• TeamViewer məhdudiyyətlərini keçin
• Təsadüfi parol generatoru Parollu telefon parolu generatoru
• CSS istifadə edərək bir xəttdə blokları necə etmək olar?
• Yerli kompüterinizdə Joomla quraşdırılması
• İnternetdə hansı maraqlı şeyləri tapa bilərsiniz?
• Sony Ericsson Xperia Neo icmalı: gözləntiləri doğrultmaq
• Smartfon Samsung GT I8160 Galaxy Ace II: rəylər və texniki xüsusiyyətlər
• Rusiyada Bla Bla Car analoqu: xidmətin hansı alternativləri var, fərq nədir?
• NewPipe, Android-də musiqi və video yükləmək üçün pulsuz YouTube analoqudur
• Veb resursun səhifələrini yerləşdirmə və yükləmə sürətini necə yoxlamaq olar Həqiqətin dibinə çatmağın iki yolu

Data Link Layer(Data Link Layer) fiziki mühitə daxil olmaq qaydalarını müəyyən edir və məlumatın kanal üzərindən ötürülməsinə nəzarət edir, ötürülmənin başlanması haqqında siqnal yaradır və ötürülmənin başa çatması və sonrakı ötürülməsi üçün siqnal yaratmaqla məlumatın başlanğıcını və faktiki ötürülməsini təşkil edir. kanalın passiv vəziyyətinə keçir. Ötürülmə prosesi zamanı alınan məlumatlar yoxlanılır və yaranan səhvlər düzəldilir, nasazlıq baş verdikdə kanal bağlanır və avadanlıq təmir edildikdən sonra ötürülmə bərpa olunmaqla daha yüksək səviyyə üçün ölümcül xətaların baş verməsi barədə mesajlar yaradılır. tamamlandı. Bəzi hallarda bu səviyyə mübadilə kursunu və informasiya bloklarının sonunu izləyir, həmçinin multileksator kimi istifadə edildikdə fiziki sxemə nəzarət edir.

Fiziki təbəqə sadəcə bitləri ötürür və fiziki ötürmə mühitinin məşğul ola biləcəyini nəzərə almır. Buna görə də Data Link səviyyəsinin vəzifələrindən biri ötürücü mühitin mövcudluğunu yoxlamaqdır. Bağlantı qatının digər vəzifəsi səhvlərin aşkarlanması və düzəldilməsi mexanizmlərinin həyata keçirilməsidir. Bunun üçün verilənlərin keçidi səviyyəsində bitlər çərçivə adlanan dəstlərə qruplaşdırılır. Bağlantı qatı onu fərqləndirmək üçün hər bir çərçivənin əvvəlində və sonunda xüsusi bit ardıcıllığı yerləşdirməklə hər bir çərçivənin düzgün ötürülməsini təmin edir, həmçinin çərçivənin bütün baytlarını müəyyən şəkildə emal edərək yoxlama məbləğini hesablayır və əlavə edir. çərçivəyə yoxlama məbləği. Şəbəkə üzərindən çərçivə gələndə qəbuledici yenidən alınan məlumatların yoxlama məbləğini hesablayır və nəticəni kadrdan yoxlama məbləği ilə müqayisə edir. Əgər onlar uyğun gəlirsə, çərçivə düzgün hesab olunur və qəbul edilir. Yoxlama məbləğləri uyğun gəlmirsə, xəta qeydə alınır. Bağlantı təbəqəsi yalnız səhvləri aşkar edə bilməz, həm də zədələnmiş çərçivələri yenidən ötürməklə onları düzəldə bilər. Qeyd etmək lazımdır ki, məlumat bağlantısı təbəqəsi üçün səhvlərin düzəldilməsi funksiyası məcburi deyil, buna görə də bu səviyyədə olan bəzi protokollarda, məsələn, Ethernet və çərçivə relayı yoxdur.

Beləliklə, verilənlərlə əlaqə səviyyəsi informasiya bloklarının yaradılmasını, ötürülməsini və qəbulunu, bit axınlarının ardıcıllığını verilənlər çərçivəsi adlanan bit dəstlərinə çevirməyi, şəbəkə səviyyəsindən sorğulara xidmət göstərməyi və kadrların ötürülməsi və qəbulu üçün fiziki səviyyə xidmətindən istifadə edilməsini təmin edir. Əvvəlcə bu səviyyə aşağıdakı problemləri həll edən funksional birləşdirilmiş səviyyə kimi yaradılmışdır:

Ötürülmə zamanı - verilənlər çərçivəsinin şəbəkə səviyyəsindən fiziki səviyyəyə faktiki ötürülməsi və kadrların fiziki qat vasitəsilə bir sistemdən digərinə xətasız ötürülməsinin təmin edilməsi;

Qəbul zamanı, quraşdırılmamış bitlərin fiziki təbəqədən daha yüksək təbəqələr üçün çərçivələrə yenidən paylanması.

Bağlantı qatının funksiyaları adətən proqram və aparatda həyata keçirilir.

Zaman keçdikcə məlumat bağlantısı səviyyəsini iki alt səviyyəyə - məntiqi keçid idarəetmə səviyyəsinə (Logical Link Control, LLC) və fiziki media girişinə nəzarət səviyyəsinə (Media Access Control, MAC) bölmək zərurəti yarandı.

MAC alt qatı MAC ünvanları adlanan fiziki ünvanlarla işləyir . Ethernet və Token Ring şəbəkələrində MAC ünvanları şəbəkə adapter çipinə yazılmış onaltılıq nömrələrdir. Ethernet MAC ünvanı (bəzən Ethernet ünvanı da adlanır) hər cütü iki nöqtə ilə ayrılan 12 hexadecimal rəqəmdir. Bu 12 hexadecimal rəqəm 48 bit (və ya 6 bayt) uzunluğunda olan ikili rəqəmi təmsil edir. İlk üç bayt IEEE tərəfindən təyin edilmiş istehsalçı kodunu ehtiva edir. Son üç bayt istehsalçı tərəfindən təyin edilir. MAC ünvanı və ya fiziki ünvan bəzən cihaz ünvanı adlanır. Məntiqi ünvandan fərqlidir, yəni. TCP/IP şəbəkəsindəki IP ünvanı ondan ibarətdir ki, onu dəyişdirmək mümkün deyil. Məntiqi ünvan proqram tərəfindən təyin edilir və çox asanlıqla dəyişdirilə bilər. Hər iki ünvan şəbəkədəki kompüteri müəyyən etməyə xidmət edir.

MMC alt qatı məntiqi şəbəkə topologiyasını müəyyən edir. Fiziki topologiyaya uyğun gəlməyə bilər. MMC alt qatı MAC alt qatı ilə yuxarıdakı şəbəkə qatı arasında əlaqə (və ya interfeys) üçün cavabdehdir, MAC səviyyəsindən alınan bitləri və baytları şəbəkə cihazları tərəfindən tələb olunan formata çevirir.

Lokal şəbəkələrdə keçid qatının protokolları körpülər, açarlar və marşrutlaşdırıcılar tərəfindən dəstəklənir. Kompüterlərdə keçid qatının funksiyaları şəbəkə adapterləri və onların sürücülərinin birgə səyləri ilə həyata keçirilir. Lokal şəbəkələrdə istifadə olunan keçid səviyyəsi protokolları kompüterlər arasında əlaqələrin müəyyən strukturunu və onların ünvanlanması üsullarını ehtiva edir. Məlumat bağlantısı səviyyəsi yerli şəbəkədə hər hansı iki qovşaq arasında çərçivənin çatdırılmasını təmin etsə də, bunu yalnız xüsusi link topologiyası olan şəbəkədə, məhz onun üçün nəzərdə tutulduğu topologiyada edir. LAN keçid səviyyəsi protokolları tərəfindən dəstəklənən tipik topologiyalara avtobus, halqa və ulduz, həmçinin körpülər və açarlardan istifadə edərək onlardan əldə edilən strukturlar daxildir. Bütün bu konfiqurasiyalarda təyinat ünvanı verilmiş şəbəkə üçün lokal məna daşıyır və çərçivə mənbə qovşağından təyinat qovşağına keçərkən dəyişmir. Müxtəlif texnologiyaların lokal şəbəkələri arasında məlumatların ötürülməsi imkanı onunla bağlıdır ki, bu texnologiyalar eyni formatlı ünvanlardan istifadə edir və şəbəkə adapter istehsalçıları texnologiyadan asılı olmayaraq ünvanların unikal olmasını təmin edirlər. Bağlantı qatı protokollarına nümunələr Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN-dır.

Coğrafi olaraq paylanmış şəbəkələrdə, yəni. Nadir hallarda müntəzəm topologiyaya malik olan WAN təbəqəsi şəbəkələri, məlumat bağlantısı səviyyəsi çox vaxt yalnız fərdi rabitə xətti ilə birləşdirilmiş iki qonşu kompüter arasında mesajlaşma təmin edir. Nöqtədən-nöqtə protokollarına (belə protokollar tez-tez belə adlanır) misal olaraq, kadrın yaxın qonşu qovşağına çatdırılmasına cavabdeh olan geniş istifadə olunan keçid qat protokolları PPP və LAP-B göstərilə bilər. Bu vəziyyətdə ünvan prinsipial əhəmiyyət kəsb etmir və protokolun təhrif olunmuş və itirilmiş çərçivələri bərpa etmək qabiliyyəti ön plana çıxır, çünki ərazi kanallarının, xüsusən də dial-up telefon kanallarının keyfiyyətsizliyi çox vaxt bu cür hərəkətləri tələb edir.

Yuxarıda sadalanan şərtlər yerinə yetirilmədikdə, məsələn, arasında əlaqələr seqmentlər Ethernet loop quruluşuna malikdir və ya bir-biri ilə əlaqəli şəbəkələr Ethernet və X.25 şəbəkələrində olduğu kimi müxtəlif ünvanlama metodlarından istifadə edir, onda keçid səviyyəsinin protokolu tək başına qovşaqlar arasında çərçivələrin ötürülməsi vəzifəsinin öhdəsindən gələ bilmir və şəbəkə səviyyəsi protokolunun köməyini tələb edir. X.25 şəbəkələri belə təşkil olunur. Beləliklə, WAN səviyyəli şəbəkələrdə əlaqə səviyyəsinin funksiyalarını saf formada təcrid etmək çətin olduqda, onlar eyni protokolda şəbəkə səviyyəli funksiyalarla birləşdirilir. Bu yanaşmaya misal olaraq ATM və kadr ötürmə texnologiyası protokollarını göstərmək olar.

Link səviyyəsində, serial bağlantıları ilə məşhur olan ISO Yüksək Səviyyəli DataLink Nəzarəti (HDLC) protokolu, ITU-T Link Access Procedures Balanced (LAPB), D-kanalında Link Access Procedures (LAPD) və Link kimi protokollar Giriş protokolları 802.X LAN mühitləri üçün MAC təmin edən Frame Mode Bearer Services (LAPF), IEEE 802.2 LLC protokolları (Tip I və Type II), həmçinin Ethernet, Token ring, FDDI, X.25 və istifadə olunur. FR protokolları.

Ümumiyyətlə, məlumat bağlantısı səviyyəsi şəbəkə qovşaqları arasında mesajların göndərilməsi üçün çox güclü və tam funksiyalar toplusunu təmsil edir, bəzi hallarda tətbiq səviyyəsinin protokolları və ya tətbiqləri şəbəkə və nəqliyyat səviyyəsi protokollarını cəlb etmədən birbaşa onun üzərində işləməyə imkan verir. Bununla belə, istənilən topologiya və texnologiya şəbəkələrində mesajların yüksək keyfiyyətli daşınmasını təmin etmək üçün keçid qatının funksiyaları kifayət etmir. Bunun üçün OSI modeli daxilində aşağıdakı iki model səviyyəsindən istifadə edilməlidir: şəbəkə Və nəqliyyat.

Fiziki səviyyə koaksial kabel, bükülmüş cüt kabel, fiber optik kabel və ya rəqəmsal ərazi sxemi kimi fiziki rabitə kanalları üzərindən bitlərin ötürülməsi ilə məşğul olur. Bu səviyyə bant genişliyi, səs-küy toxunulmazlığı, xarakterik empedans və başqaları kimi fiziki məlumat ötürülməsi vasitələrinin xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Eyni səviyyədə diskret məlumat ötürən elektrik siqnallarının xüsusiyyətləri müəyyən edilir, məsələn, impuls kənarlarının dikliyi, ötürülən siqnalın gərginliyi və ya cərəyan səviyyələri, kodlaşdırma növü və siqnalın ötürülmə sürəti. Bundan əlavə, burada birləşdiricilərin növləri və hər bir kontaktın məqsədi standartlaşdırılır.

Fiziki səviyyə funksiyaları şəbəkəyə qoşulmuş bütün cihazlarda həyata keçirilir. Kompüter tərəfində fiziki səviyyə funksiyaları şəbəkə adapteri və ya serial port tərəfindən yerinə yetirilir.

Fiziki səviyyə protokolunun nümunəsi Ethernet texnologiyasının l0-Base-T spesifikasiyasıdır, o, 100 Ohm xarakterik empedansı, RJ-45 konnektorunu, maksimum fiziki seqmenti olan qorunmamış burulmuş 3-cü kateqoriyalı cüt kimi istifadə olunan kabeli təyin edir. uzunluğu 100 metr, məlumatların kabeldə əks olunması üçün Mançester kodu, həmçinin ətraf mühitin və elektrik siqnallarının bəzi digər xüsusiyyətləri.

Data Link Layer

Fiziki təbəqə sadəcə olaraq bitləri ötürür. Bu nəzərə almır ki, rabitə xətlərinin bir neçə qarşılıqlı əlaqədə olan kompüterlər tərəfindən növbə ilə istifadə edildiyi (paylaşıldığı) bəzi şəbəkələrdə fiziki ötürmə mühiti tutula bilər. Buna görə də Data Link səviyyəsinin vəzifələrindən biri ötürücü mühitin mövcudluğunu yoxlamaqdır. Bağlantı qatının digər vəzifəsi xətaların aşkarlanması və düzəldilməsi mexanizmlərini həyata keçirməkdir. Bunu etmək üçün, məlumat keçid qatında, bitlər adlanan dəstlərə qruplaşdırılır çərçivələr. Bağlantı qatı onu fərqləndirmək üçün hər bir çərçivənin əvvəlində və sonunda bitlərin xüsusi ardıcıllığını yerləşdirməklə hər bir çərçivənin düzgün ötürülməsini təmin edir və həmçinin çərçivənin bütün baytlarını müəyyən şəkildə emal edərək yoxlama məbləğini hesablayır. çərçivəyə. Şəbəkə üzərindən çərçivə gələndə qəbuledici yenidən alınan məlumatların yoxlama məbləğini hesablayır və nəticəni kadrdan yoxlama məbləği ilə müqayisə edir. Əgər onlar uyğun gəlirsə, çərçivə düzgün hesab olunur və qəbul edilir. Yoxlama məbləğləri uyğun gəlmirsə, xəta qeydə alınır. Bağlantı təbəqəsi yalnız səhvləri aşkar edə bilməz, həm də zədələnmiş çərçivələri yenidən ötürməklə onları düzəldə bilər. Qeyd etmək lazımdır ki, xətaların düzəldilməsi funksiyası verilənlərin keçid təbəqəsi üçün məcburi deyil, ona görə də bu səviyyədə olan bəzi protokollarda, məsələn, Ethernet və çərçivə relayı yoxdur.

