal, så, koble fra kanalen, administrere kanalen. Baudraten og nettverkstopologien bestemmes.

2. Linklag legger til hjelpetegn til de overførte datamatrisene og kontrollerer riktigheten av de overførte dataene. Her deles den overførte informasjonen opp i flere pakker eller rammer. Hver pakke inneholder kilde- og destinasjonsadresser og feilsøkingsverktøy.

3. Nettverkslag definerer ruten for informasjonsoverføring mellom nettverk, gir feilhåndtering, samt dataflytkontroll. Nettverkslagets hovedoppgave er dataruting (overføring av data mellom nettverk).

4. Transportlag kobler til lavere nivåer(fysisk, kanal, nettverk) med øvre lag som er implementert av programvare... Dette laget skiller midlene for å danne data i nettverket fra overføringsmidlene. Her deles informasjonen etter en viss lengde og destinasjonsadressen er spesifisert.

5. Sesjonsnivå administrerer kommunikasjonsøkter mellom to interagerende brukere, bestemmer begynnelsen og slutten av kommunikasjonsøkten, tid, varighet og modus for kommunikasjonsøkten, synkroniseringspunkter for mellomkontroll og gjenoppretting under dataoverføring; gjenoppretter forbindelsen etter feil under en kommunikasjonsøkt uten tap av data.

6. Representantnivå administrerer presentasjonen av data i den formen som er nødvendig for brukerprogrammet, utfører komprimering og dekomprimering av data. Oppgaven til dette nivået er å konvertere data ved overføring av informasjon til et format som brukes i informasjon System... Når du mottar data dette nivået datarepresentasjon utfører den inverse transformasjonen.

7. Påført nivået samhandler med det anvendte nettverksprogrammer, visning av filer, og utfører også beregningsarbeid, informasjonsinnhenting, logiske transformasjoner av informasjon, overføring e-postmeldinger etc. Hovedoppgaven til dette nivået er å gi et brukervennlig grensesnitt.

På ulike nivåer foregår utvekslingen med ulike informasjonsenheter: biter, rammer, pakker, sesjonsmeldinger, brukermeldinger.

Hovedkomponentene i nettverket er arbeidsstasjoner, servere, overføringsmedier (kabler) og nettverksmaskinvare.

Arbeidsstasjoner datamaskinene på nettverket som nettverksbrukerne implementerer applikasjonsoppgaver på kalles.

Nettverksservere er maskinvare- og programvaresystemer som utfører distribusjonskontrollfunksjoner nettverksressurser generell tilgang... En server kan være en hvilken som helst datamaskin koblet til nettverket som inneholder ressurser som brukes av andre enheter på det lokale nettverket. Ganske kraftige datamaskiner brukes som servermaskinvare.

Nettverk kan opprettes med hvilken som helst av kabeltypene.

1. Tvunnet par (TP- Twisted Pair) er en kabel laget i form av et tvunnet par ledninger. Den kan være skjermet eller uskjermet. Skjermet kabel er mer motstandsdyktig mot elektromagnetisk interferens. Tvunnet par den beste måten egnet for små institusjoner. Ulemper denne kabelen er derfor en høy signaldempningskoeffisient og høy følsomhet for elektromagnetisk interferens maksimal avstand mellom aktive enheter i et LAN ved bruk av en tvunnet parkabel bør ikke være mer enn 100 meter.

2. Koaksialkabel består av en solid eller vridd senterleder omgitt av et dielektrisk lag. Et ledende lag av aluminiumsfolie, metallfletting eller en kombinasjon av disse omgir dielektrikumet og fungerer samtidig som et skjold mot interferens. Et vanlig isolasjonslag danner den ytre kappen til kabelen.

Koaksialkabel kan brukes i to ulike systemer dataoverføring: uten signalmodulasjon og med modulasjon. I det første tilfellet digitalt signal den brukes i den formen den kommer fra PC-en og overføres umiddelbart gjennom kabelen til mottakerstasjonen. Den har en overføringskanal med en hastighet på opptil 10 Mbit/s og en maksimal rekkevidde på 4000 m. I det andre tilfellet konverteres det digitale signalet til analogt og sendes til en mottaksstasjon, hvor det igjen konverteres til digitalt. Signalkonverteringsoperasjonen utføres av modemet; hver stasjon må ha sitt eget modem. Denne overføringsmetoden er flerkanals (den gir overføring over dusinvis av kanaler med bare én kabel). På denne måten kan du overføre lyder, videosignaler og andre data. Kabellengden kan være opptil 50 km.

3. Fiberoptisk kabel er mer ny teknologi brukes i nettverk. Informasjonsbæreren er en lysstråle, som moduleres av nettverket og har form av et signal. Et slikt system er immun mot ekstern elektrisk interferens, og dermed er svært rask, hemmelig og feilfri dataoverføring med hastigheter opp til 200 Gbit/s mulig. Antallet kanaler i slike kabler er enormt. Dataoverføring utføres bare i simpleksmodus, derfor, for å organisere datautveksling, må enheter kobles sammen med to optiske fibre(i praksis har en fiberoptisk kabel alltid et jevnt, paret antall fibre). Ulempene med fiberoptisk kabel inkluderer høye kostnader, så vel som kompleksiteten til forbindelsen.

