Главная/

Радиоэлектроника, компьютеры и периферийные устройства. /

Принципы уровневой организации ЛВС (на основе модели OSI)

ситуациях наилучшее решение проблемы дадут другие систе-

мы аппаратных средств ЛВС .

2.Модель OSI.

Появление стандартов на программные средства разрешило

дилемму стандартизации . При помощи этих стандартов операци-

онная система обеспечивает стандартное взаимодействие между

аппаратными средствами ЛВС и прикладными программами ЛВС .

Обращение к модели стандартной связи иллюстрирует работу

стандартов на программные средства . Международная Организа-

ция по Стандартам учредила Модель Открытой Системы Связи

(OSI) , которая является основой при проектировании ЛВС . Бо-

льшинство ЛВС проектируется в соответствии с этой моделью .

OSI модель делит коммуникационный процесс на иерархию

- 7 -

функциональных уровней, которые зависят друг от друга(рис.1):

Уровень 7 . Прикладные программы

Уровень 6 . Представление данных

Уровень 5 . Сеансовый

Уровень 4 . Транспортный

Уровень 3 . Сетевой

Уровень 2 . Канальный

Уровень 1 . Физический

Каждый уровень имеет встроенный интерфейс для связи с

примыкающими уровнями . Уровень 2 может передавать данные на

Уровень 1 или Уровень 3 , но Уровень 1 не может напрямую свя-

зываться с Уровнем 3 .

OSI модель не учреждает и не поощряет какую-либо конкрет-

ную технику , методику связи ( протокол ) . Ее определения

достаточно широки , чтобы включить в себя множество протоко-

лов .

2.1. Физический уровень .

Физический уровень определяет физическую связь между ПК

и средой передачи данных . Эта связь определяется как механи-

ческими ( кабели , соединения ) , так и электрическими ( спо-

соб модуляции , напряжение ) характеристиками . На этом уров-

- 8 -

ЪДДДДДДДДДДДДДДДДДї

і 7.APPLICATION і

АДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ

ЪДДДДДДДДДДДДДДДДДї

і 6.PRESENTATION і

АДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ

ЪДДДДДДДДДДДДДДДДДї

і 5.SESSION і

ГДДДДДДДДДДДДДДДДДґ

і 4.TRANSPORT і

ГДДДДДДДДДДДДДДДДДґ

і 3.NETWORK і

АДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ

ЪДДДДДДДДДДДДДДДДДї

і 2.DATA-LINK і

ГДДДДДДДДДДДДДДДДДґ

і 1.PHYSICAL і

АДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ

Рис. 1 OSI модель.

- 9 -

не определяются скорость передачи данных и топология сети .

Физический уровень также обеспечивает функциональные и

процедурные средства установления, поддержания и разъедине-

ния физических соединений для прозрачной передачи последова-

тельности бит между канальными объектами . Физическое соеди-

нение может включать промежуточные открытые системы , рет-

ранслирующие последовательность бит на физическом уровне .

Физические объекты связаны посредством физической среды .

Физический уровень - базовый уровень в иерархии протоко-

лов модели OSI . Он обеспечивает перенос потока двоичных сиг-

налов , в виде которых представляются передаваемые данные ,

через физическую среду , соединяющую объекты информационно-

вычислительной сети ( ИВС ) . В качестве физической среды,

как правило , используется сеть коммутируемых каналов связи,

соединяющих корреспондирующие пары объектов ИВС .

При передачи данных по аналоговым каналам связи последо-

вательность бит ( Хi ) на входе канала преобразуется в уст-

ройствах модуляции/ демодуляции - модемах в аналоговые сигна-

лы Si(t) , параметры которых согласованы с параметрами физи-

ческой среды ( физического канала ) . Принимаемые на выходе

аналогового канала сигналы преобразуются в последователь-

ность бит ( Yi ) , которая может отличаться от переданной

последовательности из-за воздействия помехи P(t) . Модемы в

совокупности с физическим каналом образуют дискретный канал

связи (рис. 2) .

В случае использования цифровых каналов связи преобразо-

вание последовательностей бит в аналоговые сигналы не произ-

- 10 -

ЪДДДДДДДДДДДї

і Помеха Pi і

АДДДДДВДДДДДЩ

Si(t) і Si(t)+P(t)

і і і

і ЪДДДДДДДДБДДДДДДДДДДї і

Xi ЪДДДДДДДДДї і і Физическая среда і і ЪДДДДДДДДДї Yi

ДДВДДЩ Модем АДБДДґ ( аналоговый ГДБДЩ Модем АДДДВДДДД

і АДДДДДДДДДЩ і канал ) і АДДДДДДДДДЩ і

і АДДДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ і

і і

і Дискретный канал связи і

ГДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДґ

Рис. 2. Структура дискретного канала связи.

- 11 -

водится . При этом вместо модемов используют линейные конт-

роллеры , обеспечивающие сопряжение оборудование обработки

данных с физическим каналом .

Дискретный канал связи защищен от воздействия помех то-

лько потенциальной помехоустойчивостью передаваемых сигналов

( аналоговых или дискретных ) . Таким образом , поскольку на

физическом уровне не решается задача исправления искаженных

бит , его следует считать ненадежной системой передачи .

Понятие физического уровня , его назначение и выполняе-

мые функции определены в стандарте ISO 7498 . В соответствии

с ним физический уровень выполняет сервисные функции для ка-

нального уровня . Его назначением является обеспечение меха-

нических , электрических , функциональных и процедурных

средств для установления , поддержания и разъединения физи-

ческих соединений с целью передачи последовательностей бит

между объектами канального уровня .

Физический уровень предоставляет канальному уровню сле-

дующие услуги :

- физические соединения ;

- физические блоки данных службы ;

- оконечные точки физических соединений ;

- идентификацию физических каналов передачи данных ;

- организацию передачи последовательностей бит ;

- оповещение о неисправности физического уровня ;

- определение параметров качества предоставляемых услуг .

Основными функциями , которые выполняются внутри физи-

ческого уровня , являются :

- 12 -

- установление и разъединение физических соединений меж-

ду объектами ИВС ;

- передача последовательностей бит в синхронном или

асинхронном режиме ;

- управление физическим уровнем .

2.2. Канальный уровень.

Канальный уровень определяет механизм управления досту-

пом к среде передачи данных . Здесь также определяются форма-

ты , используемые в элементах сообщений . В ЛВС сообщения по-

сылаются не в виде непрерывного потока , а разбиваются на

один или несколько пакетов , которые являются элементами со-

общений . Каждый пакет содержит адреса источника и места наз-

начения , а так же средства обнаружения ошибок .

Канальный уровень обеспечивает функциональные и проце-

дурные средства установления , поддержания и разъединения ка-

нальных соединений между сетевыми объектами , а также средст-

ва передачи канальных блоков данных связи . Канальное соеди-

нение использует одно