Lokal şəbəkələrdə istifadə olunan keçid səviyyəsi protokolları kompüterlər arasında əlaqələrin müəyyən strukturunu və onların ünvanlanması üsullarını ehtiva edir. Məlumat bağlantısı səviyyəsi yerli şəbəkədə hər hansı iki qovşaq arasında çərçivənin çatdırılmasını təmin etsə də, bunu yalnız çox spesifik əlaqə topologiyası olan şəbəkədə, məhz onun üçün nəzərdə tutulduğu topologiyada edir. LAN keçid səviyyəsi protokolları tərəfindən dəstəklənən tipik topologiyalara avtobus, halqa və ulduz, həmçinin körpülər və açarlardan istifadə edərək onlardan əldə edilən strukturlar daxildir. Bağlantı qatı protokollarına nümunələr Ethernet, Token Ring, FDDI, l00VG-AnyLAN-dır.

Lokal şəbəkələrdə keçid səviyyəsi protokolları kompüterlər, körpülər, keçidlər və marşrutlaşdırıcılar tərəfindən istifadə olunur. Kompüterlərdə keçid qatının funksiyaları şəbəkə adapterləri və onların sürücülərinin birgə səyləri ilə həyata keçirilir.

Nadir hallarda müntəzəm topologiyaya malik olan geniş ərazi şəbəkələrində məlumat bağlantısı səviyyəsi çox vaxt yalnız fərdi keçidlə birləşdirilən iki qonşu kompüter arasında mesajlaşmanı təmin edir. Nöqtədən-nöqtə protokollarına misal olaraq (bu cür protokollar tez-tez belə adlanır) geniş istifadə olunan PPP və LAP-B protokollarıdır. Belə hallarda bütün şəbəkə üzrə son qovşaqlar arasında mesajların çatdırılması üçün şəbəkə səviyyəsinin imkanlarından istifadə edilir. X.25 şəbəkələri belə təşkil olunur. Bəzən qlobal şəbəkələrdə əlaqə qatının funksiyalarını saf formada təcrid etmək çətindir, çünki onlar eyni protokolda şəbəkə səviyyəsi funksiyaları ilə birləşdirilir. Bu yanaşmaya misal olaraq ATM və kadr ötürmə texnologiyası protokollarını göstərmək olar.

Ümumiyyətlə, keçid təbəqəsi şəbəkə qovşaqları arasında mesajların göndərilməsi üçün çox güclü və tam funksiyalar toplusudur. Bəzi hallarda, keçid səviyyəsinin protokolları özünü təmin edən nəqliyyat vasitələrinə çevrilir və tətbiq səviyyəsinin protokollarının və ya tətbiqlərin şəbəkə vasitələrini və nəqliyyat təbəqələrini cəlb etmədən birbaşa onların üzərində işləməsinə icazə verə bilər. Məsələn, birbaşa Ethernet üzərindən SNMP şəbəkə idarəetmə protokolunun tətbiqi mövcuddur, baxmayaraq ki, standart olaraq bu protokol IP şəbəkə protokolunun və UDP nəqliyyat protokolunun üstündə işləyir. Təbii ki, belə bir tətbiqin istifadəsi məhdud olacaq - bu, müxtəlif texnologiyaların kompozit şəbəkələri üçün, məsələn, Ethernet və X.25 və hətta Ethernet-in bütün seqmentlərdə istifadə edildiyi bir şəbəkə üçün uyğun deyil, lakin loop var. -seqmentlər arasında formalı əlaqələr. Ancaq körpü ilə birləşdirilən iki seqmentli Ethernet şəbəkəsində SNMP-nin məlumat bağlantısı təbəqəsi üzərində tətbiqi olduqca işlək olacaqdır.

Buna baxmayaraq, istənilən topologiya və texnologiya şəbəkələrində mesajların yüksək keyfiyyətli daşınmasını təmin etmək üçün keçid qatının funksiyaları kifayət deyil, buna görə də OSI modelində bu problemin həlli növbəti iki təbəqəyə - şəbəkə və nəqliyyat.

Şəbəkə qatı

Şəbəkə səviyyəsi bir neçə şəbəkəni birləşdirən vahid nəqliyyat sisteminin formalaşmasına xidmət edir və bu şəbəkələr son qovşaqlar arasında mesajların ötürülməsi üçün tamamilə fərqli prinsiplərdən istifadə edə və ixtiyari əlaqə strukturuna malik ola bilər. Şəbəkə səviyyəsinin funksiyaları olduqca müxtəlifdir. Yerli şəbəkələrin birləşdirilməsi nümunəsindən istifadə edərək onları nəzərdən keçirməyə başlayaq.

Yerli şəbəkə bağlantısı səviyyəsinin protokolları hər hansı qovşaqlar arasında məlumatların çatdırılmasını yalnız müvafiq standart topologiyaya malik şəbəkədə, məsələn, iyerarxik ulduz topologiyası ilə təmin edir. Bu, inkişaf etmiş bir quruluşa malik şəbəkələrin, məsələn, bir neçə müəssisə şəbəkəsini bir şəbəkədə birləşdirən şəbəkələrin və ya qovşaqlar arasında lazımsız əlaqələrin olduğu yüksək etibarlı şəbəkələrin qurulmasına imkan verməyən çox ciddi bir məhdudiyyətdir. Lazımsız əlaqələri döndərmək üçün keçid təbəqəsi protokollarını daha mürəkkəb etmək mümkün olardı, lakin təbəqələr arasında vəzifələrin ayrılması prinsipi fərqli bir həllə gətirib çıxarır. Bir tərəfdən standart topologiyalar üçün verilənlərin ötürülməsi prosedurlarının sadəliyini qorumaq, digər tərəfdən isə ixtiyari topologiyaların istifadəsinə imkan vermək üçün əlavə şəbəkə qatı tətbiq edilir.

Şəbəkə səviyyəsində terminin özü xalis spesifik mənaya malikdir. Bu halda şəbəkə standart tipik topologiyalardan birinə uyğun olaraq bir-biri ilə əlaqəli və verilənlərin ötürülməsi üçün bu topologiya üçün müəyyən edilmiş keçid qatı protokollarından birini istifadə edən kompüterlərin toplusu kimi başa düşülür.

Şəbəkə daxilində məlumatların çatdırılması müvafiq keçid təbəqəsi tərəfindən təmin edilir, lakin şəbəkələr arasında məlumatların çatdırılması komponent şəbəkələri arasında əlaqələrin strukturu xarakter daşıdıqda belə mesajın ötürülməsi marşrutunu düzgün seçmək qabiliyyətini dəstəkləyən şəbəkə səviyyəsi tərəfindən idarə olunur. keçid qatı protokollarında qəbul ediləndən fərqlidir. Şəbəkələr bir-birinə marşrutlaşdırıcılar adlanan xüsusi qurğular vasitəsilə bağlanır. Router internetə qoşulmaların topologiyası haqqında məlumat toplayan və onun əsasında şəbəkə qatı paketlərini təyinat şəbəkəsinə yönləndirən cihazdır. Bir şəbəkədə yerləşən göndəricidən başqa bir şəbəkədə yerləşən alıcıya mesaj ötürmək üçün müəyyən sayda mesaj göndərməlisiniz. şəbəkələr arasında tranzit ötürmələr və ya hops(dan hop- tullanmaq), hər dəfə müvafiq marşrutu seçmək. Beləliklə, marşrut bir paketin keçdiyi marşrutlaşdırıcıların ardıcıllığıdır.

Şəkildə. Şəkil 1.27 üç marşrutlaşdırıcı ilə birləşdirilən dörd şəbəkəni göstərir. Bu şəbəkənin A və B qovşaqları arasında iki marşrut var: birincisi 1 və 3 nömrəli marşrutlaşdırıcılar, ikincisi isə 1, 2 və 3 nömrəli marşrutlaşdırıcılar vasitəsilə.

düyü. 1.27. Kompozit şəbəkə nümunəsi

Ən yaxşı yolu seçmək problemi deyilir marşrutlaşdırma, və onun həlli şəbəkə səviyyəsinin əsas vəzifələrindən biridir. Bu problem ən qısa yolun həmişə ən yaxşısı olmaması ilə çətinləşir. Çox vaxt marşrutun seçilməsi meyarı bu marşrut üzrə məlumatların ötürülmə vaxtıdır; rabitə kanallarının tutumundan və zamanla dəyişə bilən trafikin intensivliyindən asılıdır. Bəzi marşrutlaşdırma alqoritmləri yükdəki dəyişikliklərə uyğunlaşmağa çalışır, digərləri isə uzunmüddətli orta göstəricilərə əsasən qərar verir. Marşrut ötürmə etibarlılığı kimi digər meyarlara əsasən seçilə bilər.

Ümumiyyətlə, şəbəkə səviyyəsinin funksiyaları indi bir neçə lokal şəbəkənin birləşdirilməsi nümunəsindən istifadə edərək araşdırdığımız qeyri-standart strukturlu birləşmələr üzərindən mesajın ötürülməsi funksiyalarından daha genişdir. Şəbəkə səviyyəsi həmçinin müxtəlif texnologiyaların harmonizasiyası, böyük şəbəkələrdə ünvanların sadələşdirilməsi, şəbəkələr arasında arzuolunmaz trafikə etibarlı və çevik maneələrin yaradılması problemlərini həll edir.

Şəbəkə səviyyəsi mesajları adətən çağırılır paketlər. Şəbəkə səviyyəsində paket çatdırılmasını təşkil edərkən "şəbəkə nömrəsi" anlayışından istifadə olunur. Bu halda, alıcının ünvanı əsas hissədən - şəbəkə nömrəsindən və kiçik hissədən - bu şəbəkədəki qovşaq nömrəsindən ibarətdir. Eyni şəbəkədəki bütün qovşaqlar ünvanın eyni yüksək hissəsinə malik olmalıdır, buna görə də şəbəkə səviyyəsində “şəbəkə” termininə başqa, daha rəsmi tərif verilə bilər: şəbəkə şəbəkə ünvanı eyni şəbəkə nömrəsini ehtiva edən qovşaqların toplusudur. .

Şəbəkə səviyyəsində iki növ protokol müəyyən edilir. Birinci növ - yönləndirilmiş protokollar- şəbəkə vasitəsilə paketlərin təşviqini həyata keçirmək. Bunlar adətən insanlar şəbəkə səviyyəsi protokolları haqqında danışarkən nəzərdə tutulan protokollardır. Bununla belə, başqa bir protokol növü tez-tez şəbəkə səviyyəsinə daxil edilir, marşrutlaşdırma məlumat mübadiləsi protokolları və ya sadəcə olaraq marşrutlaşdırma protokolları. Bu protokollardan istifadə edərək, marşrutlaşdırıcılar internet bağlantısı topologiyası haqqında məlumat toplayır. Şəbəkə səviyyəsinin protokolları əməliyyat sisteminin proqram təminatı modulları, həmçinin marşrutlaşdırıcının proqram təminatı və aparatı tərəfindən həyata keçirilir.

Şəbəkə səviyyəsində istifadə olunan host ünvanının yerli şəbəkə ünvanına uyğunlaşdırılmasına cavabdeh olan başqa bir protokol növü şəbəkə səviyyəsində işləyir. Belə protokollar tez-tez adlanır ünvanın həlli protokolları - Address Resolution Protocol, ARP. Bəzən onlar şəbəkə təbəqəsi kimi deyil, kanal təbəqəsi kimi təsnif edilirlər, baxmayaraq ki, təsnifatın incəlikləri onların mahiyyətini dəyişdirmir.

Şəbəkə səviyyəsi protokollarına misal olaraq TCP/IP yığını IP İnternet İş Protokolu və Novell IPX yığını İnternet İş Protokolu ola bilər.

Nəqliyyat təbəqəsi

Göndərəndən alıcıya gedən yolda paketlər zədələnə və ya itə bilər. Bəzi proqramların öz səhv idarəçiliyi olsa da, digərləri var ki, dərhal etibarlı əlaqə ilə məşğul olmağa üstünlük verirlər. Nəqliyyat qatı proqramları və ya yığının yuxarı təbəqələrini - tətbiq və sessiyanı - onların tələb etdiyi etibarlılıq dərəcəsi ilə məlumatların ötürülməsini təmin edir. OSI modeli nəqliyyat təbəqəsi tərəfindən təmin edilən beş xidmət sinfini müəyyən edir. Bu xidmət növləri göstərilən xidmətlərin keyfiyyətinə görə fərqlənir: təcililik, kəsilmiş rabitəni bərpa etmək imkanı, ümumi nəqliyyat protokolu vasitəsilə müxtəlif tətbiq protokolları arasında çoxsaylı əlaqəni multipleksləşdirmək üçün vasitələrin mövcudluğu və ən əsası, təhrif, itki və paketlərin təkrarlanması kimi düzgün ötürmə xətaları.

Nəqliyyat qatının xidmət sinfinin seçimi, bir tərəfdən, etibarlılığın təmin edilməsi probleminin nəqliyyatdan daha yüksək səviyyəli proqramlar və protokollar tərəfindən həll edilməsi dərəcəsi ilə müəyyən edilir, digər tərəfdən, bu seçimdən asılıdır. məlumatların nəqli sisteminin nəqliyyatın altında yerləşən təbəqələr tərəfindən təmin edilən şəbəkədə nə qədər etibarlı olması - şəbəkə, kanal və fiziki. Beləliklə, məsələn, rabitə kanallarının keyfiyyəti çox yüksəkdirsə və aşağı səviyyəli protokollar tərəfindən aşkar edilməyən səhvlərin olma ehtimalı azdırsa, çoxsaylı yoxlamalarla yüklənməyən yüngül nəqliyyat qatının xidmətlərindən birini istifadə etmək məqsədəuyğundur. etibarlılığı artırmaq üçün əl sıxma və digər üsullar. Aşağı təbəqələrin nəqliyyat vasitələri əvvəlcə çox etibarsızdırsa, o zaman səhvləri aşkar etmək və aradan qaldırmaq üçün maksimum vasitələrdən istifadə edərək - ilkin məntiqi əlaqə qurmaqdan, mesajların çatdırılmasına nəzarət etməklə işləyən ən inkişaf etmiş nəqliyyat qatı xidmətinə müraciət etmək məsləhətdir. yoxlama məbləğlərindən və paketlərin dövri nömrələnməsindən istifadə, çatdırılma müddətinin təyin edilməsi və s.

Bir qayda olaraq, nəqliyyat qatından və yuxarıdan başlayaraq bütün protokollar şəbəkənin son qovşaqlarının proqram təminatı ilə həyata keçirilir - onların şəbəkə əməliyyat sistemlərinin komponentləri. Nəqliyyat protokollarına misal olaraq TCP/IP yığınının TCP və UDP protokollarını və Novell yığınının SPX protokolunu göstərmək olar.

