Компютърни мрежи


Физическа и функционална структура на компютърната мрежа



бет2/23
Дата26.02.2018
өлшемі1.86 Mb.
#18696
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23

1.2.Физическа и функционална структура на компютърната мрежа.


Спазвайки традицията [ет] и отдавайки заслуженото на пионерите на мрежовите технологии, анализът на структурните особености на мрежовите конфигурации (т.1.2.1 и т.1.2.2) е проведен е терминологичната среда на първообраза на съвременния Интернет -компютърната мрежа ARPAnet (Advance Research Project Agency), действала на територията на САЩ от край на 60-те до началото на 80-те години. Този проект се смята за начало развитието на компютърните мрежи и поставя отправни точки, актуални и за съвременните измерения в развитието на мрежовите технологии.

1.2.1.Подход за анализ на същността на компютърните мрежи.


Възможни; са различни подходи за характеризиране на мрежите от компютри, в зависимост избора на водещия признак: приложение, функции, производителност, процедурни параметри и т.н.

Един от удобните и често приложими подходи е дуализма на физическа и функционална същност при характеризирането на цялото: мрежата от компютри

Този нетрадиционене подход дава ясна представа за единството на двата базови структурни разреза: физически и функционален, характеризиращи единното цяло – компютърната мрежа. Такова единство наблюдаваме и в други научни и научно-приложни области: в медицината човекът е единство от анатомия (физическа същност) и физиология (функционална същност); в машинното конструиране механизмът е единство на статично устройство (физическа същност) и динамично взаимодействие на частите и възлите (функционална същност) и т.н.

Ако за една компютърна мрежа приемем, че е във всеки комуникационен възел и свързан компютър захранването е спряло, то тогава се проявява физическия, топологичния разрез от структурата. При възстановяване на захранването мрежа се връща към “живот” и за потребителите се проявяват качествата на функционалния разрез от структурата, който се равива в средата на съществуващия физически (топологичен) структурен разрез


1.2.2.Физическа структура на компютърната мрежа.


На фиг.1.1 е показан обощен графичен вид на физическия разрез от структура на една компютърна мрежа [].













Т


КС


Фиг. 1.1



ИПС – Интерфейсен процесор на съобщенията

С – Концентратор

Т – Терминал.

КС – Компютърна система.

Физическата сруктура на компютърната мрежа от гледна точка на комуникационния процес и неговите приложни аспекти се разделя от своя страна на две подсистеми: комуникационна подсистема и подсистема за потребителски достъп.



Комуникационна подсистема (подмрежа), наричана още транспортна подсистема е топологичен модел на структурните елементи на компютърната мрежа, реализиращи “семантично” свободен пренос на информация.

Ако се следва терминологията на ARPAnet комуникационната подсистема се състои от следните архитектурни елементи: :



  • комуникационни (предавателни) линии;

  • интерфейсни процесори на съобщенията (ИПС).

Ако представим комуникационната подсистема с апарата на теория на графите като ненасочен тегловен граф, то възлите на графа представят ИПС-та, а теглата на дъгите – пропускателната способност на комуникационните линии. В топологичен смисъл анализът на комуникационната подсистема е еквивалентен на изследването на тегловен граф за свойството свързаност. Приложните аспекти на надеждността на комуникационната подсистема са заложени в нейната топология. Ако се постави въпроса за надежден пренос на данни между произволно избрани две точки от комуникационната подсистема. То по естествен път се стига до задачите за дъгова и възлова свързаност в съответната топологична структура. И така ,без дори мрежата реално да функционира е възможно да се отговори на въпроси с приложен аспект като:

1.Колко е максималния брой ИПС-та, които се допуска да откажат и комуникационната подсистема да запази свойството си да осигури свързаност между избрани две точки от структурата и ?

2.Колко е максималният брой комуникационни линии ,които могат да отпаднат и да се съхрани свързаността?

Един от често използваните модели за анализ на комуникационната подсистема е представянето и като ненасочен тегловен граф. Ако предположим, че този модел представя съществуваща топологична структура с N на брой ИПС, свързани по между си с интерфейсни линии. За да се осъществи комуникация се решава задачата за свързаност в ненасочен тегловен граф. При тази задача е важно да се идентифицират достоверно двойката възли, подлежащи на анализ за свързаност и алгоритмите за избор на маршрут за информационни пренос. За целите на достоверността при определяне на двойката възли, участващи в конкретната комуникационна задача, на всеки ИПС се присвоява уникален идентификатор, които се нарича адрес.