4. Radiobølger i mikrobølgeområdet brukes som overføringsmedium i trådløse LAN, eller mellom broer eller gatewayer for kommunikasjon mellom LAN. I det første tilfellet er den maksimale avstanden mellom stasjonene 200 - 300 m, i det andre er dette sikteavstanden. Dataoverføringshastigheten er opptil 2 Mbps.

Trådløse LAN vurderes lovende retning utvikling av legemidler. Deres fordel er enkelhet og mobilitet. Også problemene knyttet til legging og installasjon av kabelforbindelser forsvinner - det er nok å installere grensesnittkort på arbeidsstasjoner, og nettverket er klart til å fungere.

Det finnes følgende typer nettverksutstyr .

1. Nettverkskort - Dette er kontrollere koblet til utvidelsesspor hovedkort datamaskin designet for å overføre signaler til nettverket og motta signaler fra nettverket.

2. Terminatorer– Dette er 50 Ohm motstander som produserer signaldemping i endene av nettverkssegmentet.

3. Huber (Hub) Er de sentrale enhetene kabelsystem eller nettverk fysisk topologi"stjerne", som, når du mottar en pakke på en av portene, videresender den til alle de andre. Resultatet er et nettverk med logisk rammeverk felles buss. Skille mellom aktive og passive nav. Aktive huber forsterker de mottatte signalene og sender dem. Passive huber lar signalet passere uten å forsterke eller gjenopprette det.

4. Repeatere (Repeater) - nettverksenheter, forsterker og omformer formen til det innkommende analogt signal nettverk i avstanden til et annet segment. Repeateren opererer på det elektriske nivået for å koble sammen to segmenter. Repeatere gjenkjenner ingenting nettverksadresser og kan derfor ikke brukes til å redusere trafikken.

5. Brytere (Bytte om) - programvarestyrte sentrale enheter i kabelsystemet som reduserer nettverkstrafikk på grunn av det faktum at den innkommende pakken analyseres for å finne adressen til mottakeren og følgelig overføres bare til ham.

Å bruke brytere er en dyrere, men også mer effektiv løsning. En bryter er vanligvis en mye mer kompleks enhet og kan betjene flere forespørsler samtidig. Hvis av en eller annen grunn ønsket port inn dette øyeblikket tiden er opptatt, legges pakken i bufferminnet til svitsjen, hvor den venter på sin tur. Nettverk bygget med svitsjer kan spenne over flere hundre maskiner og strekke seg over flere kilometer.

6. Rutere (Ruter) - standard enheter nettverk som opererer på nettverksnivå og tillater videresending og ruting av pakker fra ett nettverk til et annet, samt filtrering av kringkastingsmeldinger.

7. Broer (Bro) er en nettverksenhet som kobler sammen to separate segmenter, begrenset av deres fysiske lengde, og fører trafikk mellom dem. Broer forsterker og konverterer også signaler for andre kabeltyper. Dette lar deg utvide maksimal størrelse nettverk uten å bryte begrensningene for maksimal kabellengde, antall tilkoblede enheter eller antall repeatere per nettverkssegment.

8. Porter (Inngangsport) - programvare- og maskinvaresystemer som kobler sammen heterogene nettverk eller nettverksenheter. Gatewayer lar deg løse problemet med forskjeller i protokoller eller adresseringssystemer. De handler på sesjon, representant og applikasjonsnivåer OSI-modeller.

9. Multipleksere Er sentralkontorenheter som støtter flere hundre digitale abonnentlinjer... Multipleksere sender og mottar abonnentdata over telefonlinjer ved å konsentrere all trafikk på én høyhastighetskanal for overføring til Internett eller bedriftsnettverk.

10. Brannmurer (brannmur, brannmurer)- dette er nettverksenheter som implementerer kontroll over informasjonen som kommer inn og ut av det lokale nettverket og sikrer beskyttelsen av det lokale nettverket ved å filtrere informasjon. De fleste brannmurer er bygget på klassiske modeller tilgangskontroll, ifølge hvilken et emne (bruker, program, prosess eller nettverkspakke) tillates eller nektes tilgang til et objekt (fil eller nettverksnode) ved presentasjon av et unikt element som bare er iboende for dette emnet. I de fleste tilfeller er dette elementet et passord. I andre tilfeller er et slikt unikt element mikroprosessorkort, biometriske egenskaper til brukeren, etc. nettverkspakke et slikt element er adresser eller flagg i pakkehodet, samt noen andre parametere.

Dermed er en brannmur en programvare- og/eller maskinvarebarriere mellom to nettverk, som bare lar autoriserte sammenkoblinger etableres. Vanligvis brannmurer beskytte Internett-tilkoblingen bedriftsnettverk fra ekstern penetrasjon og utelukker muligheten for tilgang til konfidensiell informasjon.