Aşağı dörd təbəqənin protokolları ümumiyyətlə şəbəkə nəqliyyatı və ya nəqliyyat alt sistemi adlanır, çünki onlar ixtiyari topologiyalar və müxtəlif texnologiyalar olan kompozit şəbəkələrdə müəyyən bir keyfiyyət səviyyəsi ilə mesajların daşınması problemini tamamilə həll edirlər. Qalan üç yuxarı səviyyə mövcud nəqliyyat alt sistemi əsasında tətbiqi xidmətlərin göstərilməsi problemini həll edir.

Sessiya qatı

Sessiya təbəqəsi dialoq nəzarətini təmin edir: o, hazırda hansı tərəfin aktiv olduğunu qeyd edir və sinxronizasiya alətlərini təmin edir. Sonuncu, uzun köçürmələrə nəzarət nöqtələrini daxil etməyə imkan verir ki, uğursuzluq halında yenidən başlamaqdansa, sonuncu keçid məntəqəsinə qayıda biləsiniz. Təcrübədə az sayda proqram sessiya səviyyəsindən istifadə edir və o, nadir hallarda ayrıca protokollar kimi həyata keçirilir, baxmayaraq ki, bu təbəqənin funksiyaları çox vaxt tətbiq səviyyəsinin funksiyaları ilə birləşdirilir və bir protokolda həyata keçirilir.

Nümayəndəlik səviyyəsi

Təqdimat səviyyəsi şəbəkə üzərindən ötürülən informasiyanın məzmununu dəyişmədən təqdimetmə forması ilə məşğul olur. Təqdimat səviyyəsinə görə bir sistemin tətbiqi təbəqəsi tərəfindən ötürülən məlumat digər sistemin tətbiqi səviyyəsinə həmişə başa düşüləndir. Bu təbəqənin köməyi ilə tətbiq səviyyəsinin protokolları ASCII və EBCDIC kodları kimi verilənlərin təsvirində sintaktik fərqləri və ya simvol kodlarındakı fərqləri aradan qaldıra bilər. Bu səviyyədə məlumatların şifrələnməsi və şifrəsinin açılması həyata keçirilə bilər, bunun sayəsində məlumat mübadiləsinin məxfiliyi bir anda bütün tətbiq xidmətləri üçün təmin edilir. Belə protokola misal olaraq TCP/IP yığınında tətbiq səviyyəsinin protokolları üçün təhlükəsiz mesajlaşmanı təmin edən Secure Socket Layer (SSL) protokolunu göstərmək olar.

Tətbiq təbəqəsi

Tətbiq səviyyəsi, həqiqətən, müxtəlif protokollar toplusudur ki, onların vasitəsilə şəbəkə istifadəçiləri fayllar, printerlər və ya hipermətnli veb səhifələr kimi paylaşılan resurslara daxil olur və həmçinin, məsələn, elektron poçt protokolundan istifadə edərək əməkdaşlığı təşkil edir. Tətbiq qatının işlədiyi verilənlər vahidi adətən adlanır mesaj.

Tətbiq təbəqəsi xidmətlərinin çox geniş çeşidi var. Nümunə olaraq fayl xidmətlərinin ən çox yayılmış tətbiqlərindən ən azı bir neçəsini götürək: Novell NetWare əməliyyat sistemində NCP, Microsoft Windows NT-də SMB, TCP/IP yığınının bir hissəsi olan NFS, FTP və TFTP.

Şəbəkədən asılı və şəbəkədən asılı olmayan səviyyələr

OSI modelinin bütün səviyyələrindəki funksiyalar iki qrupdan birinə təsnif edilə bilər: ya şəbəkənin xüsusi texniki tətbiqindən asılı olan funksiyalar, ya da proqramlarla işləməyə yönəlmiş funksiyalar.

Üç aşağı səviyyə - fiziki, məlumat bağlantısı və şəbəkə - şəbəkədən asılıdır, yəni bu səviyyələrin protokolları şəbəkənin texniki həyata keçirilməsi və istifadə olunan rabitə avadanlığı ilə sıx bağlıdır. Məsələn, FDDI avadanlığına keçid bütün şəbəkə qovşaqlarında fiziki və məlumat keçidi səviyyələrinin protokollarının tam dəyişdirilməsi deməkdir.

Üç yuxarı təbəqə - tətbiq, nümayəndə və sessiya - tətbiq yönümlüdür və şəbəkənin qurulmasının texniki xüsusiyyətlərindən çox az asılılığa malikdir. Bu təbəqələrdəki protokollara şəbəkə topologiyasındakı hər hansı dəyişiklik, avadanlıqların dəyişdirilməsi və ya başqa şəbəkə texnologiyasına keçid təsir göstərmir. Beləliklə, Ethernet-dən yüksəksürətli l00VG-AnyLAN texnologiyasına keçid tətbiqin, təmsilçi və sessiya səviyyələrinin funksiyalarını həyata keçirən proqram təminatında heç bir dəyişiklik tələb etməyəcək.

Nəqliyyat təbəqəsi ara təbəqədir, o, yuxarı təbəqələrdən aşağı təbəqələrin işləməsinin bütün detallarını gizlədir. Bu, mesajların birbaşa daşınması üçün texniki vasitələrdən asılı olmayan proqramlar hazırlamağa imkan verir. Şəkildə. Şəkil 1.28 müxtəlif şəbəkə elementlərinin işlədiyi OSI modelinin təbəqələrini göstərir. Üzərində şəbəkə OS quraşdırılmış kompüter bütün yeddi səviyyəli protokollardan istifadə edərək başqa bir kompüterlə qarşılıqlı əlaqədə olur. Kompüterlər bu qarşılıqlı əlaqəni dolayı yolla müxtəlif rabitə qurğuları: hublar, modemlər, körpülər, kommutatorlar, marşrutlaşdırıcılar, multipleksorlar vasitəsilə həyata keçirirlər. Növündən asılı olaraq rabitə qurğusu ya yalnız fiziki səviyyədə (təkrarlayıcıda), ya da fiziki və keçiddə (körpü) və ya fiziki, keçid və şəbəkədə işləyə bilər, bəzən də nəqliyyat qatını (marşrutlaşdırıcı) tutur. Şəkildə. Şəkil 1.29-da müxtəlif rabitə cihazlarının funksiyalarının OSI modelinin səviyyələrinə uyğunluğu göstərilir.

düyü. 1.28. OSI modelinin şəbəkədən asılı və şəbəkədən asılı olmayan təbəqələri

Şəkil 1.29. Müxtəlif şəbəkə qurğularının funksiyalarının OSI modelinin səviyyələrinə uyğunluğu

OSI modeli çox vacib olsa da, bir çox ünsiyyət modellərindən yalnız biridir. Bu modellər və onlarla əlaqəli protokol yığınları təbəqələrin sayına, onların funksiyalarına, mesaj formatlarına, yuxarı təbəqələrdə dəstəklənən xidmətlərə və digər parametrlərə görə fərqlənə bilər.

1.3.4. "Açıq sistem" anlayışı

OSI modeli, adından da göründüyü kimi (Open System Interconnection) açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqələrini təsvir edir. Açıq sistem nədir?

Geniş mənada açıq sistem açıq spesifikasiyalara uyğun qurulan istənilən sistemi (kompüter, şəbəkə, ƏS, proqram paketi, digər aparat və proqram məhsulları) adlandırmaq olar.

Yada salaq ki, “spesifikasiya” termini (hesablamada) aparat və ya proqram təminatı komponentlərinin, onların işləmə üsullarının, digər komponentlərlə qarşılıqlı əlaqənin, iş şəraitinin, məhdudiyyətlərin və xüsusi xüsusiyyətlərin rəsmiləşdirilmiş təsviri kimi başa düşülür. Aydındır ki, hər spesifikasiya standart deyil. Digər tərəfdən, açıq spesifikasiyalar standartlara uyğun gələn və bütün maraqlı tərəflər tərəfindən tam müzakirə edildikdən sonra konsensusla qəbul edilən dərc edilmiş, ictimaiyyət üçün açıq olan spesifikasiyalara istinad edir.

Sistemlərin işlənib hazırlanması zamanı açıq spesifikasiyaların istifadəsi üçüncü tərəflərə bu sistemlər üçün müxtəlif aparat və ya proqram təminatı genişləndirmələri və modifikasiyaları hazırlamağa, həmçinin müxtəlif istehsalçıların məhsullarından proqram və aparat sistemləri yaratmağa imkan verir.

Həqiqi sistemlər üçün tam açıqlıq əlçatmaz idealdır. Bir qayda olaraq, hətta açıq adlanan sistemlərdə belə, yalnız xarici interfeysləri dəstəkləyən bəzi hissələr bu tərifə cavab verir. Məsələn, Unix ailəsinin əməliyyat sistemlərinin açıqlığı, digər məsələlərlə yanaşı, nüvə və proqramlar arasında standartlaşdırılmış proqram interfeysinin mövcudluğundan ibarətdir ki, bu da proqramların Unix-in bir versiyasından digər versiyaya portlamasını asanlaşdırır. Qismən açıqlığın başqa bir nümunəsi sistemə üçüncü tərəf şəbəkə adapter sürücülərini daxil etmək üçün kifayət qədər qapalı Novell NetWare əməliyyat sistemində Açıq Sürücü İnterfeysinin (ODI) istifadəsidir. Sistemi inkişaf etdirmək üçün nə qədər açıq spesifikasiyalar istifadə olunursa, o, bir o qədər açıqdır.

OSI modeli açıqlığın yalnız bir aspektinə, yəni kompüter şəbəkəsinə qoşulmuş qurğular arasında qarşılıqlı əlaqə vasitələrinin açıqlığına aiddir. Burada açıq sistem dedikdə, qəbul etdiyi və göndərdiyi mesajların formatını, məzmununu və mənasını müəyyən edən standart qaydalardan istifadə etməklə digər şəbəkə cihazları ilə qarşılıqlı əlaqəyə hazır olan şəbəkə qurğusu nəzərdə tutulur.

İki şəbəkə açıqlıq prinsiplərinə uyğun qurularsa, bu, aşağıdakı üstünlükləri təmin edir:

eyni standarta uyğun müxtəlif istehsalçıların aparat və proqram təminatından şəbəkə qurmaq imkanı;

şəbəkənin minimal xərclə inkişafına imkan verən fərdi şəbəkə komponentlərini ağrısız şəkildə digər, daha təkmil olanlarla əvəz etmək imkanı;

bir şəbəkəni digərinə asanlıqla qoşmaq imkanı;

şəbəkənin inkişafı və saxlanmasının asanlığı.

Açıq sistemin parlaq nümunəsi beynəlxalq İnternet şəbəkəsidir. Bu şəbəkə açıq sistemlərin tələblərinə tam uyğun olaraq inkişaf etmişdir. Onun standartlarının hazırlanmasında müxtəlif ölkələrdə fəaliyyət göstərən müxtəlif universitetlərdən, elmi təşkilatlardan və kompüter texnikası və proqram təminatı istehsal edən şirkətlərdən bu şəbəkənin minlərlə mütəxəssis istifadəçisi iştirak etmişdir. İnternetin işini müəyyən edən standartların adı - "şərhlər üçün sorğu" kimi tərcümə edilə bilən Şərhlər Sorğusu (RFC) qəbul edilmiş standartların şəffaf və açıq xarakterini göstərir. Nəticədə, İnternet bütün dünyaya səpələnmiş çoxlu sayda şəbəkələrdən geniş çeşidli aparat və proqram təminatını birləşdirə bildi.
Sayt materiallarından istifadə edərkən layihəyə keçid tələb olunur.
Bütün hüquqlar qorunur. ©2006

11.04.2007 17:46

Kommutasiya yerinə yetirmək üçün müxtəlif yanaşmalar
Ümumiyyətlə, xüsusi kommutasiya problemlərinin hər birinin həlli - axınların və müvafiq marşrutların müəyyən edilməsi, şəbəkə cihazlarının konfiqurasiya parametrlərində və cədvəllərində marşrutların təyin edilməsi, axınların tanınması və bir cihazın interfeysləri arasında məlumatların ötürülməsi, axınların multipleksləşdirilməsi/demultipleksləşdirilməsi və ötürülmənin ayrılması. orta - bütün qalanların həlli ilə sıx bağlıdır. Ümumiləşdirilmiş kommutasiya probleminin texniki həllər toplusu birlikdə istənilən şəbəkə texnologiyasının əsasını təşkil edir. Onun əsas xüsusiyyətləri marşrutların çəkilməsi, məlumatların ötürülməsi və müəyyən bir şəbəkə texnologiyasına daxil edilmiş rabitə kanallarının paylaşılması mexanizmindən asılıdır.

Şəbəkələrdə abunəçilərin dəyişdirilməsi problemini həll etmək üçün bir çox mümkün yanaşmalar arasında iki əsası var:

dövrə kommutasiyası;

paket kommutasiyası.

Xarici olaraq, bu sxemlərin hər ikisi Şəkildə göstərilənlərə uyğundur. 1 şəbəkə strukturu, lakin onların imkanları və xassələri fərqlidir.

düyü. 1. Abunəçi kommutasiyası ilə şəbəkənin ümumi strukturu

Dövrə kommutasiya şəbəkələri ilk telefon şəbəkələrindən inkişaf edərək daha zəngin tarixə malikdir. Paket kommutasiya şəbəkələri nisbətən yenidir və 1960-cı illərin sonlarında ilk geniş sahəli kompüter şəbəkələri ilə aparılan təcrübələr nəticəsində yaranmışdır. Bu sxemlərin hər birinin öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var, lakin bir çox ekspertlərin uzunmüddətli proqnozlarına görə, gələcək paket kommutasiya texnologiyasına aiddir, çünki o, daha çevik və universaldır.

Dövrə keçidi
Kanalların dəyişdirilməsi zamanı kommutasiya şəbəkəsi açarlarla ardıcıl birləşdirilmiş aralıq kanal bölmələrindən son qovşaqlar arasında davamlı kompozit fiziki kanal təşkil edir. Bir neçə fiziki kanalın ardıcıl qoşulduqda vahid fiziki kanal əmələ gətirməsinin şərti onu təşkil edən fiziki kanalların hər birində məlumat ötürmə sürətlərinin bərabərliyidir. Sürətlərin bərabərliyi o deməkdir ki, belə bir şəbəkənin açarları ötürülən məlumatları buferləşdirməli deyil.

Dövrlə kommutasiya olunan şəbəkədə məlumat ötürməzdən əvvəl həmişə birləşmənin qurulması prosedurunu yerinə yetirmək lazımdır, bu müddət ərzində kompozit kanal yaradılır. Və yalnız bundan sonra məlumat ötürməyə başlaya bilərsiniz.

Məsələn, Şəkildə göstərilən şəbəkə. 1 dövrə kommutasiya texnologiyasından istifadə etməklə işləyir, sonra qovşaq 1 məlumatı 7-ci qovşağa ötürmək üçün əvvəlcə təyinat ünvanını göstərməklə A keçidinə əlaqə yaratmaq üçün xüsusi sorğu göndərməlidir 7. A keçidi kompozit yaratmaq üçün marşrut seçməlidir. kanal, və sonra sorğunu növbəti keçidə ötürür, bu halda E. Sonra E keçidi F keçidinə sorğunu ötürür, bu da öz növbəsində sorğunu 7-ci qovşağa ötürür. Əgər qovşaq 7 əlaqə yaratmaq sorğusunu qəbul edirsə, artıq qurulmuş kanal vasitəsilə mənbə qovşağına cavab göndərir, bundan sonra kompozit kanal kommutasiya edilmiş hesab olunur və 1 və 7 qovşaqları onun üzərində məlumat mübadiləsi edə bilər.

düyü. 2. Kompozit kanalın yaradılması

Dövrə keçid texnikasının üstünlükləri və mənfi cəhətləri var.

