10.4.2. Организация обмена информацией в лвс

Характер топологии сети оказывает влияние на организацию обмена информацией между ее абонентами. Как правило, такой обмен информацией между абонентами сети осуществляется с помощью фиксированных блоков (фрагментов) информации, которые называют пакетами. Любой пакет независимо от типа структуры ЛВС включает в себя адреса получателя и отправителя, собственно данные и, как правило, контрольную сумму:

Адрес получателя Адрес отправителя +Данные=Контрольная сумма

Каждое устройство принимает пакеты, которые ему адресованы, проверяет корректность полученных данных по контрольной сумме и посылает соответствующий ответ устройству-отправителю. Поскольку одно устройство может получать пакеты от нескольких устройств адрес отправителя является обязательной частью формата.

Стремительное развитие ЛВС, использование в них технических программных средств, производимых часто в разных странах, сделали необходимым принятие международных соглашений, стандарты на передачу информации, т.е. на характеристики каналов связи, стыковки ПЭВМ с каналами связи, правила стыковки сетей друг с другом, протоколы межмашинного и межсетевого взаимодействия и т.д.

Международная организация по стандартизации ISO подготовила проект эталонной модели взаимодействия открытых информационно сетей. Модель разработана и принята в качестве международного стандарта и включает семь уровней, характеризующих любую суще1 кующую систему связи и взаимодействующих на строго иерархикской основе по принципу <снизу вверх>. Определены следующие уровни взаимодействия: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, прикладной и уровень представления данных, физический и канальный уровни образуют нижнюю группу и непосредственно связаны с каналом передачи данных: физический осуществляет сопряжение с каналом, а канальный - управление передачей информации по каналу. Управление каналом - достаточно сложный процесс, включающий:

генерацию стартового канала и организацию начала передачи информации;

передачу информации по каналу;

проверку получаемой информации и исправление ошибок;

отключение канала при его неисправности и восстановление передачи после его ремонта;

генерацию сигнала окончания передачи и перевод канала в пассивное состояние.

В следующую группу входят сетевой и транспортный уровни, которые <прокладывают> путь информации между системой-отправителем и системой-получателем и управляют процессом передачи по кратчайшему пути.

Третью группу образуют сеансовый, прикладной уровни и уровень представления данных. Они непосредственно связаны с организацией взаимодействия прикладных программ пользователей, а также с вводом, хранением, обработкой данных и выдачей результатов. Все процессы, проходящие на перечисленных уровнях, носят название прикладных. Это главные процессы в коммутационных системах; именно ради них создаются сети, в том числе ЛВС.

Каждый из названных выше уровней выполняет указания уровня, расположенного над ним. Так, физический уровень обслуживает канальный уровень, который принимает распоряжения сетевого уровня и т.д. В результате прикладной уровень использует сервис всех остальных уровней процессов взаимодействия.

Задача всех семи уровней - обеспечить надежное взаимодействие прикладных (информационных) процессов. При этом каждый уровень выполняет возложенную на него задачу. Однако уровни работают так, чтобы в нужных случаях можно было проверить работу других уровней. Так, если канальный уровень случайно пропустить ошибку, появившуюся при передаче информации, то ее определит и исправит транспортный уровень.

В принципе в любую структуру ЛВС может быть подключена любая ПЭВМ, если она способна выполнять не только прикладные процессы, но и процессы взаимодействия. Это значит, что машина, ставшая абонентом сети, должна иметь: аппаратуру сопряжения с сетью и передачи данных, специальное программное обеспечение, реализующее процессы взаимодействия, оперативную память достаточной емкости для хранения специального программного обеспечения (как показывает опыт, емкость ОП ПЭВМ должна быть не менее 256 Кбайт).

В любых ЛВС могут использоваться различные физические носители сигналов. Простейшей физической средой является витая пара проводов. Это самый дешевый носитель, но у него есть и недостатки: плохая защищенность от электрических помех, простота несанкционированного подключения, ограничения на дальность и скорость передачи данных.

Многожильные кабели дороже, чем витая пара, но позволяют повысить скорость передачи. Наиболее распространенной средой передачи данных в ЛВС является коаксиальный кабель, обладающий хорошей электрической изоляцией и высокой скоростью передачи данных.

В последнее время все большее применение находят световоды (оптоволоконные кабели), которые имеют небольшую массу, способны передавать информацию со скоростью свыше 1 тыс. Мбит/с, невосприимчивы к электрическим помехам, полностью пожаро- и взрывобезопасны, сложны для несанкционированного подключения.

Возможно использование в ЛВС и радиосреды.