Въвеждат се понятията целеви адрес и адрес източник, определени от посоката на движение на информацията - от адреса източник към целевия адрес.

Машрутизирането , като функционалност на множеството ИПС се основава на две базови стратегии:



  • статично маршрутизиране – маршрутите се определят за всяка двойка възли и са валидни за относително дълъг период от време и не зависят от текущото информационно натоварване;

  • динамично маршрутизиране – маршрутите зависят от моментното състояние на информационното натоварване и са валидни за относително къси интервали от време, в рамките на които се приема , че натоварването се запазва относително постоянно;

Предавателните линии на комуникационната подсистема са изградени на база на високоскоростни магистрални комуникационни среди. Физическата природа на преносните среди е хетерогенна, тъй като тя зависи от съществуващата комуникационна инфраструктура и от зададените параметри на качеството на предоставяната комуникационна услуга.

Подсистемата (подмрежата) за потребителски достъп проявява своята функционалност при условие, че комуникационната подсистема пренесе достоверно информационния поток от един адрес (адрес на ИПС - източник) до друг адрес (адреса на целевия ИПС. Част от ИСта имат специфична функционалност и получават наименованието крайни ИПС-та. Те са връзката (шлюза) между комуникационната подсистема и подсистемата за потребителски достъп. Валидни за подсистемата за потребителски достъп са адресите само на крайните ИПС-та. Вътрешните ИПС-та са прозрачни, нямат приложен смисъл за подсистемата на крайните потребители.

За да достигнат мрежовите транспортни услуги до изчислителния ресурс (компютъра) на крайния потребител е нробходимо реализирането на достоверен потребителски (локален) достъп до комуникационната подсистема. Средата за функциониране на конкретно приложно програмно осигуряване (потребителски приложен процес) е обикновено компютърма система (КС) с опредлена архитектура, функционираща под управлението на конкретна операционна система, потребителски Т, специализиран Т, или други специализирани устройства. Концентраторите (С) са устройствата, осигуряващи локалния достъп от комуникационната подсистема. Заедно с концентраторите се поддържа широка гама специализирани индивидуални или групови контролери, поддържащи включването на различни класове компютри и периферни устройства към мрежата

Структурата на подсистемата за потребителски достъп съдържа следните три компонента:


  • частни интерфейсни процесори на съобщенията (ЧИПС) - контактуват с 1 и 2 крайни ИПС-та и не участват в общата система за пренос на данни;

  • комуникационни линии;

  • елементи за локална дистрибуция:

Концентратор - Дава възможност за създаване на многоточкови съединения за достъп до ресурсите на локалната преносна среда;

Компютърна система – Обикновено се разбира персонален компютър (PC) или обслужващ изчислителен ресурс за колективен достъп (Server). В архитектурата на компютърната система са интегрирани комуникационни ресурси за връзка с елементите на подсистемата за потребителски достъп

Терминал - Потребителска конзола за достъп до ресурсите на отдалечена компютърна система или за наблюдение на състоянието на отдалечен комуникационен или друг ресурс.

В подсистемата за потребителски достъп се развива обособена локална структура на имената и адресите. Това се налага от гледна точка на обичайно по-високата интензивност на вътрешния локален трафик по отношение на интензивността на заявките за глобален пренос

При анализа на физическата структура на компютърната мрежа се наблюдава характерен йерархичен подход при нейното топологично изграждане. Такъв подход най-вече се е наложил от проблемите за териториалната декомпозиция и следването на сруктуранта обособеност на реалните процеси на корпоративно управление, за целите на които се изграждат компютърните мрежи.

Анализът на физическата структура на мрежата е свързан със следните проблеми и задачи проблеми []:



  • За комутационната подсистема проблемите са следните:

-избор на подходяща топология на подсистемата със зададена степен на надеждност;

-оценка на информационните потоци;

-избор на физическа среда за реализация на комуникационните линии

-оценка на информационното натоварване и избор на архитектура и алгоритмична база реализация на ИПС-та.