Dövrə keçidinin üstünlükləri

Son qovşaqlar arasında qurulmuş bir kanal üzərində sabit və məlum məlumat ötürmə sürəti. Bu, şəbəkə istifadəçisinə məlumatların yüksək keyfiyyətli ötürülməsi üçün tələb olunan bant genişliyinin əvvəlcədən hazırlanmış qiymətləndirilməsi əsasında şəbəkədə tələb olunan sürətdə kanal yaratmaq imkanı verir.

Şəbəkə vasitəsilə məlumat ötürülməsinin aşağı və daimi gecikməsi. Bu, gecikməyə həssas məlumatların (həmçinin real vaxt trafiki adlanır) - səs, video və müxtəlif texnoloji məlumatların yüksək keyfiyyətli ötürülməsinə imkan verir.

Dövrə keçidinin çatışmazlıqları

Şəbəkə qoşulma sorğusuna xidmət göstərməkdən imtina etdi. Bu vəziyyət, şəbəkənin bəzi hissəsində əlaqənin mümkün olan maksimum sayda məlumat axınının artıq keçdiyi bir kanal boyunca qurulması lazım olduğuna görə yarana bilər. Kompozit kanalın son hissəsində də uğursuzluq baş verə bilər - məsələn, abunəçi bir çox telefon şəbəkələri üçün xarakterik olan yalnız bir əlaqə saxlaya bilirsə. Artıq danışan abunəçiyə ikinci zəng gəldikdə, şəbəkə zəng edən abunəçiyə qısa bip səsləri göndərir - məşğulluq siqnalı.

Fiziki kanal tutumundan səmərəsiz istifadə. Bağlantı qurulduqdan sonra kompozit kanala ayrılan bant genişliyinin həmin hissəsi ona bütün müddət ərzində verilir, yəni. əlaqə kəsilənə qədər. Bununla belə, abunəçilərin əlaqə zamanı kanal genişliyinə ehtiyacı yoxdur, məsələn, telefon danışığında fasilələr ola bilər; Bölmə genişliyini dinamik şəkildə yenidən bölüşdürə bilməmək dövrə ilə işləyən şəbəkənin əsas məhdudiyyətidir, çünki burada keçid vahidi bütövlükdə məlumat axınıdır.

Bağlantının qurulması mərhələsi ilə əlaqədar məlumatların ötürülməsindən əvvəl məcburi gecikmə.
Hər hansı bir şəbəkə texnologiyasının üstünlükləri və mənfi cəhətləri nisbidir. Müəyyən hallarda üstünlüklər ön plana çıxır, çatışmazlıqlar isə əhəmiyyətsiz olur. Beləliklə, dövrə keçid texnikası yalnız telefon trafikinin ötürülməsi lazım olduğu hallarda yaxşı işləyir. Burada söhbətdən fasilələri “kəsmək” və keçidlər arasında əsas fiziki kanallardan daha rasional istifadə edə bilməməyimizə dözə bilərik. Ancaq çox qeyri-bərabər kompüter trafikini ötürərkən bu irrasionallıq artıq ön plana çıxır.

Paket kommutasiyası
Bu keçid texnikası xüsusi olaraq kompüter trafikinin səmərəli ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Dövrə kommutasiya texnologiyasına əsaslanan kompüter şəbəkələrinin yaradılması istiqamətində ilk addımlar göstərdi ki, bu növ kommutasiya yüksək ümumi şəbəkə ötürmə qabiliyyətinə nail olmağa imkan vermir. Tipik şəbəkə proqramları yüksək səviyyəli məlumat sürəti ilə çox qeyri-bərabər trafik yaradır. Məsələn, uzaq fayl serverinə daxil olarkən istifadəçi əvvəlcə həmin serverin kataloqunun məzmununa baxır ki, bu da az miqdarda məlumatın ötürülməsi ilə nəticələnir. Sonra o, istədiyiniz faylı mətn redaktorunda açır, bu əməliyyat kifayət qədər çox məlumat mübadiləsi yarada bilər, xüsusən də faylda böyük qrafiklər varsa. Faylın bir neçə səhifəsini göstərdikdən sonra istifadəçi bir müddət onlarla lokal işləyir, bu isə ümumiyyətlə şəbəkə ötürülməsini tələb etmir və sonra səhifələrin dəyişdirilmiş nüsxələrini serverə qaytarır - yenidən intensiv şəbəkə ötürülməsi yaradır.

Fərdi şəbəkə istifadəçisinin məlumat mübadiləsinin orta intensivliyinin maksimum mümkün olan nisbətinə bərabər olan trafik dalğalanma faktoru 1:50 və ya hətta 1:100-ə çata bilər. Təsvir edilən sessiya üçün istifadəçinin kompüteri ilə server arasında kanal keçidini təşkil etsək, o zaman kanal çox vaxt boş olacaq. Eyni zamanda, şəbəkənin kommutasiya imkanları bu abonent cütlüyünə həvalə olunacaq və digər şəbəkə istifadəçiləri üçün əlçatan olmayacaq.

Paket kommutasiyası baş verdikdə, istifadəçi tərəfindən ötürülən bütün mesajlar mənbə qovşağında paket adlanan nisbətən kiçik parçalara bölünür. Xatırlayaq ki, mesaj məntiqi şəkildə tamamlanmış məlumat parçasıdır - faylı ötürmək üçün sorğu, bütün faylı ehtiva edən bu sorğuya cavab və s. Mesajlar bir neçə baytdan bir çox meqabayta qədər istənilən uzunluqda ola bilər. Əksinə, paketlər adətən dəyişən uzunluğa malik ola bilər, lakin dar çərçivələr daxilində, məsələn, 46 ilə 1500 bayt arasındadır. Hər bir paket paketi təyinat qovşağına çatdırmaq üçün lazım olan ünvan məlumatını, eləcə də mesajı yığmaq üçün təyinat qovşağı tərəfindən istifadə olunacaq paket nömrəsini müəyyən edən başlıq ilə təmin edilir (Şəkil 3). Paketlər şəbəkə üzərindən müstəqil informasiya blokları kimi nəql olunur. Şəbəkə kommutatorları son qovşaqlardan paketləri qəbul edir və ünvan məlumatlarına əsasən onları bir-birinə və nəhayət təyinat qovşağına ötürür.

düyü. 3. Mesajın paketlərə bölünməsi

Paket şəbəkə kommutatorları dövrə kommutatorlarından onunla fərqlənir ki, paketin qəbulu zamanı kommutatorun çıxış portu başqa paketin ötürülməsi ilə məşğuldursa, onların paketlərin müvəqqəti saxlanması üçün daxili bufer yaddaşı var (şək. 3). Bu zaman paket çıxış portunun bufer yaddaşında bir müddət paket növbəsində qalır və növbəsi ona çatdıqda növbəti keçidə keçir. Bu məlumat ötürmə sxemi, keçidlər arasında magistral keçidlərdə trafik pulsasiyasını hamarlaşdırmağa və bununla da bütövlükdə şəbəkənin tutumunu artırmaq üçün onlardan ən səmərəli istifadə etməyə imkan verir.

Həqiqətən də, bir cüt abunəçi üçün ən təsirlisi, kommutasiya edilmiş şəbəkələrdə olduğu kimi, onlara yalnız kommutasiya edilmiş rabitə kanalından istifadəni təmin etmək olardı. Bu halda, bu cüt abunəçinin qarşılıqlı əlaqə müddəti minimal olacaq, çünki məlumat gecikmədən bir abunəçidən digərinə ötürüləcəkdir. Abunəçilər ötürmə fasilələri zamanı kanalın dayanması ilə maraqlanmırlar; Paket kommutasiya şəbəkəsi müəyyən bir abunəçi cütü arasında qarşılıqlı əlaqə prosesini ləngidir, çünki onların paketləri kommutatorda gözləyə bilər, kommutatora əvvəllər gələn digər paketlər magistral bağlantılar boyunca ötürülür.

Bununla belə, paket kommutasiya texnikasından istifadə etməklə şəbəkə tərəfindən vaxt vahidinə ötürülən kompüter məlumatlarının ümumi miqdarı dövrə kommutasiya texnikasından istifadə etməklə daha yüksək olacaqdır. Bu ona görə baş verir ki, ayrı-ayrı abunəçilərin pulsasiyası böyük ədədlər qanununa uyğun olaraq vaxtında paylanır ki, onların pik nöqtələri üst-üstə düşməsin. Buna görə də, xidmət göstərdikləri abunəçilərin sayı həqiqətən böyükdürsə, açarlar daim və kifayət qədər bərabər şəkildə işləyirlər. Şəkildə. Şəkil 4 son qovşaqlardan keçidlərə gələn trafikin zamanla çox qeyri-bərabər paylandığını göstərir. Bununla belə, iyerarxiyadakı daha yüksək səviyyəli açarlar aşağı səviyyəli açarlar arasında xidmət əlaqələri daha bərabər yüklənir və yuxarı səviyyəli açarları birləşdirən magistral keçidlərdə paket axını maksimuma yaxın istifadə olunur. Buferləmə dalğaları hamarlayır, ona görə də magistral kanallarda dalğalanma faktoru abunəçi giriş kanallarına nisbətən xeyli aşağıdır - 1:10 və hətta 1:2-yə bərabər ola bilər.

düyü. 4. Paket kommutasiyalı şəbəkədə hamarlaşan trafik partlayışları

Paket kommutasiya edilmiş şəbəkələrin dövrə kommutasiyalı şəbəkələrlə müqayisədə (bərabər rabitə kanalı tutumuna malik) daha yüksək effektivliyi 60-cı illərdə həm eksperimental, həm də simulyasiya modelləşdirməsindən istifadə etməklə sübut edilmişdir. Burada çox proqramlı əməliyyat sistemləri ilə analoq uyğun gəlir. Belə bir sistemdə hər bir fərdi proqramın icrası tək proqramlı sistemə nisbətən daha uzun çəkir, burada proqramın icrası başa çatana qədər prosessorun bütün vaxtı ayrılır. Lakin vaxt vahidi üçün icra olunan proqramların ümumi sayı çoxproqramlı sistemdə tək proqramlı sistemə nisbətən daha çoxdur.
Paket kommutasiya şəbəkəsi müəyyən bir cüt abunəçi arasında qarşılıqlı əlaqə prosesini ləngidir, lakin bütövlükdə şəbəkənin ötürmə qabiliyyətini artırır.

Ötürmə mənbəyində gecikmələr:

başlıqları ötürmək üçün vaxt;

hər bir sonrakı paketin ötürülməsi arasındakı intervalların səbəb olduğu gecikmələr.

Hər keçiddə gecikmələr:

paket tamponlama vaxtı;

keçid vaxtı, bunlardan ibarətdir:

• növbədə paketin gözləmə müddəti (dəyişən dəyər);

  paketin çıxış portuna keçməsi üçün lazım olan vaxt.

Paket Kommutasiyasının üstünlükləri

Sürətli trafiki ötürərkən yüksək ümumi şəbəkə ötürmə qabiliyyəti.

Abunəçilər arasında onların trafikinin real ehtiyaclarına uyğun olaraq fiziki rabitə kanallarının bant genişliyini dinamik şəkildə yenidən bölüşdürmək imkanı.

Paket Kommutasiyasının Dezavantajları

Şəbəkə kommutatorlarının bufer növbələrində gecikmələrin ümumi şəbəkə yükündən asılı olması səbəbindən şəbəkə abunəçiləri arasında məlumat ötürmə sürətində qeyri-müəyyənlik.

Ani şəbəkə sıxlığı anlarında kifayət qədər uzun ola bilən məlumat paketləri üçün dəyişən gecikmə miqdarı.

Bufer daşması səbəbindən mümkün məlumat itkisi.
Hazırda davamlı ötürmə sürəti tələb edən gecikməyə həssas trafik üçün xüsusilə kəskin olan bu çatışmazlıqların aradan qaldırılması üçün metodlar fəal şəkildə işlənib hazırlanır və tətbiq edilir. Belə üsullara Xidmətin Keyfiyyəti (QoS) metodları deyilir.

Keyfiyyətli xidmət üsullarını həyata keçirən paket kommutasiya şəbəkələri müxtəlif növ trafikin, o cümlədən telefon və kompüter trafiki kimi vacib olanların eyni vaxtda ötürülməsinə imkan verir. Buna görə də, paket kommutasiya üsulları bu gün istənilən növ abunəçilər üçün hərtərəfli yüksək keyfiyyətli xidmətlər təqdim edəcək birləşmiş şəbəkənin qurulması üçün ən perspektivli hesab olunur. Bununla belə, dövrə kommutasiya üsullarına endirim edilə bilməz. Bu gün onlar yalnız ənənəvi telefon şəbəkələrində uğurla işləmir, həm də telefon və ya telefonlar arasında magistral fiziki kanallar yaratmaq üçün istifadə olunan SDH və DWDM texnologiyalarının ilkin (magistral) şəbəkələrində yüksək sürətli daimi əlaqə yaratmaq üçün geniş istifadə olunur. kompüter şəbəkəsi açarları. Gələcəkdə paket və kanal kommutasiyası prinsiplərini birləşdirən bu və ya digər formada yeni kommutasiya texnologiyalarının meydana çıxması tamamilə mümkündür.

Mesajın dəyişdirilməsi
Mesaj kommutasiyası prinsipcə paket kommutasiyasına bənzəyir. Mesaj kommutasiyası şəbəkədəki tranzit kompüterlər arasında məlumatların vahid blokunun hər bir kompüterin diskində bu blokun müvəqqəti buferləşdirilməsi ilə ötürülməsi deməkdir. Mesaj, paketdən fərqli olaraq, texnoloji mülahizələrlə deyil, mesajı təşkil edən məlumatın məzmunu ilə müəyyən edilən ixtiyari uzunluğa malikdir.

Tranzit kompüterlər bir-birinə ya paket kommutasiyalı şəbəkə, ya da dövrə kommutasiyalı şəbəkə vasitəsilə qoşula bilər. Mesaj (məsələn, mətn sənədi, proqram kodu olan fayl, e-poçt ola bilər) diskdəki tranzit kompüterdə saxlanılır və kompüter başqa işlə məşğuldursa və ya şəbəkə kifayət qədər uzun müddətdir. müvəqqəti həddindən artıq yüklənmişdir.

Bu sxem adətən dərhal cavab tələb etməyən mesajları, əksər hallarda e-poçt mesajlarını ötürmək üçün istifadə olunur. Diskdə aralıq yaddaşı olan ötürmə rejimi saxlama və ötürmə rejimi adlanır.

Mesajların dəyişdirilməsi rejimi WWW xidməti və ya fayl xidməti trafiki kimi sürətli cavab tələb edən trafik üçün şəbəkəni azad edir.

