Сетевые технологии обработки данных

Сетевые стандарты

Концептуальной основой построения вычислительных сетей является базовая эталонная модель взаимосвязи открытых систем OSI (Open System Interconnection), которая разработана международной организацией по стандартизации ISO (International Standards Organization). Модель OSI включает семь уровней управления, обеспечивающих взаимодействие прикладных процессов пользователей и программ.

Уровень 1 – физический – реализует управление каналом связи, что сводится к подключению и отключению каналов и формированию сигналов, представляющих передаваемые данные.

Уровень 2 – канальный – обеспечивает надежность передачи данных, используя средства контроля и обнаружения ошибок.

Уровень 3 – сетевой – выбирает маршрут передачи данных по линиям связи.

Уровень 4 – транспортный – обеспечивает обмен данными (сопряжение) между сетью передачи данных и абонентами сети.

Уровень 5 – сеансовый – организует сеансы связи на период взаимодействия процессов пользователя. На этом уровне производится аутентификация и проверка полномочий.

Уровень 6 – представления – обеспечивает взаимодействие разнородных сетей через преобразование различных форматов данных и кодов.

Уровень 7 – прикладной – реализует сетевые вычислительные услуги 9почта, телеконференции и т.п.).

Многоуровневая организация создает независимость управления на уровне n от функционирования нижних и верхних уровней, обеспечивая открытость и гибкость системы.

Как правило, уровни 1 и 2 реализуются техническими средствами, а уровни 3-6 - программными средствами.

Процедура взаимодействия между процессами одного уровня управления с другими уровнями на основе обмена сообщениями называется протоколом.

Семейство стандартов IEEE 802.x содержит рекомендации для проектирования нижних уровней локальных сетей. Стандарты семейства охватывают только два нижних уровня модели OSI – физический и канальный.

В интернете на транспортном уровне используется протокол TCP (Transmission Control Protocol), а на сетевом уровне – IP (Internet Protocol). Эти два протокола взаимосвязаны, поэтому их часто объединяют и называют протоколом TCP/IP.

Протокол TCP реализует на узле отправителя пакетирование сообщений (разбивку сообщения на части), а на узле-получателе – сборку пакетов в единое сообщение.

Протокол IP обеспечивает передачу информации по сети, определяет маршрут передачи информации и формат представления адресов.

В вычислительных сетях используется технология «клиент-сервер», обеспечивающая распределенную обработку данных. Основной принцип технологии заключается в разделении функций между сервером и клиентом. Сервер организует доступ к ресурсам общего пользования, а клиент использует ресурсы.

Компьютер, управляющий тем или иным ресурсом, принято называть сервером этого ресурса (файл-сервер, сервер приложений, сервер базы данных), а компьютер, имеющий возможность использовать ресурс, ‑ клиентом.

Программное обеспечение, обслуживающее клиент-серверную технологию, подразделяется на ПО, реализующее функции сервера (оно устанавливается на компьютере-сервере), и ПО, обеспечивающее доступ клиентов к ресурсам сети (оно устанавливается на компьютерных клиентах).