  • За локалния достъп проблемите са следните:

-избор на топология на локалната преносна среда

-разполагане на концентраторите;

-определяне обхвата на концентратора;

-разполагане на компютърните системи, осигуряващи колективен достъп до ресурси (Servers);

-избор на физическа среда за реализация на локалните комуникационни лини

-разполагане на копютърните системи за крайните потребители;



1.2.3.Функционална структура на компютърна мрежа.


При включване на захранването във всички точки на мрежата, тя “оживява”, т.е. проявява се функционалността на мрежата, нейната функционална структура.

В ARPAnet се използува понятието “път за достъп” (достоверен път за достъп).

Взаимодействието, интеграция на физическата и функционалната структура на компютърната мрежа, осигурява за всеки две точки (целеви адрес и адрес - източник) достоверен път за обмен на информация в комуникационната среда.

В този смисъл може да се дефинира основната функция на компютърнита мрежа - е осигуряване на достоверен път за достъп за всеки един краен потребител към всеки друг краен потребител (потребителски процес) []. Реализирането на достоверен път за достъп не е единичен акт, пътяр за достъп се представя като съвкупност от функции, които правят възможно за всеки потребителят само физически да бъде свързан с останалите, но и в действителност да комуникира с тях.

При действителната, приложно ориентирана комуникация се взема предвид индивидуалните характеристики на потребителския процес (крайния потребител). За улесняване на анализа на функционалната структура въвеждаме обобщеното понятие възел (англ. NOD). NOD - това е ардесируем мрежов обект -ИПС, концентратор, компютърна система, терминал, специализирано мрежово устройство и др. Когато NOD-а преставя обект от мрежовата архитектура, носещ функционалността на превключващ елемент от комутационната подсистема или от подсистемата за потребителски достъп – ИПС, ЧИПС и С, то този NOD се нарича междинен NOD. Ако NOD-а, представя компютърна система - среда за функциониране на приложен процес, то това е краен NOD или NOD с краен потребител.

При анализа на подфункциите на основната функция, осигуряването на достоверен път за достъп се решават две базови задачи:



  • Дефинирането на едно крайно множество подфункции;

  • Подреждането на тези подфункции в последователност с цел реализиране на пътя за достъп между двойка крайни потребители.

В условията на ARPAnet задачата за осигуряване на достоверен път за достъп предполага дефинирането на система от функции и междуфункционални връзки. Те представят същността на функционалната структура на компютърната мрежа.

Едно възможно множество от функциите от достоверния път е представено на фиг.1.2:

Път за достъп

Фиг.1.2.


  1. Осигуряване на “Достоверен разговор” в битове;

  2. Пакетиране и депакетиране;

  3. Управление на потока пакети;

  4. Адресиране, Маршрутизиране и Комутация;

  5. Приложна съвместимост.



Функция 1:Осигуряване на “Достоверен разговор”в битове. В изчислителните системи информацията се представя под формата на абстрактните логически състояния “истина” – логическа “1” и “лъжа” – логическа “0”. От апаратна гледна точка физическото представяне на тези нива има смисъла на промяна на стойностите на напрежението, което стои в основата на интегралните логически елементи. В комуникационен план пренасянето на информация е еквивалентно на обмен на подредена във времето последователност от логически състояния. В този смисъл разглежданата функция осигурява достоверното пренасяне на логическата “1” и логическата “0” от компютърната система – източник до целевата компютърна система. Без осигуряването на този тип обмен изграждането на приложно комуникационно съединение не невъзможно.

Процедурата по установяването на комуникационната сесия между компютърната система-източник и целевата компютърна система стартира с проверка за осъществимост на разговор в битове. Установяване възможността за реализиране на достоверен разговор в битове при заместване на всеки бит със съответната вълнова форма (характерана за използваната физическа среда за обмен) е аргумент за завършенна функционалност и възможност за архитектурно изграждане на следващата фуннкция от пътя за достъп.



Функция 2:Пакетиране/депакетиране е функция, която се появява в резултат на анализа на механизма за предаване на съобщенията в комутационната подмрежа. При условие че е установен валиден разговор в битове то при предаването на съобщението са възможни два сценария:

Сценарий 1: съобщението се предава като непрекъсната последователност от битове до изчерпване на неговия обем;

Сценарий 2: съобщението се предава под формата на обособени части с по-малък размер(порции, кадри, пакети), като при приемане на всички предени части първообраза на съобщението се възстановява в целевата компютърна.