Onlar adətən tranzit kompüterlərin sayını azaltmağa çalışırlar. Əgər kompüterlər paket kommutasiya şəbəkəsinə qoşulubsa, onda aralıq kompüterlərin sayı ikiyə endirilir. Məsələn, istifadəçi öz gedən poçt serverinə poçt mesajı göndərir, o, dərhal onu alıcının daxil olan poçt serverinə köçürməyə çalışır. Ancaq kompüterlər bir-birinə telefon şəbəkəsi ilə bağlıdırsa, o zaman bir neçə ara serverdən tez-tez istifadə olunur, çünki telefon şəbəkəsinin həddən artıq yüklənməsi (abunəçi məşğuldur) və ya iqtisadi cəhətdən zərərli olması səbəbindən son serverə birbaşa çıxış hazırda mümkün olmaya bilər. şəhərlərarası telefon əlaqəsi üçün yüksək tariflərə görə.

Mesaj kommutasiyası texnikası kompüter şəbəkələrində paket kommutasiya texnikasından daha əvvəl meydana çıxdı, lakin sonra şəbəkənin ötürülməsi baxımından daha səmərəli olduğu üçün sonuncusu ilə əvəz olundu. Diskə mesaj yazmaq kifayət qədər çox vaxt aparır və əlavə olaraq disklərin olması xüsusi kompüterlərin açarlar kimi istifadəsini tələb edir ki, bu da şəbəkənin təşkili üçün əhəmiyyətli xərclərə səbəb olur.
Bu gün mesaj kommutasiyası yalnız bəzi qeyri-operativ xidmətlər üçün işləyir, əksər hallarda proqram səviyyəsi xidməti kimi paket kommutasiya şəbəkəsinin üstündədir.

Kommutasiya üsullarının müqayisəsi

Dövrə kommutasiyası və paket kommutasiyasının müqayisəsi

Dövrə keçidi	Paket kommutasiyası
Qarşılıqlı əlaqədə olan abunəçilər üçün zəmanətli ötürmə qabiliyyəti (ban genişliyi).	Abunəçilər üçün şəbəkə tutumu məlum deyil, ötürmə gecikmələri təsadüfi olur
Şəbəkə abunəçi ilə əlaqə yaratmaqdan imtina edə bilər	Şəbəkə həmişə abunəçidən məlumat almağa hazırdır
Real vaxt rejimində trafik gecikmə olmadan ötürülür	Şəbəkə resursları partlayış trafikinin ötürülməsi zamanı səmərəli istifadə olunur
Ünvan yalnız əlaqənin qurulması mərhələsində istifadə olunur	Ünvan hər bir paketlə birlikdə göndərilir

Daimi və dinamik keçid

Həm paket kommutasiyalı şəbəkələr, həm də dövrə kommutasiyalı şəbəkələr iki sinfə bölünə bilər:

dinamik kommutasiya ilə şəbəkələr;

daimi kommutasiya ilə şəbəkələr.

Dinamik keçidli şəbəkələrdə:

şəbəkə istifadəçisinin təşəbbüsü ilə əlaqə yaratmağa icazə verilir;

kommutasiya yalnız rabitə seansının müddəti üçün həyata keçirilir və sonra (istifadəçilərdən birinin təşəbbüsü ilə) dayandırılır;

ümumiyyətlə, şəbəkə istifadəçisi istənilən digər şəbəkə istifadəçisinə qoşula bilər;

Dinamik keçid zamanı bir cüt istifadəçi arasında əlaqə müddəti bir neçə saniyədən bir neçə saata qədər dəyişir və müəyyən işləri tamamladıqdan sonra başa çatır - faylın ötürülməsi, mətnin və ya şəklin səhifəsinə baxılması və s.

Dinamik kommutasiya rejimini dəstəkləyən şəbəkələrə nümunələr ictimai telefon şəbəkələri, yerli şəbəkələr və TCP/IP şəbəkələridir.

Daimi kommutasiya rejimində işləyən şəbəkə:

bir cüt istifadəçiyə uzun müddət əlaqə sifariş etməyə imkan verir;

əlaqə istifadəçilər tərəfindən deyil, şəbəkəyə xidmət göstərən işçilər tərəfindən qurulur;

daimi keçidin qurulduğu müddət adətən bir neçə aydır;

dövrə ilə işləyən şəbəkələrdə daimi kommutasiya rejimi çox vaxt ayrılmış və ya icarəyə verilmiş dövrə xidməti adlanır;

Kommutatorlar şəbəkəsi vasitəsilə daimi əlaqə texniki qulluqçular tərəfindən başlanan avtomatik prosedurlar vasitəsilə qurulduqda, hər bir keçidin əl ilə konfiqurasiyası rejimindən fərqli olaraq, tez-tez yarı daimi əlaqə adlanır.

Bu gün daimi kommutasiya rejimində işləyən ən populyar şəbəkələr SDH texnologiya şəbəkələridir, onların əsasında saniyədə bir neçə giqabit tutumu olan xüsusi rabitə kanalları qurulur.

Bəzi şəbəkə növləri hər iki iş rejimini dəstəkləyir. Məsələn, X.25 və ATM şəbəkələri istifadəçiyə şəbəkədəki hər hansı digər istifadəçi ilə dinamik əlaqə saxlamağa və eyni zamanda konkret abunəçiyə davamlı əlaqə vasitəsilə məlumat göndərməyə imkan verə bilər.

Paket kommutasiya edilmiş şəbəkələrin ötürmə qabiliyyəti
Paket kommutasiya metodu ilə dövrə keçid metodu arasındakı fərqlərdən biri iki abunəçi arasında əlaqə tutumunun qeyri-müəyyənliyidir. Dövrə kommutasiyası vəziyyətində, kompozit kanal meydana gəldikdən sonra, son qovşaqlar arasında məlumat ötürmək üçün şəbəkə tutumu məlumdur - bu kanal tutumudur. Kanalın qurulması ilə bağlı gecikmədən sonra məlumatlar kanal üçün maksimum sürətlə ötürülməyə başlayır (Şəkil 5.). Dövrə keçidli şəbəkədə mesajın ötürülmə müddəti Tk.k. rabitə xətti boyunca siqnalın yayılması gecikməsi və mesajın ötürülməsi gecikməsinin cəminə bərabərdir. Siqnalın yayılmasının gecikməsi müəyyən bir fiziki mühitdə elektromaqnit dalğalarının yayılma sürətindən asılıdır, bu, vakuumda işığın sürətindən 0,6 ilə 0,9 arasında dəyişir. Mesajın ötürülmə müddəti V/C-yə bərabərdir, burada V bitlə mesaj ölçüsüdür, C isə saniyədə bit ilə kanal tutumudur.

Paket kommutasiyalı şəbəkədə şəkil tamamilə fərqlidir.

düyü. 5 Dövrə kommutasiyalı şəbəkələrdə məlumat ötürülməsinin gecikmələri.

Bu şəbəkələrdə əlaqənin qurulması proseduru, əgər istifadə olunarsa, dövrə keçidli şəbəkələrdəki ilə təxminən eyni vaxt tələb edir, ona görə də biz yalnız məlumat ötürmə vaxtını müqayisə edəcəyik.

düyü. 6. Paket kommutasiyalı şəbəkələrdə məlumatların ötürülməsində gecikmələr.

Şəkildə. Şəkil 6-da paket kommutasiya şəbəkəsində verilənlərin ötürülməsi nümunəsi göstərilir. Güman edilir ki, Şəkildə ötürülən mesajla eyni ölçülü mesaj şəbəkə üzərindən ötürülür. 5. Bununla belə, hər birində bir başlıq olan paketlərə bölünür. Paket kommutasiya şəbəkəsində mesajın ötürülmə vaxtı Şəkil Tk.p-də göstərilmişdir. Bu paketləşdirilmiş mesaj paket kommutasiya edilmiş şəbəkə üzərindən ötürüldükdə əlavə gecikmələr baş verir. Birincisi, bunlar ötürmə mənbəyindəki gecikmələrdir ki, bu da mesajın özünü ötürməklə yanaşı, hər bir növbəti paketin ötürülməsi (bu dəfə) arasındakı fasilələrdən yaranan gecikmə rənginə əlavə olaraq, tп.z. başlıqların ötürülməsinə əlavə vaxt sərf edir. növbəti paket protokol stekinin formalaşmasına sərf olunur).

İkincisi, hər keçiddə əlavə vaxt sərf olunur. Burada gecikmələr paketin tamponlama vaxtının cəmidir tb.p. (keçirici paketi tam öz buferinə almadan ötürməyə başlaya bilməz) və keçid vaxtı tk. Buferləmə vaxtı protokol bit sürətində paketi qəbul etmək üçün lazım olan vaxta bərabərdir. Kommutasiya vaxtı paketin növbədə gözlədiyi vaxtın və paketin çıxış portuna hərəkət etdiyi vaxtın cəmidir. Paketin səyahət vaxtı sabitdirsə və bir qayda olaraq, kiçikdirsə (bir neçə mikrosaniyədən bir neçə on mikrosaniyəyə qədər), o zaman növbədə bir paketin gözləmə müddəti çox geniş hüdudlarda dəyişir və əvvəlcədən məlum deyildir, çünki bu, paketdən asılıdır. cari şəbəkə yükündə.

Sadə bir misaldan istifadə edərək paket kommutasiyalı şəbəkələrdə məlumat ötürülməsindəki gecikmənin dövrə kommutasiya şəbəkələri ilə müqayisədə təxmini qiymətləndirilməsini aparaq. Hər iki növ şəbəkədə ötürülməsi lazım olan test mesajının həcmi 200 KB olsun. Göndərən alıcıdan 5000 km məsafədə yerləşir. Rabitə xətlərinin ötürmə qabiliyyəti 2 Mbit/s təşkil edir.

Dövrə kommutasiya edilmiş şəbəkə üzərindən məlumatların ötürülmə vaxtı siqnalın yayılma vaxtından ibarətdir, 5000 km məsafədə təxminən 25 ms (siqnalın yayılma sürətinin işıq sürətinin 2/3-ə bərabər olduğunu nəzərə alsaq) qiymətləndirilə bilər. və 2 Mbit/c bant genişliyi və 200 KB mesaj uzunluğu üçün təxminən 800 ms olan mesajın ötürülmə müddəti. Hesablama zamanı 1024-ə bərabər olan K-nin (210) düzgün qiyməti 1000-ə yuvarlaqlaşdırıldı, eynilə, 1048576-ya bərabər olan M (220) dəyəri 1000000-ə yuvarlaqlaşdırıldı. Beləliklə, məlumat ötürülməsi 825 olaraq qiymətləndirilir. Xanım.

Aydındır ki, bu mesajı göndərəndən alıcıya keçən kanalların ümumi uzunluğu və tutumu eyni olan paket kommutasiyalı şəbəkə üzərindən ötürərkən siqnalın yayılma vaxtı və məlumatların ötürülmə müddəti eyni olacaq - 825 ms. Bununla belə, aralıq qovşaqlarda gecikmələr səbəbindən ümumi məlumat ötürmə vaxtı artacaq. Bu vaxtın nə qədər artacağını təxmin edək. Göndərəndən alıcıya gedən yolun 10 keçiddən keçdiyini güman edəcəyik. Orijinal mesaj cəmi 200 paket olmaqla 1 KB paketlərə bölünsün. Əvvəlcə mənbə qovşağında baş verən gecikməni qiymətləndirək. Fərz edək ki, paket başlıqlarında yerləşən yerüstü məlumatların ümumi mesaj həcminə nisbətdə payı 10% təşkil edir. Buna görə də, paket başlıqlarının ötürülməsi ilə bağlı əlavə gecikmə bütün mesajın ötürülmə vaxtının 10%-ni, yəni 80 ms-ni təşkil edir. Əgər paketlərin göndərilməsi arasındakı intervalı 1 ms qəbul etsək, onda fasilələrlə bağlı əlavə itkilər 200 ms olacaq. Beləliklə, mənbə qovşağında, ötürülmə zamanı mesajın paketləşdirilməsi səbəbindən əlavə 280 ms gecikmə baş verdi.

10 açarın hər biri fraksiyalardan minlərlə millisaniyə qədər dəyişə bilən keçid gecikməsini təqdim edir. Bu nümunədə, keçid üçün orta hesabla 20 ms sərf edildiyini güman edəcəyik. Əlavə olaraq, mesajlar keçiddən keçdiyi üçün paket buferləmə gecikməsi var. 1 KB paket ölçüsü və 2 Mbit/s xətt ötürmə qabiliyyəti ilə bu gecikmə 4 ms-ə bərabərdir. 10 açarın təqdim etdiyi ümumi gecikmə təxminən 240 ms-dir. Bu, paket kommutasiya edilmiş şəbəkə tərəfindən əlavə 520 ms gecikmə ilə nəticələndi. Nəzərə alsaq ki, dövrə kommutasiya edilmiş şəbəkədə bütün məlumat ötürülməsi 825 ms çəkdi, bu əlavə gecikmə əhəmiyyətli hesab edilə bilər.

Bu hesablama çox kobud olsa da, paket kommutasiyalı şəbəkədə verilmiş abunəçi cütü üçün ötürmə prosesinin nə üçün dövrə kommutasiyalı şəbəkədən daha yavaş olduğunu izah edir.

Paket kommutasiya edilmiş şəbəkənin qeyri-müəyyən tutumu onun ümumi səmərəliliyi üçün ayrı-ayrı abunəçilər üçün müəyyən qiymətə ödənilməli qiymətdir. Eynilə, çox proqramlaşdırma əməliyyat sistemində proqramın icra müddətini proqnozlaşdırmaq mümkün deyil, çünki o, proqramın prosessoru paylaşdığı digər proqramların sayından asılıdır.

Şəbəkənin səmərəliliyi şəbəkənin ötürdüyü paketlərin ölçüsündən təsirlənir. Çox böyük paket ölçüləri paket kommutasiya edilən şəbəkəni dövrə kommutasiyalı şəbəkəyə yaxınlaşdırır, beləliklə, şəbəkənin səmərəliliyi azalır. Bundan əlavə, böyük paket ölçüləri hər keçiddə buferləmə müddətini artırır. Çox kiçik olan paketlər yerüstü məlumatların payını əhəmiyyətli dərəcədə artırır, çünki hər bir paket sabit uzunluqda başlıq ehtiva edir və mesajların bölündüyü paketlərin sayı paket ölçüsü azaldıqca kəskin artacaq. Maksimum şəbəkə səmərəliliyi təmin edildikdə müəyyən bir "qızıl orta" var, lakin bu nisbəti dəqiq müəyyən etmək çətindir, çünki bu, bir çox amillərdən, o cümlədən şəbəkənin işləməsi zamanı dəyişənlərdən asılıdır. Buna görə də, paket kommutasiya şəbəkələri üçün protokol tərtibatçıları paket ölçüsünün, daha doğrusu onun məlumat sahəsinin ola biləcəyi məhdudiyyətləri seçirlər, çünki başlıq, bir qayda olaraq, sabit uzunluğa malikdir. Tipik olaraq, məlumat sahəsinin aşağı həddi sıfıra təyin olunur ki, bu da istifadəçi məlumatları olmadan xidmət paketlərini ötürməyə imkan verir və yuxarı hədd 4 KB-dən çox deyil. Məlumatların ötürülməsi zamanı proqramlar mübadiləni daha sürətli başa çatdırmaq üçün məlumat sahəsinin maksimum ölçüsünü tutmağa çalışır və kiçik paketlər adətən paketin çatdırılmasının təsdiqini ehtiva edən qısa xidmət mesajları üçün istifadə olunur.

Paket ölçüsünü seçərkən kanalın bit xəta dərəcəsini də nəzərə almalısınız. Etibarsız kanallarda paketlərin ölçülərini azaltmaq lazımdır, çünki bu, paketlər zədələndikdə təkrar ötürülən məlumatların miqdarını azaldır.
Ethernet standart paket kommutasiya texnologiyasına nümunədir

Yuxarıda təsvir olunan şəbəkə problemlərinin həllinə ümumi yanaşmaların ən populyar şəbəkə texnologiyasında - Ethernet-də necə təcəssüm edildiyini nəzərdən keçirək. (Qeyd edək ki, biz indi texnologiyanın özünü təfərrüatlı şəkildə nəzərdən keçirməyəcəyik - bu vacib məsələni növbəti kursa qədər təxirə salacağıq və bu gün biz artıq müzakirə edilmiş bir sıra əsas anlayışları təsvir edən bəzi fundamental məqamlar üzərində dayanacağıq.)
Şəbəkə texnologiyası kompüter şəbəkəsinin qurulması üçün kifayət qədər standart protokolların və aparat və proqram təminatının (məsələn, şəbəkə adapterləri, drayverlər, kabellər və birləşdiricilər) ardıcıl dəstidir.

"Kafi" epiteti, işləyən bir şəbəkə qura biləcəyiniz minimum alətlər dəstindən bəhs etdiyimizi vurğulayır. Bu şəbəkəni, məsələn, alt şəbəkələri ayırmaqla təkmilləşdirmək olar ki, bu da dərhal standart Ethernet protokollarına əlavə olaraq IP protokolunun, həmçinin xüsusi rabitə cihazlarının - marşrutlaşdırıcıların istifadəsini tələb edir. Təkmilləşdirilmiş şəbəkə çox güman ki, daha etibarlı və daha sürətli olacaq, lakin şəbəkənin əsasını təşkil edən Ethernet texnologiyasına əlavələr hesabına.

"Şəbəkə texnologiyası" termini ən çox yuxarıda təsvir edilən dar mənada istifadə olunur, lakin bəzən onun genişləndirilmiş şərhi şəbəkə qurmaq üçün hər hansı alətlər və qaydalar toplusu kimi də istifadə olunur, məsələn, "başdan-başa marşrutlaşdırma texnologiyası" “Təhlükəsiz kanal texnologiyası”, “IP şəbəkə texnologiyası”.

Müəyyən bir texnologiya şəbəkəsinin qurulduğu protokollar (dar mənada) əməkdaşlıq üçün xüsusi olaraq yaradılmışdır, buna görə də şəbəkə tərtibatçısı onların qarşılıqlı əlaqəsini təşkil etmək üçün əlavə səylər tələb etmir. Bəzən şəbəkə texnologiyalarına əsas texnologiyalar deyilir, yəni hər hansı bir şəbəkənin əsası onların əsasında qurulur. Əsas şəbəkə texnologiyalarına misal olaraq Ethernet-ə əlavə olaraq Token Ring və FDDI kimi tanınmış lokal şəbəkə texnologiyaları və ya ərazi şəbəkələri üçün X.25 və çərçivə relay texnologiyaları daxildir. Bu halda funksional şəbəkə əldə etmək üçün eyni əsas texnologiyaya aid proqram və aparat vasitələri - sürücülər, hublar, açarlar, kabel sistemi və s. olan şəbəkə adapterləri almaq və standartın tələblərinə uyğun olaraq birləşdirmək kifayətdir. bu texnologiya üçün.

Beləliklə, Ethernet şəbəkə texnologiyası aşağıdakılarla xarakterizə olunur:

paket kommutasiyası;

tipik topologiya "ümumi avtobus";

düz rəqəmli ünvanlama;

paylaşılan ötürmə mühiti.

Ethernet-in əsas prinsipi ortaq məlumat ötürmə mühitinə daxil olmaq üçün təsadüfi bir üsuldur. Belə bir mühit qalın və ya nazik koaksial kabel, bükülmüş cüt, optik lif və ya radio dalğaları ola bilər (yeri gəlmişkən, ortaq mühitə təsadüfi giriş prinsipi əsasında qurulmuş ilk şəbəkə Havay Universitetinin Aloha radio şəbəkəsi idi).

Ethernet standartı elektrik birləşmələrinin topologiyasını ciddi şəkildə müəyyən edir. Kompüterlər standart “ümumi avtobus” strukturuna uyğun olaraq ortaq mühitə qoşulurlar (şək. 7.). Paylaşılan vaxt avtobusundan istifadə edərək istənilən iki kompüter məlumat mübadiləsi apara bilər. Rabitə xəttinə giriş xüsusi kontrollerlər - Ethernet şəbəkə adapterləri tərəfindən idarə olunur. Hər bir kompüterin, daha doğrusu, hər bir şəbəkə adapterinin özünəməxsus ünvanı var. Məlumat ötürülməsi 10 Mbit/s sürətlə baş verir. Bu dəyər Ethernet şəbəkəsinin bant genişliyidir.

düyü. 7. Ethernet şəbəkəsi.

Təsadüfi giriş metodunun mahiyyəti aşağıdakı kimidir. Ethernet şəbəkəsindəki kompüter məlumatı yalnız şəbəkə boş olduqda, yəni hazırda heç bir başqa kompüter əlaqə saxlamadıqda şəbəkə üzərindən ötürə bilər. Buna görə də, Ethernet texnologiyasının mühüm hissəsi mühitin mövcudluğunun müəyyən edilməsi prosedurudur.

Kompüter şəbəkənin pulsuz olduğunu təsdiqlədikdən sonra ötürülməyə başlayır və bununla da mühiti “tuyur”. Bir qovşaq tərəfindən paylaşılan mühitdən eksklüziv istifadə vaxtı bir çərçivənin ötürülmə vaxtı ilə məhdudlaşır. Çərçivə Ethernet şəbəkəsindəki kompüterlər arasında mübadilə edilən məlumat vahididir. Çərçivə sabit formata malikdir və məlumat sahəsi ilə yanaşı, alıcının ünvanı və göndəricinin ünvanı kimi müxtəlif xidmət məlumatlarını ehtiva edir.

Ethernet şəbəkəsi elə qurulub ki, çərçivə paylaşılan məlumat ötürülməsi mühitinə daxil olduqda, bütün şəbəkə adapterləri eyni vaxtda bu kadrı qəbul etməyə başlayır. Onların hamısı kadrın ilkin sahələrindən birində yerləşən təyinat ünvanını təhlil edir və bu ünvan öz ünvanına uyğun gələrsə, çərçivə şəbəkə adapterinin daxili buferinə yerləşdirilir. Beləliklə, alıcı kompüter onun üçün nəzərdə tutulmuş məlumatları alır.

Bir neçə kompüter eyni vaxtda şəbəkənin sərbəst olduğuna qərar verdikdə və məlumat ötürməyə başlayanda vəziyyət yarana bilər. Toqquşma adlanan bu vəziyyət məlumatların şəbəkə üzərindən düzgün ötürülməsinə mane olur. Ethernet standartı toqquşmaların aşkarlanması və düzgün işlənməsi üçün alqoritm təqdim edir. Toqquşma ehtimalı şəbəkə trafikinin intensivliyindən asılıdır.

Toqquşma aşkar edildikdən sonra, öz çərçivələrini ötürməyə cəhd edən şəbəkə adapterləri ötürülməni dayandırır və təsadüfi bir müddətlik fasilədən sonra yenidən mühitə daxil olmağa və toqquşmaya səbəb olan çərçivəni ötürməyə cəhd edirlər.

Ethernet texnologiyasının əsas üstünlükləri
1. Ethernet şəbəkələrinin əsas üstünlüyü, onların sayəsində bu qədər populyarlıq qazanması onların qənaətcilliyidir. Şəbəkə qurmaq üçün hər bir kompüter üçün bir şəbəkə adapterinə və lazımi uzunluqda koaksial kabelin bir fiziki seqmentinə sahib olmaq kifayətdir.
2. Bundan əlavə, Ethernet şəbəkələri mühitə daxil olmaq, məlumatların ünvanlanması və ötürülməsi üçün kifayət qədər sadə alqoritmləri həyata keçirir. Şəbəkə əməliyyatının məntiqinin sadəliyi sadələşdirməyə və müvafiq olaraq şəbəkə adapterlərinin və onların sürücülərinin qiymətinin azalmasına gətirib çıxarır. Eyni səbəbdən, Ethernet şəbəkə adapterləri yüksək etibarlıdır.
3. Və nəhayət, Ethernet şəbəkələrinin digər diqqətəlayiq xüsusiyyəti onların yaxşı genişlənmə qabiliyyətidir, yəni yeni qovşaqları birləşdirə bilməsidir.

Token Ring və FDDI kimi digər əsas şəbəkə texnologiyaları öz fərqli xüsusiyyətlərinə malik olsalar da, Ethernet ilə bir çox oxşarlıqlara malikdirlər. Əvvəla, bu, adi sabit topologiyaların (“ierarxik ulduz” və “halqa”), eləcə də paylaşılan məlumat ötürülməsi vasitələrinin istifadəsidir. Bir texnologiya ilə digəri arasındakı əhəmiyyətli fərqlər ortaq mühitə daxil olmaq üçün istifadə olunan metodun xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirilir. Beləliklə, Ethernet texnologiyası ilə Token Ring texnologiyası arasındakı fərqlər əsasən onlara daxil edilmiş orta ayırma üsullarının xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir - Ethernet-də təsadüfi giriş alqoritmi və Token Ring-ə işarə ötürməklə giriş metodu.

Datagram ötürülməsi

Bu gün paket kommutasiya şəbəkələrində istifadə olunan paket ötürmə mexanizmlərinin iki sinfi var:

dataqramın ötürülməsi;

virtual kanallar.

Datagram ötürülməsi mexanizmini həyata keçirən şəbəkələrə misal olaraq Ethernet, IP və IPX şəbəkələrini göstərmək olar. X.25, frame relay və ATM şəbəkələri virtual kanallardan istifadə edərək məlumat ötürür. Əvvəlcə datagram yanaşmasının əsas prinsiplərinə baxacağıq.

Məlumatların ötürülməsinin dataqram metodu bütün ötürülən paketlərin bir-birindən asılı olmayaraq, paket-paket işlənməsinə əsaslanır. Paketin iki son qovşaq və bu qovşaqlarda işləyən iki proqram arasında müəyyən bir axına aid olub-olmaması nəzərə alınmır.

Növbəti qovşağın seçimi – məsələn, Ethernet keçidi və ya IP/IPX marşrutlaşdırıcısı – yalnız paket başlığında olan təyinat node ünvanına əsaslanır. Daxil olan paketin hansı qovşaqdan ötürülməsi barədə qərar, növbəti (tranzit və ya yekun) qovşağı unikal şəkildə müəyyən edən təyinat ünvanları və ünvan məlumatlarının toplusunu ehtiva edən cədvəl əsasında qəbul edilir. Belə cədvəllərin müxtəlif adları var - məsələn, Ethernet şəbəkələri üçün onlar adətən yönləndirmə cədvəli, IP və IPX kimi şəbəkə protokolları üçün isə marşrutlaşdırma cədvəlləri adlanır. Aşağıda, sadəlik üçün biz “marşrut cədvəli” terminindən yalnız son qovşağın təyinat ünvanına əsaslanaraq dataqramın ötürülməsi üçün istifadə edilən bu cür cədvəllər üçün ümumi ad kimi istifadə edəcəyik.

Eyni təyinat ünvanı üçün marşrut cədvəli müxtəlif növbəti marşrutlaşdırıcı ünvanlarına işarə edən bir neçə qeyddən ibarət ola bilər. Bu yanaşma şəbəkə performansını və etibarlılığını artırmaq üçün istifadə olunur. Şəkildəki nümunədə. Yük balansı üçün N2, A2 ünvanlı təyinat qovşağı üçün R1 marşrutlaşdırıcısına gələn 8 paket növbəti iki marşrutlaşdırıcı - R2 və R3 arasında paylanır ki, bu da onların hər birindəki yükü azaldır və buna görə də növbələri və sürətləri azaldır. qədər çatdırılma. Şəbəkə vasitəsilə eyni təyinat ünvanı olan paketlərin yollarının bəzi "qeyri-səlisliyi" dataqram protokollarına xas olan hər bir paketin müstəqil işlənməsi prinsipinin birbaşa nəticəsidir. Eyni təyinat ünvanına gedən paketlər, aralıq marşrutlaşdırıcıların nasazlığı kimi şəbəkə vəziyyətindəki dəyişikliklər səbəbindən ona çatmaq üçün müxtəlif yollardan istifadə edə bilər.

düyü. 8. Paket ötürülməsinin dataqram prinsipi.

Datagram mexanizminin bu xüsusiyyəti, məsələn, şəbəkədən keçən trafik yollarının bulanıqlaşması da bəzi hallarda çatışmazlıqdır. Məsələn, şəbəkənin iki son qovşağı arasında müəyyən bir sessiyanın paketləri müəyyən bir xidmət keyfiyyətini təmin etməlidir. Müasir QoS üsulları xidmət zəmanətinə ehtiyacı olan trafik həmişə eyni aralıq qovşaqlardan keçdikdə ən yaxşı işləyir.
Paket kommutasiyalı şəbəkələrdə virtual sxemlər

Virtual sxem və ya virtual kanal mexanizmi paket kommutasiya şəbəkəsi vasitəsilə trafik üçün sabit yollar yaradır. Bu mexanizm şəbəkədə məlumat axınının mövcudluğunu nəzərə alır.

Məqsəd bütün axının paketləri üçün şəbəkə vasitəsilə vahid bir yol çəkməkdirsə, belə bir axının zəruri (lakin həmişə yeganə deyil) xüsusiyyəti onun bütün axını üçün şəbəkədən ümumi giriş və çıxış nöqtələrinin olması olmalıdır. paketlər. Məhz belə axınların ötürülməsi üçün şəbəkədə virtual kanallar yaradılır. Şəkil 9 iki virtual kanalın çəkildiyi şəbəkənin bir hissəsini göstərir. Birincisi, R1, R3, R7 və R4 aralıq şəbəkə açarları vasitəsilə N1, A1 ünvanlı son qovşaqdan N2, A2 ünvanlı son qovşağa keçir. İkincisi N3, A3 - R5 - R7 - R4 - N2, A2 yolu boyunca məlumatların hərəkətini təmin edir. İki son qovşaq arasında bir neçə virtual kanal çəkilə bilər, ya tranzit qovşaqlardan keçən marşrut baxımından tamamilə eyni, ya da fərqlidir.

düyü. 9. Virtual kanalın işləmə prinsipi.

Şəbəkə yalnız virtual kanal boyunca trafik ötürmək imkanı verir və son qovşaqlar bu kanallar üzərindən hansı axınların ötürüləcəyinə özləri qərar verirlər. Bir qovşaq verilmiş virtual kanalla son nöqtələri paylaşan bütün axınları və ya onların yalnız hissələrini ötürmək üçün eyni virtual kanaldan istifadə edə bilər. Məsələn, real vaxt trafiki üçün bir virtual sxemdən, digəri isə e-poçt trafiki üçün istifadə edə bilərsiniz. Sonuncu halda, müxtəlif virtual kanallar müxtəlif xidmət keyfiyyəti tələblərinə malik olacaq və onları təmin etmək QoS parametrləri üçün fərqli tələblərə malik trafikin eyni virtual kanal üzərindən ötürüldüyü haldan daha asan olacaq.