Основното предимство на Сценарий 1 е че този сценарий е съвместим с естествената представа за комуникационния процес. В ежедневната си комуникация хората обменят съобщенията си като единно, неделимо цяло. При този сценарий не се налага следене на последователността на елементите на съобщението, тъй като информация се приема в реда , в който е изпратена. В практиката на компютърните мрежи този сценарий е трудно приложим по следните аргументи:



  • В реалната преносна среда са възможни грешки – при установена грешка в съобщението се налага повторно предаване на цялото съобщение;

  • Дългите съобщения натоварват асиметрично комутационната подмрежа. Ако по време на обмена се формира състояние на информационно претоварване, не е възможно пренасочване на потока битове през друг маршрут, докато не предадем цялото съобщение

  • За комуникационния процес е характерна несиметричност при обработката на входно-изходен информационен поток по отношение на компютърната система – източник и компютърната система – приемник. При условие че източника предава цялото съобщение без да има възможност да го разделя на части, то и приемника трябва да може да обработи входящия поток за цялото съобщение. Това не може да се гарантира, при условие, че в компютърната мрежа, особено при отдалечен обмен- архитектурата на компютърната система-приемник остава “невидима” непозната за системата-източник, т.е. предварителна синхронизация е практически невъзможна и несъстоятелна като процес.

Анализирайки практическия смисъл на представените аргументи в реалните компютърни мрежи се налага бързо Сценарий 2, като решение на проблемите за обработка на грешки, като възможност за провеждането на ефективни стратегии за маршрутизиране и като условие за развиване на алгоритмична база за синхронизация и управление на потока информация.

Прилагането на Сценарий 2 предполага въвеждането на функцията пакетиране/депакетиране. Разделянето на съобщението на краен брой пакети в система-източник, пренасяне на пакетите през подсистемата за локален достъп и комутационната подсистема и възстановяване на съобщението от множеството приети пакети в целевата система. Тази последователност от действия води до необходимостта от избор на подходяща структура на пакета, осигуряваща неговото достоверно разпространетие и позиционната му приладлежност към конкретното събощение, от което е съставна част. Това налага въвеждането в структурата (“тялото”) на пакета наред с потребителската информация и на допълнителни управляващи и контролни полета. В редица приложни реализации на тази функция са познати и характернни подходи за структуриране на пакетите. Въпреки спецификата на всяка конкретна мрежова архитектура в комуникационен и приложен план може да се стигне до обобщаването на Базов модел на пакета(кадъра), който е представен на фиг.1.3.






DATA

CRC



D@

S@

Flag

Flag

Flow


Фиг. 1.3


Описание на структурата на базовия кадър

Flag - това са полета, което ограничава тялото на кадъра. Обикновено флаговете се използват за синхронизация. Структурата и физическото представяне на флага зависят от средата за комуникация и организацията на комуникационния процес.

S@ - поле за идентификация на компютърната система-източник на информация. В компютърните мрежи се използват идентификатори, наречени адреси. Различните класове компютърни мрежи, предполагат характерна адресна логика.

D@ - поле за идентификация на целевата компютърна система

- поле за номер на кадъра. Едно потребителско съобщение се предава под формата на поредица от кадри. Номера дава възможност за следене на поредността на кадрите и съхраняване на смисловата последователност на съобщението.

Flow - поле (или полета) даващи възможност за управление на потока кадри, неговата интензивност и повторното предаване на кадрите, в които са открити грешки при предаване на информацията;

DATA - поле за частта от потребителските данни пренасяна от текущия кадър;

CRC - поле за контрол на достоверността на пренасяне на информацията;

Функция3: Управление на потока кадри. Тази функция от пътя за достъп може да се анализира в тесен и широк смисъл.