Virtual sxem şəbəkələrinin mühüm xüsusiyyəti ötürmə qərarları qəbul edərkən yerli paket ünvanlarından istifadə edilməsidir. Təyinat qovşağının kifayət qədər uzun ünvanı əvəzinə (onun uzunluğu şəbəkədəki bütün qovşaqları və alt şəbəkələri unikal şəkildə müəyyən etməyə imkan verməlidir, məsələn, ATM texnologiyası 20 bayt uzunluğunda ünvanlarla işləyir) yerli etiket istifadə olunur, yəni dəyişən. şəbəkə üzrə hərəkət edən bütün paketləri qeyd edən qovşaqdan node. Bu etiket müxtəlif texnologiyalarda fərqli adlanır: X.25 texnologiyasında - məntiqi kanal nömrəsi (LCN), çərçivə relay texnologiyasında - Data Link Connection Identifier (DLCI), ATM texnologiyasında - Virtual Channel Identifier (VCI). Bununla belə, onun məqsədi hər yerdə eynidir - bu texnologiyalarda keçid adlanan ara qovşaq, daxil olan paketin başlığından etiket dəyərini oxuyur və paketin hansı çıxış portuna göndərilməli olduğunu göstərən onun keçid cədvəlinə baxır. Kommutasiya cədvəlində şəbəkədəki bütün qovşaqlar (yaxud iyerarxik ünvanlama metodundan istifadə edilərsə, alt şəbəkələr) haqqında deyil, yalnız verilmiş keçiddən keçən virtual kanallar haqqında qeydlər var. Tipik olaraq, böyük bir şəbəkədə bir qovşaqdan keçən virtual kanalların sayı qovşaqların və alt şəbəkələrin sayından əhəmiyyətli dərəcədə azdır, buna görə də kommutasiya cədvəlinin ölçüsü marşrutlaşdırma cədvəlindən çox kiçikdir və buna görə də gözdən keçirmə daha az vaxt aparır. vaxt və keçiddən çox hesablama gücü tələb etmir.

Virtual kanal identifikatoru (bu, aşağıda istifadə olunacaq etiketin adıdır) həm də son qovşaq ünvanından çox qısadır (eyni səbəbdən), buna görə də indi uzun bir ünvan olmayan paket başlığının artıqlığı. , lakin şəbəkə üzərindən yalnız identifikatoru daşıyır, əhəmiyyətli dərəcədə azdır.

Fiziki təbəqə- birbaşa məlumat axınının ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuş OSI şəbəkə modelinin ən aşağı səviyyəsi. Elektrik və ya optik siqnalları kabel və ya radio yayımına ötürür və müvafiq olaraq rəqəmsal siqnalın kodlaşdırılması üsullarına uyğun olaraq onları qəbul edir və məlumat bitlərinə çevirir. Başqa sözlə, şəbəkə mediası ilə şəbəkə cihazı arasında interfeys təmin edir.

Bu səviyyədə konsentratorlar (hublar), siqnal təkrarlayıcıları (təkrarlayıcılar) və media çeviriciləri fəaliyyət göstərir...

Fiziki səviyyə funksiyaları şəbəkəyə qoşulmuş bütün cihazlarda həyata keçirilir. Kompüter tərəfində fiziki səviyyə funksiyaları şəbəkə adapteri və ya serial port tərəfindən yerinə yetirilir. Fiziki təbəqə iki sistem arasındakı fiziki, elektrik və mexaniki interfeyslərə aiddir. Fiziki səviyyə məlumat şəbəkəsi mühitinin optik lif, bükülmüş cüt, koaksial kabel, peyk məlumat bağlantısı və s. kimi xassələrini müəyyən edir. Fiziki səviyyə ilə əlaqəli şəbəkə interfeyslərinin standart növləri bunlardır: V.35, RS-232C, RJ-11 , RJ-45, AUI və BNC birləşdiriciləri.

Aşağıdakı şəkildən istifadə edərək OSI modelinin fiziki təbəqə xüsusiyyətlərinə baxmaq rahatdır:

Aşağıdakı alt səviyyələri ayırd etmək olar:

Barışıq- koordinasiya alt səviyyəsi. MAC səviyyəli əmrləri fiziki təbəqənin müvafiq elektrik siqnallarına çevirməyə xidmət edir.
MII- Orta müstəqil interfeys, orta müstəqil interfeys. MAC təbəqəsi ilə fiziki təbəqə arasında standart interfeys təmin edir.
PCS- Fiziki kodlaşdırma alt qatı, fiziki kodlaşdırma alt qatı. Bir təqdimatdan digərinə verilənlər ardıcıllığının kodlaşdırılmasını və deşifrəsini həyata keçirir.
P.M.A.- Fiziki Orta Qoşulma, fiziki mühitlə əlaqənin alt səviyyəsi. Verilənləri serial elektrik siqnallarının bit axınına və əksinə çevirir. Bundan əlavə, qəbul/ötürmə sinxronizasiyasını təmin edir.
PMD- Fiziki Orta Fiziki mühitlə əlaqənin alt səviyyəsindən asılı. Fiziki mühitdə siqnalların ötürülməsinə cavabdehdir (siqnalın gücləndirilməsi, modulyasiya, siqnalın formalaşdırılması).
AN- Avtomatik danışıqlar, sürət danışıqları. Cihazlar tərəfindən rabitə protokolunun avtomatik seçilməsi üçün istifadə olunur.
MDI- Orta asılı interfeys, orta asılı interfeys. Müxtəlif fiziki mühitlər və PMD cihazları üçün müxtəlif növ bağlayıcıları müəyyən edir.

Məlumat ötürmə mühiti

Məlumat ötürmə mühiti siqnalın keçməsi üçün uyğun olan fiziki mühitdir. Kompüterlərin kodlaşdırılmış məlumat mübadiləsi üçün ətraf mühit onların arasında fiziki əlaqə təmin etməlidir. Kompüterləri birləşdirmək üçün bir neçə növ media istifadə olunur:
koaksial kabel;
qorunmamış burulmuş cüt;
qorunan bükülmüş cüt;
fiber optik kabel.

Koaksial kabel kompüterləri şəbəkəyə qoşmaq üçün istifadə edilən ilk kabel növü idi. Bu tip kabel plastik izolyasiya materialı ilə örtülmüş mərkəzi mis keçiricidən ibarətdir və bu da öz növbəsində mis mesh və/və ya alüminium folqa ilə əhatə olunmuşdur. Bu xarici keçirici torpaqla təmin edir və mərkəzi keçiricini xarici elektromaqnit müdaxiləsindən qoruyur. Şəbəkələri çəkərkən iki növ kabel istifadə olunur - "Qalın koaksial kabel" (Thicknet) və "Nazik koaksial kabel" (Thinnet). Maksimum seqment uzunluğu kabel növündən asılı olaraq 185 ilə 500 m arasında dəyişir.

Bükülmüş cüt kabel(bükülmüş cüt), bu gün ən çox yayılmış kabel növlərindən biridir. O, plastik bir örtüklə örtülmüş bir neçə cüt mis teldən ibarətdir. Hər bir cütü təşkil edən tellər bir-birinin ətrafında bükülür, bu da qarşılıqlı müdaxilədən qorunma təmin edir. Bu tip kabellər iki sinfə bölünür - " qorunan burulmuş cüt" ("Qorlanan burulmuş cüt") və " qorunmamış burulmuş cüt"("Qorxulmamış burulmuş cüt"). Bu siniflər arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, kabel naqillərini əhatə edən mis mesh və/yaxud alüminium folqadan əlavə ekranın olması səbəbindən ekranlanmış burulmuş cüt xarici elektromaqnit müdaxilədən daha çox qorunur. Şəbəkələr kabel kateqoriyasından asılı olaraq "burulmuş cüt" cütləri əsasında 10 Mbit/s – 1 Gbit/s sürətlə ötürmə təmin edir. Kabel seqmentinin uzunluğu 100 m (100 Mbit/s-ə qədər) və ya 30-dan çox ola bilməz. m (1 Gbit/s).

Fiber optik kabellərən müasir kabel texnologiyasını təmsil edir, uzun məsafələrdə yüksək məlumat ötürmə sürətini təmin edir, müdaxiləyə və dinləmələrə davamlıdır. Fiber optik kabel şüşə və ya plastik örtük təbəqəsi və xarici qoruyucu örtüklə əhatə olunmuş mərkəzi şüşə və ya plastik keçiricidən ibarətdir. Məlumat ötürülməsi mərkəzi keçirici vasitəsilə bir istiqamətli işıq impulsları göndərən lazer və ya LED ötürücüdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Digər ucundakı siqnal işıq impulslarını kompüter tərəfindən emal edilə bilən elektrik siqnallarına çevirən fotodiod qəbuledicisi tərəfindən qəbul edilir. Fiber optik şəbəkələr üçün ötürmə sürəti 100 Mbit/s ilə 2 Gbit/s arasında dəyişir. Seqment uzunluğu həddi 2 km-dir.

Data Link Layer

Data Link Layer(English Data Link layer) – fiziki səviyyədə şəbəkələrin qarşılıqlı əlaqəsini təmin etmək və baş verə biləcək xətaları idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuş OSI şəbəkə modelinin təbəqəsi. O, fiziki təbəqədən alınan məlumatları çərçivələrə yığır, onların bütövlüyünü yoxlayır, lazım gəldikdə səhvləri düzəldir (zədələnmiş çərçivə üçün təkrar sorğu göndərir) və şəbəkə səviyyəsinə göndərir. Məlumat bağlantısı səviyyəsi bir və ya bir neçə fiziki təbəqə ilə əlaqə saxlaya bilər, bu qarşılıqlı əlaqəni izləyə və idarə edə bilər. IEEE 802 spesifikasiyası bu təbəqəni 2 alt qata bölür - MAC (Media Access Control) ortaq fiziki mühitə girişi tənzimləyir, MMC (Logical Link Control) şəbəkə səviyyəsinə xidmət göstərir.

Bu səviyyədə açarlar və körpülər işləyir.

Proqramlaşdırmada, məsələn, bu səviyyə əməliyyat sistemlərində şəbəkə kartının sürücüsünü təmsil edir; xüsusi OS.

Məlumat bağlantısı səviyyəsinin vəzifəsi çərçivə adlanan məlumatların xüsusi bloklarını ötürməklə yerli şəbəkə daxilində cihazların qarşılıqlı əlaqəsini təmin etməkdir. Formalaşma prosesində onlar alıcıya düzgün çatdırılması üçün zəruri olan xidmət məlumatı (başlıq) ilə təchiz edilir və ötürücü mühitə çıxış qaydalarına uyğun olaraq fiziki təbəqəyə göndərilir.

PHY səviyyəsindən məlumat qəbul edərkən, bu cihaz üçün nəzərdə tutulmuş çərçivələri seçmək, onları səhvlərə görə yoxlamaq və onları nəzərdə tutulduğu xidmətə və ya protokola ötürmək lazımdır.

Qeyd etmək lazımdır ki, toqquşma zamanı kadrları göndərən, qəbul edən və təkrarlayan keçid qatıdır. Lakin fiziki təbəqə ortaq mühitin vəziyyətini müəyyən edir. Buna görə də, giriş prosesi (zəruri aydınlaşdırma ilə) əvvəlki fəsildə ətraflı təsvir edilmişdir.

Ethernet standart şəbəkələrinin məlumat bağlantısı səviyyəsində, eləcə də fiziki səviyyədə informasiya qarşılıqlı əlaqəsi adətən OSI-7 standartında nəzərdə tutulmayan əlavə alt səviyyələrə bölünür.

MMC (Logical Link Control). Məntiqi kanal idarəetmə səviyyəsi;
MAC (Media Girişinə Nəzarət). Mediaya giriş səviyyəsi.

MAC alt qatı

Ethernet mühitinə çoxsaylı çıxış ideologiyasında məlumatların ötürülməsi “hamıdan hamıya” yayım prinsipinə (yayım) uyğun olaraq həyata keçirilməlidir. Bu, çərçivənin formalaşması və tanınması prosesində öz izini buraxmaya bilməz. Ethernet DIX çərçivəsinin strukturunu nəzərdən keçirək, çünki o, ən çox IP trafikinin ötürülməsi üçün istifadə olunur.

Cihazları müəyyən etmək üçün göndəricinin ötürülən çərçivədə göstərməli olduğu 6 baytlıq MAC ünvanlarından istifadə olunur. Üst üç bayt avadanlıq istehsalçısı identifikatorunu (Vendor kodları), aşağı üç bayt fərdi cihaz identifikatorunu təmsil edir.

Avadanlıq istehsalçısı sonuncunun unikallığına cavabdehdir. İstehsalçı identifikatorları ilə vəziyyət daha mürəkkəbdir. IEEE daxilində satıcıların siyahısını saxlayan və onların hər birinə öz ünvan diapazonunu ayıran xüsusi bir təşkilat var. Yeri gəlmişkən, oraya girişinizi daxil etmək heç də baha deyil, yalnız ABŞ 50. Qeyd etmək olar ki, Ethernet texnologiyasının yaradıcıları Xerox və DEC müvafiq olaraq siyahının birinci və sonuncu sətirlərini tuturlar.

Belə bir mexanizm hər hansı bir cihazın fiziki ünvanının unikal olmasını təmin etmək üçün mövcuddur və eyni lokal şəbəkədə onun təsadüfi təsadüfi vəziyyəti yoxdur.

Xüsusilə qeyd etmək lazımdır ki, əksər müasir adapterlərdə proqramlı olaraq istənilən ünvanı təyin edə bilərsiniz. Bu, şəbəkənin işləməsi üçün müəyyən təhlükə yaradır və ciddi "mistik" nasazlıqlara səbəb ola bilər.

MAC ünvanı müxtəlif formalarda yazıla bilər. Ən çox istifadə olunan onaltılıqdır, bayt cütləri bir-birindən "-" və ya ":" simvolları ilə ayrılır. Məsələn, mənim ev kompüterimdə quraşdırılmış Realtek şəbəkə kartının 00:C0:DF:F7:A4:25 ünvanı var.

MAC ünvanı tək (Unicast), multicast (Multicast) və yayım çərçivəsinin ünvanlanmasına (Broadcast) imkan verir.

Tək ünvanlama o deməkdir ki, mənbə qovşağı öz mesajını ünvanı açıq şəkildə göstərilən yalnız bir alıcıya yönləndirir.

Multicast rejimində kadr göndərici ilə eyni Satıcı Koduna malik olan stansiyalar tərəfindən işlənəcək. Belə bir göndərmənin işarəsi MAC ünvanının yüksək baytının ən az əhəmiyyətli bitində (X1:XX:XX:XX:XX:XX) “1”dir. Bu format cihazlar arasında "markalı" qarşılıqlı əlaqə üçün olduqca əlverişlidir, lakin praktikada olduqca nadir hallarda istifadə olunur.

Başqa bir şey, alıcının ünvanının FF-FF-FF-FF-FF-FF xüsusi dəyəri ilə kodlandığı bir yayım mesajıdır. Göndərilən paket yerli şəbəkədə yerləşən bütün stansiyalar tərəfindən qəbul ediləcək və emal ediləcək.

Uğurlu çatdırılma üçün bir təyinat ünvanı kifayət deyil. Əlavə xidmət məlumatı tələb olunur - məlumat sahəsinin uzunluğu, şəbəkə protokolunun növü və s.

Preambula. 8 baytdan ibarətdir. İlk yeddidə eyni siklik bit ardıcıllığı (10101010) var ki, bu da ötürücüləri sinxronlaşdırmaq üçün çox uyğundur. Sonuncu (Start-of-frame-delimiter, SFD), 1 bayt (10101011), kadrın məlumat hissəsinin başlanğıcı üçün işarə kimi xidmət edir. Bu sahə çərçivə uzunluğunu təyin edərkən nəzərə alınmır və yoxlama məbləğində hesablanmır.
Alıcının MAC ünvanı (Təyinat ünvanı, DA).
Göndərənin MAC ünvanı (Mənbə Ünvanı, SA). Birinci bit həmişə sıfırdır.
Uzunluq sahəsi və ya məlumat növü (Uzunluq/Növ, L/T). Çərçivədəki məlumat sahəsinin uzunluğunu (baytlarda) açıq şəkildə göstərən və ya məlumat tipini göstərən iki bayt. Aşağıda, MMC-nin təsvirində müxtəlif növ çərçivələrin sadə avtomatik tanınmasının mümkün olduğu göstəriləcəkdir.
Data. Çərçivə yükü, yuxarı OSI təbəqələri məlumatları. 0-dan 1500 bayta qədər uzunluğa malik ola bilər.
Toqquşmaları düzgün tanımaq üçün ən azı 64 baytlıq bir çərçivə tələb olunur. Məlumat sahəsi 46 baytdan azdırsa, çərçivə Padding sahəsi ilə doldurulur.
Checksum (Çərçivə Yoxlama Ardıcıllığı, FCS). Çərçivənin bütün məlumat sahələrinin yoxlama cəmini ehtiva edən 4 bayt. Hesablama göndərici tərəfindən CRC-32 alqoritmindən istifadə etməklə həyata keçirilir və çərçivəyə əlavə edilir. Çərçivəni buferə qəbul etdikdən sonra qəbuledici oxşar hesablama aparır. Hesablama nəticəsi fərqli olarsa, ötürmə xətası qəbul edilir və çərçivə məhv edilir.

MMC alt qatı

Bu alt qat istifadə olunan giriş metodundan asılı olmayaraq yuxarı (şəbəkə) təbəqə ilə vahid interfeys təmin edir. Əslində deyə bilərik ki, o, Ethernet çərçivə başlığının məntiqi strukturunu müəyyən edir.
...

Şəbəkə adapterləri

Şəbəkə adapterləri məlumat paketlərini şəbəkə üzərindən ötürülmək üçün siqnallara çevirir. İstehsal zamanı istehsalçı hər bir şəbəkə adapterinə fiziki ünvan təyin edir, bu ünvan adapter lövhəsində quraşdırılmış xüsusi çipə daxil edilir. Əksər şəbəkə adapterlərində MAC ünvanı ROM-da proqramlaşdırılmışdır. Adapter işə salındıqda bu ünvan kompüterin RAM yaddaşına kopyalanır. MAC ünvanı şəbəkə adapteri tərəfindən müəyyən edildiyi üçün adapter dəyişdirildikdə kompüterin fiziki ünvanı da dəyişəcək; o, yeni şəbəkə adapterinin MAC ünvanına uyğun olacaq.
Məsələn, bir otel təsəvvür edək. Bundan əlavə fərz edək ki, 207 nömrəli otaqda A açarı ilə açıla bilən qıfıl, 410 nömrəli otaqda isə F açarı ilə açıla bilən qıfıl var. 207 və 410 nömrəli otaqlarda qıfılların dəyişdirilməsi barədə qərar qəbul edilir. Dəyişdikdən sonra açar A 410 nömrəli otağı, F düyməsi isə 207 nömrəli otağı açacaq. B Bu nümunədə kilidlər şəbəkə adapterləri, düymələr isə MAC ünvanları rolunu oynayır. Adapterlər dəyişdirilərsə, MAC ünvanları da dəyişəcək.

PS. ardı var..

------
Şəbəkə Əsasları
viki
nag.ru

Siqnalların (kanalların) tezlik bölgüsü

Kanalların tezlik bölgüsündən (FDM) istifadə edərək çoxkanallı siqnalın formalaşmasının əsas mərhələlərini izləyək. Birincisi, ötürülən mesajlara uyğun olaraq, ilkin siqnallar a i(t), enerji spektrlərinə malik olan, ,…, hər bir kanalın alt daşıyıcı tezliklərini modulyasiya edir. Bu əməliyyat modulyatorlar, , ..., kanal ötürücüləri tərəfindən yerinə yetirilir. Tezlik filtrlərinin çıxışında alınan kanal siqnallarının spektrləri , , …, müvafiq olaraq tezlik zolaqlarını , , …, tutur (şək. 9.2).

düyü. 9.2. Tezliklərin çoxaldılması və kanalların ayrılması sxemi

Hər bir mesajın ötürüləcəyini güman edəcəyik a i(t) standart HF kanalının tezlik diapazonunu tutur. Qrup siqnalının formalaşması zamanı hər bir kanal siqnalı S i(t) digər siqnalların spektrləri ilə üst-üstə düşməyən tezlik diapazonu ayrılır (şək. 9.3). Sonra ümumi tezlik diapazonu N-kanal qrupu bərabər olacaq

. (9.8)

Şəkil.9.3 PDM ilə sistemdə spektrlərin çevrilməsi

Tək yan zolaqlı modulyasiyanın istifadə edildiyini və hər bir kanal siqnalının bir tezlik diapazonunu tutduğunu fərz etsək

aldığımız qrup siqnalının spektri üçün

. (9.10)

Qrup siqnalı xətti siqnala çevrilir və rabitə xətti (ötürmə yolu) boyunca ötürülür. Qəbul edən tərəfdə xətti siqnalı qrup siqnalına çevirdikdən sonra ikincisi bant keçirici kanal filtrlərindən istifadə edir. F bant genişliyi və demodulyatorları olan k, alıcıya göndərilən kanal mesajlarına çevrilir.

Qısacası, FDM ilə çoxkanallı sistemlərdə hər bir kanala ümumi əsas zolaqlı siqnal ötürmə qabiliyyətinin müəyyən hissəsi ayrılır. Qəbul edən cihazın girişinə i- kanal siqnalları eyni vaxtda aktivdir S i hər kəs N kanallar. Tezlik filtrlərindən istifadə Ф i yalnız verilmiş tezliklərə aiddir i- kanal.

Zolaqlı kanal filtrlərinin qeyri-kamil xüsusiyyətlərinə görə kanallar arasında qarşılıqlı keçici müdaxilə baş verir. Bu müdaxiləni azaltmaq üçün kanallar arasında qoruyucu tezlik intervalları tətbiq etmək lazımdır.

Beləliklə

Bu o deməkdir ki, FDM sistemləri ötürmə yolunun yalnız 80%-dən səmərəli istifadə edir. Bundan əlavə, bütün qrup yolunun çox yüksək dərəcədə xəttini təmin etmək lazımdır.

Siqnalların vaxt bölgüsü (kanallar)

Müvəqqəti kanal ayırma üsulu (TCS) ilə sinxron ötürücü açarlardan istifadə edərək qrup yolu ( zolağa) və qəbuledici ( K pr) çoxkanallı sistemin hər bir kanalının siqnallarını ötürmək üçün növbə ilə təmin edilir. (Müasir avadanlıqlarda mexaniki kommutatorlar praktiki olaraq istifadə edilmir. Əvəzində elektron kommutatorlar istifadə olunur, məsələn, növbəli registrlərdə hazırlanır.) TRC ilə əvvəlcə 1-ci kanalın siqnalı, sonra növbəti və s. nömrə ilə son kanala N, bundan sonra 1-ci kanal yenidən birləşdirilir və proses seçmə tezliyində təkrarlanır (şək. 9.4).

Modulyasiya edilmiş impulsların zamanla üst-üstə düşməyən ardıcıllığı TRC sistemlərində kanal siqnalları kimi istifadə olunur Oturmaq); kanal impulsları dəsti – qrup siqnalı S G ( t) rabitə xətti ilə ötürülür. Qəbul edən tərəfdəki açarın hərəkəti K pr xətti qəbulediciyə birləşdirən açarla müəyyən edilə bilər i-th kanal yalnız impulsların müddəti üçün i kanal (“müvəqqəti filtr” Ф i). Mesaj demodulyasiyasından sonra a i(t) gəl i- ci alıcı.

Rəqəmsal radio idarəetmə sistemi olan çoxkanallı sistemin normal işləməsi üçün ötürücü və qəbuledici tərəflərdəki açarların sinxron işləməsi lazımdır. Tez-tez, bu məqsədlə kanallardan biri vaxtla əlaqələndirilmiş əməliyyat üçün xüsusi sinxronizasiya impulslarının ötürülməsi üçün işğal edilir. zolağa Və Ave üçün.

düyü. 9.5. Müvəqqəti bölgü

AIM ilə iki siqnal

Şəkildə. Şəkil 9.5-də AIM ilə iki kanallı sistemin vaxt diaqramları göstərilir. Buradakı mesaj daşıyıcısı dövrə malik impulslar ardıcıllığıdır

, (9.12)

saat impuls generatorundan (GTI) nəbz modulyatoruna (PM) çatmaq. Qrup siqnalı (şək. 9.5,a) keçidə göndərilir. Sonuncu, ötürmə funksiyası olan "müvəqqəti" parametrik filtrlər və ya açarlar rolunu oynayır . (Şəkil 9.5, b) transfer funksiyasının dəyişməsi ilə sinxron (dövrlə) və fazada dəyişir:

(9.13)

Bu o deməkdir ki, hər bir zaman intervalında ötürmə yoluna yalnız nəbz detektoru ID- qoşulur. Aşkarlanma nəticəsində alınan mesajlar PS- mesaj alıcısına göndərilir.

operator, əsas filtrin işini təsvir edərək, dövrə uyğun gələn siqnaldan intervalları kəsir və siqnalın qalan hissəsini rədd edir.

Burada, əvvəlki kimi, mənbədən gələn siqnalların ötürüldüyü intervalı ifadə edir.

Zaman ayırmasında qarşılıqlı müdaxilə əsasən iki səbəbdən baş verir. Birincisi, hər hansı fiziki mümkün rabitə sisteminin məhdud tezlik diapazonu və amplituda-tezlik və faza-tezlik xüsusiyyətlərinin qeyri-kamilliyi səbəbindən yaranan xətti təhriflər siqnalların impuls xarakterini pozur. Həqiqətən də, əgər sonlu müddətə modullaşdırılmış impulsları ötürərkən spektri məhdudlaşdırsaq, onda impulslar “yayılacaq” və sonlu müddətə malik impulslar əvəzinə zamanla sonsuz uzanan proseslər əldə edəcəyik. Siqnallar müvəqqəti olaraq ayrıldıqda, bu, bir kanalın impulslarının digər kanalların impulsları ilə üst-üstə düşməsinə səbəb olacaqdır. Başqa sözlə, kanallar arasında qarşılıqlı çarpazlıq və ya simvollararası müdaxilə baş verir. Bundan əlavə, ötürücü və qəbuledici tərəflərdə saat impulslarının qeyri-kamil sinxronizasiyası səbəbindən qarşılıqlı müdaxilə yarana bilər.

Qarşılıqlı müdaxilə səviyyəsini azaltmaq üçün siqnal spektrinin bir qədər genişlənməsinə uyğun gələn "qorunma" vaxt intervallarını tətbiq etmək lazımdır. Beləliklə, çoxkanallı telefoniya sistemlərində effektiv ötürülən tezliklərin bant genişliyi = 3100 Hz; Kotelnikov teoreminə uyğun olaraq minimum qiymət = 2 = 6200 Hz. Bununla belə, real sistemlərdə nəbzlərin təkrarlanma sürəti müəyyən marja ilə seçilir: = 8 kHz. Belə impulsları tək kanal rejimində ötürmək üçün ən azı 4 kHz tezlik diapazonu tələb olunacaq. Kanalların zamanla ayrılması ilə hər bir kanalın siqnalı eyni tezlik diapazonunu tutur, ideal şəraitdə Kotelnikov teoreminə uyğun olaraq əlaqədən (sinxronizasiya kanalı nəzərə alınmadan) müəyyən edilir.

, (9.14)

Harada , tezlik bölgüsündə ümumi sistem bant genişliyi ilə eynidir.

Nəzəri cəhətdən FDM və FDM tezlik spektrindən istifadənin səmərəliliyi baxımından ekvivalent olsalar da, real şəraitdə siqnalları ayırarkən qarşılıqlı müdaxilənin səviyyəsini azaltmaq çətinlikləri səbəbindən FDM sistemləri bu göstəricidə FDM-dən nəzərəçarpacaq dərəcədə aşağıdır. Eyni zamanda, TRC-nin danılmaz üstünlüyü, TRC sistemlərində fərqli kanalların impulslarının təsirinin müxtəlif vaxtlarına görə qeyri-xətti mənşəli müdaxilə səviyyəsinin azalmasıdır; MVR avadanlığının CDM avadanlığından daha sadə olması da vacibdir. VRC-nin ən geniş tətbiqi PCM ilə rəqəmsal sistemlərdədir.

• Kompüteriniz çox gecikirsə nə etməli
• Sürətli yığım: Google Chrome brauzeri üçün ən yaxşı vizual əlfəcinlər
• Skriptlərin işləməsini maneə törədən brauzer əlavələrini necə söndürmək olar
• Google “Ani proqramlar”dan yeni texnologiya – bu nədir və Ani proqram yeniləməsini necə quraşdırmaq olar
• Facebook “Mənim Səhifəm”ə daxil olun
• Facebook-da qeydiyyatdan keçin və səhifənizə daxil olun
• Printer paylaşma problemini həll edin
• Printer paylaşma problemini həll edin
• Facebook məhdudiyyətləri haqqında nə bilmək lazımdır
• Başlayanlar üçün Linux Əsasları

• TeamViewer məhdudiyyətlərini keçin
• Təsadüfi parol generatoru Parollu telefon parolu generatoru
• CSS istifadə edərək bir xəttdə blokları necə etmək olar?
• Yerli kompüterinizdə Joomla quraşdırılması
• İnternetdə hansı maraqlı şeyləri tapa bilərsiniz?
• Sony Ericsson Xperia Neo icmalı: gözləntiləri doğrultmaq
• Smartfon Samsung GT I8160 Galaxy Ace II: rəylər və texniki xüsusiyyətlər
• Rusiyada Bla Bla Car analoqu: xidmətin hansı alternativləri var, fərq nədir?
• NewPipe, Android-də musiqi və video yükləmək üçün pulsuz YouTube analoqudur
• Veb resursun səhifələrini yerləşdirmə və yükləmə sürətini necə yoxlamaq olar Həqiqətin dibinə çatmağın iki yolu