В тесен смисъл управлението на потока кадри се свързва несиметрията, характерна за всеки комуникационен процес:



  • рискът от препълване на входния буфер;

  • управление на загубените или повредените кадри;

  • необходимостта от обратна връзка и оценка на достоверността на комункационния процес

  • установяване на критичният интервал на следване на кадрите, наложен с цел да не изпадне кмпютърната система-приемник в състояние на „timeout”, поради ненавременно пристигане на пореден кадър;

    Реализацията на функцията управление на потока кадри в тесен смисъл налага обособяването на два типа кадри: управляващи и информационни. Управляващите кадри не носят в тялото си потребителска информация и служат за пренасяне на “лексиката” в общуването меджду компютърната система – източник и системата –приемник , с цел осигуряването на достоверен път за достъп. За повишаване на ефективността на комункационния процес да се използват “хибритен” тип кадри – информационни кадри с разширен формат, включващ допълнителни управляващи полета.

    В широк смисъл управлението на потока кадри се свързва с механизма на организация на комуникационния процес. Въпреки спецификата на потребителския информационен обмен могат да бъдат да бъдат обощени типични механизми за организация на комункационния процес, осигуряващи достоверен “диалог” в компютърната мрежа:


- дейтаграма (дейтаграмен тип диалог, който в действителност е монолог) – обменят се еднопосочно единични кадри. Приложния процес се грижи за реализацията на двупосочен и семнатично достоверен обмен. Комуникационната подсистема има ограничена функционалност да пренаса по адрес кадър, излъчен от една компютърна ситема то целевата системан пакет в една посока;

- транзакция (транзакционен тип диалог) – в комуникационната среда се организира механизъм за управление на кадрите осигуряващ две свързани събития: запитване (кадър за запитване) и отговор (един или повече информационни кадри, семантично свързани със запитването). Така за приложния процес се освобождава от функционалността да управлява двупосочността на диалога;

- сесия ( сесиен тип диалог) - потокът кадри в двете посоки е взаимносвързана, подредена серия транзакции. Комуникационната подсистема осигурява функционално завършен диалог.
Дейтаграмата, транзакцията и сесията са базови примитиви, които се поддърат чрез системата за управление на потока кадри и осигуряват взаимодействите на комуникационната подисстем е потребителските приложни процеси, функциониращи в средата на компютърната мрежа.
Функция4: Адресиране маршрутизация и комутация

Реализирането на комуникационен процес се предполага съществуването на два или повече обекта и преносна физическа среда, която да ги свързва достоверно. Когато за множеството обекти, свързани през преносната среда се дефинира задача за информационен обмен, първият въпрос който възниква е: “Кои са обектите, между които трябва да бъде обменена информацията?” Идентифицирането на обектите в най-общия случай се осъществява по система от правила. За всеки обект се дефинира уникален идентификатор, отличаващ го еднозначно в дефинираното множество обекти. Обикновено тези идентификатори се наричат имена или адреси. Правилата за формирането на имената (адресите) се прилагат за всички обекти от дефинираното комуникационно множество. Процедурата за добавяне на нов обект задължително се съпровожда с прилагане на системата от правила за идентификация и формиране на уникалното име, отличаващо го от другите обекти в комуникационното множество. В комуникационната практика един и същи обект е член на повече от едно комуникационни множества. Всяко комуникационно множество е детерминирано по отношение на прилежащата си комуникационна среда. Често срещана е ситуацията, при която обекта-инициатор на комуникационния процес – О1, желае да комуникира с обект О2, през среда за комуникация М1, за която е дефинирано множество от имена N (М1). О1 “знае” идентификатора си в множеството N(M1), няма информация за идентификатора на О2 в N(M1), но знае идентификатора на О2 в едно друго комуникационно множество N(Mi). Това налага процедура за преобразуване на имената на О2 от N(Mi) до N(M1). Пример, ако двама приятели са разговаряли в едно малко и уютно кафене те са се “идентифицирани” с имената си, но ако единият е пропуснал да предаде важна информация и реши, че трябва да използва мобилна комуникационна среда – то трябва да “открие” мобилният номер на своя приятел, основавайки се на информацията за неговото име. В разгледания пример личните имената са идентификатори за средата на директна гласова комуникация, а мобилните телефонни номера са идентификаторите (адресите) на обектите (двамата приятели) за комуникационна среда на мобилния телефонен оператор.

Функцията адресиране в контекста на компютърните мрежи се свързва дефинирането на множествата от идентификатори на NOD-овете (възлите в мрежата), в зависимост от структурата на комуникационната подсистема и достоверното преобразуване на идентификационната информация с цел определянето на началната и крайната точка за движение на съобщението в реалното множество от физически среди.

В компютърните мрежи се използват два модела на структуритане на множестввата от идентификатори:



  • плосък модел – при този модел за идентификатора се дефинира област от допустими начениия, която оргничава размера на комуникационното множество от гледна точка на изискването за уникалност на идентификатора. Този модел се използва за мрежи с относително малък брой NOD-ове. Нарастването на броя на възлите води до увеличаване на времето за адресирне (времето за търсене в адресното множество);

  • йерархичен модел – при този модел изходните данни за адресирането са статичните или динамични отношения между йерархически структурираното множество на логическитеимена (адреси) в мрежата и териториално ориентираното (обикновено нейерархическо) множество на физическите имена. Този модел е приложим за мрежи с относително голям брой възли. Тези мрежи се изгражда обикновено за да обслужват йерархично структурирани организации и прилагането на аналогична структура на адресното множество ускорява значително процесите на търсвне на целевия адрес и локализацията му в структурата на комункационната среда.

Изграждането на адресните множества, присвояването на уникалните идентификатори на NOD-овете и необходимите адресните преобразувания, обект на функцията адресиране като краен резултат водят до еднозначно определяне на компютърната система-източник и целевата(целевите) компютърна система(и), между които се реализира достоверния път за достъп.

Когато за известни адреса на NOD-а източник и адреса на целевия NOD е необходимо да се определи пътя в комуникационната подсистема, за достигане от адреса източник до целевия адрес. Процеса на избор на ефективния път за достигане от NOD-a източник до целевия NOD се нарича маршрутизиране, а избрания път – маршрут. Моделирането на процеса на маршрутизация в компютърните мрежи се основава на апарата на теорията на графите. Маршрута се идентифицира със задачата за намира не на оптимален път между два възела в тегловен граф. Възлов за процеса на моделиране и алгоритмизация се оказва въпроса за избор на метрика за оценка на ефективността на маршрута. В комуникационен план могат да се дефинират множество характерни метрики:



  • времезадръжка (delay) – времето за транспорт на данните между NOD-а източник и целевия NOD;

  • брой междинни NOD-ове (hops) по маршрута;

  • пропускателна способност (bandwidth) – обем на битовия поток пренесен по маршрута за единица време;

  • надеждност на маршрута(reability) – количествена оценка на грешките в комуникационната процедура по този маршрут;

  • качество на обслужването (quality of services - QoS) – обобщен критерий за оценка на маршрута. Този критерий предполага тегловно отчитане на повече от една метрика в общата оценка за маршрута;

Избора на метрика за оценка на маршрута зависи от използваното активно комуникационно оборудване (функционалността на комуникационните NOD-ове) при изграждането на комуникационната подсистема. В практиката на компютърните мрежи за познато два базови модела за реализацията на маршрутизирането като елемент от базовата функция – осигуряването на достоверен път за достъп:

  • статично маршрутизиране – при определено състояние на комуникационната система се формира съответстващия графов модел, избира се метрика и за всяка двойка NOD-ове се определя маршрут. Маршрута не се изменя с времето и се нарича статичен маршрут.

  • динамично маршрутизиране - прилага се подобен подход за определяне на маршрута , но валидността му е ограничена във времето. След изтичане на времето за валидност се прави нов модел на комуникационната подсистема, отчиташ промените в текущото натоварването и се определя ново множество от актуални маршрути. Динамичното маршрутизиране отчита динамиката на комуникационното натоварване но налага допълнителни изисквания по отношение на функционалността на комуникационните NOD-ове. Целта е да се постигне оптимално съответствие между времето на валидност на маршрутите и времето за пресмятане на новите версии.

След определяне на пътя (маршрута) за достигане от NOD-а източник до целевия NOD, за да се осъществи реална комуникация е необходимо маршрута да се “интерпретира” в реалната комуникационна среда като подредена последователност физически преносни линии и входно/изходни ресурси на комуникационните NOD-ове. Процеса на физическото прилагане на маршрутната информация с цел реализирането на информационния пренос се нарича комутация. В исторически аспект комутацията като процес се е развила, преминавайки през три базови етапа:

  • комутация на веригите – характерна за телефонната система. При този тип комутация крайните потребители са свързани, чрез съединителна линия до най-близкия линеен комутатор. Между комутаторите са изградени краен брой паралелни съединителни линии. При адресиране на целеви възел (набиране на телефонен номер) се осигурява съединителна линия между NOD-a източник и целевия NOD.

  • комутация на съобщенията – характерна за различните типове системи за разпространение на съобщение, пейджинг системи, SMS-системи и други комуникационни системи , работещи по технологията “запомни и предай”. NOD-ът източник предава съобщението до централизиран ресурс, наречен комутатор на съобщенията. Съобщението се съхранява в комутатора, разчита се целевия адрес и след определено време се предава към целевия NOD.

  • Комутация на пакетите – съобщението се разделя на части, наречени кадри или пакети, които се адресират, номерират като последователност и се пренасят през комуникационната система по определен маршрут.

В практиката на компютърните мрежи се използва основно комутация на пакетите или пакетна комутация. В отделни случаи, когато се използват публични телефонни линии за пренос на данни се използва частично и комутация на веригите, докато комутацията на съобщенията е залегнала като механизъм при реализацията на услугата “електронна поща”.

    Функция 5:Приложна съвместимост е функция осигуряваща достъпа до мрежовите услуги, независимо от архитектурните особености и операционната система, под управление на която работи компютърната система на крайния потребител. Ако получим едно съобщение по електронната поща и не можем да го разчетем (на екрана се появяват странни знаци), то функцията приложна съвместимост не е реализирана ефективно. Приложнта съвместимост обединява голям брой подфункции, които разрешават следните групи проблеми:

  • Съвместимост при представянето на информацията;

  • Съвместимост от гледна точка на използваните приложни програми;

  • Съвместимост при достъпа до ресурсите за колективно използване;

  • Съвместимост по отношение на мерките за защита на информацията (криптографиране, процедури за регистрация на потребителите, система от права за достъп и т.н. ).

  • Осигуряването на ефективна функционалност по отношение на приложната съвместимост е възможно само при конкретно поставена задача и ограничено множество от крайни NOD-ове. Не е възможно да се съгласува един познат код за представяне на информацията с произволно дефиниран (не стандартизиран код).

На фиг. 1.4 е представен един по-детайлизиран поглед на идеята за представяне на функционалността на компютърните мрежи, чрез разглеждането на една обобщена функция – осигуряване то на достоверен път за достъп. Въведените междинни функции не противоречат с разгледаното до сега множество. Например, функцията операции за икономия има за цел да подскаже , че за да намалим комуникационното натоварване е възможно преди да предадем данните по физическата среда да ги “свием” и да намалим техния обем по определен алгоритъм , без да намаляваме тяхната информативност. Идеята е много добра, защото комуникационния ресурс е скъпоструващ ресурс и намалявайки физическия обем на данни , реално се намалява цената за пренос на единица информация и общото информационно натоварване на преносната среда, В компютърните мрежи процеса на “свиване” на данни, обикновено се нарича компресиране, а симетричния процес в целевия NOD – декомпресиране.




Фиг.1.4.

Разделянето в процеса на анализа на компютърните мрежи на физическа и функционална структура е условно. Компютърната мрежа е единно цяла и тази декомпозиция е необходима за да се представят връзките между физическата и функционалната структура в реалния процес на взаимодействие между архитектурните елементи, изграждащи самата компютърната мрежа.



Каталог: docs -> Bachelor
docs -> Егемен Қазақстан. – 2014. №176. – 10 қыркүйек Біржан С. Елім менің – Қазақстан
docs -> Республиканский форум «Технологические инновации библиотек для информационного общества», Усть-Каменогорск, 10-11 октября 2012 г
docs -> Әож 373. 016;821. 512. 122 Қолжазба құқығында
docs -> «Азаматтарға арналған үкіметте» бірыңғай ұйымдастырушылық құрылым енгізілді «Азаматтарға арналған үкімет»
docs -> Қазақстан республикасы қызылорда облысының Әкімдігі
Bachelor -> Учебно-методическое объединение по классическому университетскому образованию РФ


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23




©kzref.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет