Mfano wa mwingiliano wa mifumo wazi. Mfano wa mtandao wa OSI ni nini. Tabaka za Mfano za OSI

Kazi kuu iliyotatuliwa wakati wa kuunda mitandao ya kompyuta ni kuhakikisha utangamano wa vifaa kwa suala la sifa za umeme na mitambo na kuhakikisha utangamano wa usaidizi wa habari (programu na data) kwa suala la mfumo wa coding na muundo wa data. Suluhisho la tatizo hili ni la uwanja wa viwango. Mfano mmoja wa kutatua tatizo hili ni kinachojulikana Mfano wa uunganisho wa mifumo ya OSI wazi(Mfano wa Miunganisho ya Mfumo wa Open).

Kwa mujibu wa mfano wa OSI, usanifu wa mitandao ya kompyuta unapaswa kuzingatiwa katika viwango tofauti (jumla ya idadi ya ngazi ni hadi saba). Kiwango cha juu kinatumika. Katika kiwango hiki mtumiaji huingiliana na mfumo wa kompyuta. Kiwango cha chini kabisa ni cha kimwili. Inahakikisha kubadilishana kwa ishara kati ya vifaa. Ubadilishanaji wa data katika mifumo ya mawasiliano hutokea kwa kuihamisha kutoka ngazi ya juu hadi ya chini, kisha kuisafirisha na, hatimaye, kuicheza tena kwenye kompyuta ya mteja kama matokeo ya kusonga kutoka ngazi ya chini hadi ya juu.

Tabaka za mfano wa OSI (kutoka chini hadi juu) na kazi zao za jumla zinaweza kuzingatiwa kama ifuatavyo:

Wacha tuchunguze jinsi data ya mfano wa SI inabadilishwa kati ya watumiaji walioko kwenye mabara tofauti.

1. Katika ngazi ya maombi, kwa kutumia maombi maalum, mtumiaji huunda hati (ujumbe, kuchora, nk).

2. Katika ngazi ya uwasilishaji, mfumo wa uendeshaji wa kumbukumbu za kompyuta yake ambapo data iliyoundwa iko (katika RAM, katika faili kwenye gari ngumu, nk) na hutoa mwingiliano na ngazi inayofuata.

3. Katika kiwango cha kipindi, kompyuta ya mtumiaji inaingiliana na mtandao wa ndani au wa kimataifa. Itifaki katika kiwango hiki huangalia haki za mtumiaji za "kwenda hewani" na kusambaza hati kwa itifaki za safu ya usafiri.

4. Katika safu ya usafiri, hati inabadilishwa kuwa fomu ambayo data inapaswa kupitishwa kwenye mtandao unaotumiwa. Kwa mfano, inaweza kukatwa kwenye mifuko ya kawaida ya kawaida.

5. Safu ya mtandao huamua njia ya kuhamisha data kwenye mtandao. Kwa hiyo, kwa mfano, ikiwa katika ngazi ya usafiri data "ilikatwa" kwenye pakiti, basi katika ngazi ya mtandao kila pakiti inapaswa kupokea anwani ambayo inapaswa kutolewa bila kujali pakiti nyingine.

6. Safu ya uunganisho (Safu ya kiungo) ni muhimu ili kurekebisha ishara zinazozunguka kwenye safu ya kimwili kwa mujibu wa data iliyopokelewa kutoka kwa safu ya mtandao. Kwa mfano, katika kompyuta kazi hizi zinafanywa na kadi ya mtandao au modem.

7. Uhamisho halisi wa data hutokea kwenye ngazi ya kimwili. Hakuna hati, hakuna pakiti, hata ka - bits tu, yaani, vitengo vya msingi vya uwakilishi wa data. Kurejesha hati kutoka kwao itatokea hatua kwa hatua, wakati wa kusonga kutoka chini hadi ngazi ya juu kwenye kompyuta ya mteja.


Vifaa vya safu ya mwili viko nje ya kompyuta. Katika mitandao ya ndani, hii ni vifaa vya mtandao yenyewe. Kwa mawasiliano ya mbali kwa kutumia modem za simu, hizi ni mistari ya simu, vifaa vya kubadili mawasiliano ya simu, nk.

Kwenye kompyuta ya mpokeaji wa habari, mchakato wa nyuma wa kubadilisha data kutoka kwa ishara kidogo hadi hati hutokea.

Tabaka tofauti za itifaki za seva na mteja haziwasiliani moja kwa moja, lakini zinawasiliana kupitia safu ya mwili. Hatua kwa hatua kuhamia kutoka ngazi ya juu hadi ya chini, data inaendelea kubadilishwa, "iliyozidi" na data ya ziada, ambayo inachambuliwa na itifaki za viwango vinavyolingana kwenye upande wa karibu. Hii inaleta athari mtandaoni mwingiliano kati ya viwango.

Ili kufafanua hili, fikiria mfano rahisi wa mwingiliano kati ya wanahabari wawili kwa kutumia barua za kawaida. Ikiwa wanatuma na kupokea barua pepe mara kwa mara, basi wanaweza kuamini kuwa kuna muunganisho kati yao katika kiwango cha mtumiaji (maombi). Hata hivyo, hii si kweli kabisa. Uunganisho huo unaweza kuitwa virtual . Itakuwa ya kimwili ikiwa kila mwandishi binafsi alichukua barua kwa mwingine na kuikabidhi kwa mikono yake mwenyewe. Katika maisha halisi, anaiacha kwenye sanduku la barua na kusubiri jibu.

Huduma za posta za mitaa hukusanya barua kutoka kwa sanduku za barua za umma na kutuma barua kwa sanduku za barua za kibinafsi. Hii ni ngazi nyingine ya mfano wa mawasiliano, uongo chini. Ili barua yetu imfikie mtu aliyehutubiwa katika jiji lingine, lazima kuwe na uhusiano kati ya huduma yetu ya posta ya ndani na huduma yake ya posta ya ndani. Walakini, huduma hizi hazina muunganisho wowote wa kawaida - hupanga barua zinazoingia tu na kuzihamisha hadi kiwango cha huduma ya posta ya shirikisho.

Huduma ya Posta ya Shirikisho katika kazi yake inategemea huduma za ngazi inayofuata, kwa mfano, kwenye huduma ya posta na mizigo ya idara ya reli. Na tu kwa kuchunguza kazi ya huduma hii hatimaye tutapata ishara za uhusiano wa kimwili, kwa mfano, njia ya reli inayounganisha miji miwili.

Ni muhimu kutambua kwamba katika mfano wetu, uhusiano kadhaa wa virtual uliundwa kati ya huduma zinazofanana ziko kwenye pointi za kutuma na kupokea. Bila kuingia katika mawasiliano ya moja kwa moja, huduma hizi zinaingiliana. Kwa kiwango fulani, barua zimewekwa kwenye mifuko, mifuko imefungwa, nyaraka zinazoambatana zimefungwa kwao, ambazo zinasoma na kuangaliwa mahali fulani katika jiji lingine kwa kiwango sawa.

Jedwali hapa chini linatoa mlinganisho kati ya tabaka za muundo wa OSI na utendakazi wa huduma za usambazaji barua.

UTANGULIZI

Sehemu ya 1. Mfano wa Muunganisho wa Mifumo ya ISO/OSI Fungua

Sehemu ya 2. Kiwango cha mwingiliano wa mtandao wa interfaces za mtandao

Sehemu ya 3. Rafu ya Itifaki ya TCP/IP

HITIMISHO

UTANGULIZI

Ushirikiano kati ya vifaa kwenye mtandao ni suala tata ambalo linahusisha vipengele vingi, kutoka kwa mazungumzo ya kiwango cha ishara ya umeme, kuunda, uthibitishaji wa hundi, hadi masuala ya uthibitishaji wa programu. Ili kutatua, mbinu ya ulimwengu wote hutumiwa - kuvunja shida moja ngumu katika kazi kadhaa tofauti, rahisi. Njia za kutatua shida za mtu binafsi zimepangwa kwa namna ya safu ya viwango. Ili kutatua tatizo kwa kiwango fulani, zana za kiwango cha chini kilicho karibu zinaweza kutumika. Kwa upande mwingine, matokeo ya kazi ya njia ya ngazi fulani inaweza tu kuhamishiwa kwa njia ya ngazi ya juu ya karibu.

Uwakilishi wa ngazi mbalimbali wa njia za mwingiliano wa mtandao una maalum yake kutokana na ukweli kwamba mashine mbili zinahusika katika mchakato wa kubadilishana ujumbe, yaani, katika kesi hii ni muhimu kuandaa kazi iliyoratibiwa ya "hierarchies" mbili. Wakati wa kutuma ujumbe, washiriki wote katika ubadilishanaji wa mtandao lazima wakubali makubaliano mengi. Kwa mfano, wanapaswa kukubaliana juu ya njia ya kusimba ishara za umeme, sheria ya kuamua urefu wa ujumbe, kukubaliana juu ya mbinu za kuangalia uaminifu, nk. Kwa maneno mengine, makubaliano lazima yafanywe kwa tabaka zote, kutoka safu ya chini kabisa ya uhamishaji-bit hadi safu ya juu zaidi inayotoa huduma kwa watumiaji wa mtandao.

Sheria rasmi ambazo zinafafanua mlolongo na muundo wa ujumbe unaobadilishwa kati ya vipengele vya mtandao vilivyo kwenye kiwango sawa, lakini katika nodes tofauti, huitwa itifaki.

Moduli zinazotekeleza itifaki za tabaka jirani na ziko katika nodi moja pia huingiliana kwa mujibu wa sheria zilizobainishwa wazi na kutumia umbizo la ujumbe sanifu. Sheria hizi kawaida huitwa kiolesura. Kiolesura hufafanua huduma zinazotolewa na safu fulani kwa safu iliyo karibu.

Kwa asili, itifaki na kiolesura huonyesha dhana sawa, lakini jadi katika mitandao wamepewa wigo tofauti wa hatua: itifaki hufafanua sheria za mwingiliano wa moduli za kiwango sawa katika nodi tofauti, na miingiliano inafafanua sheria za muundo. mwingiliano wa moduli za viwango vya jirani katika nodi sawa.

Zana za kila ngazi lazima zifanye kazi, kwanza, itifaki yao wenyewe, na pili, miingiliano na viwango vya jirani. Seti ya itifaki iliyopangwa kwa viwango vya kutosha kupanga mwingiliano wa nodi kwenye mtandao inaitwa safu ya itifaki ya mawasiliano.

Itifaki za mawasiliano zinaweza kutekelezwa katika programu na maunzi. Itifaki za kiwango cha chini mara nyingi hutekelezwa na mchanganyiko wa programu na maunzi; itifaki za kiwango cha juu kawaida hutekelezwa katika programu pekee.

Sehemu ya 1. Mfano wa Muunganisho wa Mifumo ya ISO/OSI Fungua

Katika miaka ya mapema ya 80, idadi ya mashirika ya kimataifa ya viwango - ISO, ITU-T na wengine wengine - walitengeneza mfano ambao ulikuwa na jukumu kubwa katika maendeleo ya mitandao. Mtindo huu unaitwa modeli ya muunganisho wa Mfumo wa Open (OSI), au mfano wa OSI. Muundo wa OSI hufafanua tabaka tofauti za mwingiliano wa mfumo, huwapa majina ya kawaida, na hubainisha ni kazi zipi ambazo kila safu inapaswa kufanya.

Katika mfano wa OSI (Mchoro 1), njia za mawasiliano zinagawanywa katika tabaka saba: maombi, uwasilishaji, kikao, usafiri, mtandao, kiungo na kimwili. Kila safu inahusika na kipengele kimoja maalum cha mwingiliano wa kifaa cha mtandao.

Mchele. 1. Mfano wa Kuingiliana kwa Mifumo ya ISO/OSI Fungua

Safu halisi huhusika na utumaji wa biti juu ya chaneli za mawasiliano halisi, kama vile kebo Koaxial, kebo ya jozi iliyosokotwa, kebo ya nyuzi macho au saketi ya eneo ya dijiti. Kiwango hiki kinahusiana na sifa za vyombo vya habari vya maambukizi ya data ya kimwili, kama vile kipimo data, kinga ya kelele, impedance ya tabia na wengine. Katika ngazi hiyo hiyo, sifa za ishara za umeme zinazopeleka habari tofauti zimedhamiriwa, kwa mfano, mwinuko wa kingo za mapigo, viwango vya voltage au sasa vya ishara iliyopitishwa, aina ya encoding, na kasi ya maambukizi ya ishara. Kwa kuongeza, aina za viunganishi na madhumuni ya kila mawasiliano ni sanifu hapa.

Kazi za safu ya kimwili zinatekelezwa katika vifaa vyote vilivyounganishwa kwenye mtandao. Kwa upande wa kompyuta, kazi za safu ya kimwili zinafanywa na adapta ya mtandao au bandari ya serial.

Mfano wa itifaki ya safu halisi ni vipimo vya teknolojia ya 10Base-T Ethernet, ambayo inafafanua kebo inayotumika kama jozi iliyosokotwa ya Kitengo cha 3 isiyozuiliwa na kizuizi cha tabia cha Ohm 100, kiunganishi cha RJ-45, urefu wa juu wa sehemu ya mwili wa mita 100, Nambari ya Manchester ya kuwakilisha data kwenye kebo, na pia sifa zingine za mazingira na ishara za umeme.

) Safu ya kiungo

Safu ya kimwili huhamisha bits tu. Hii haizingatii kwamba katika baadhi ya mitandao ambayo mistari ya mawasiliano hutumiwa (kushirikiwa) kwa njia mbadala na jozi kadhaa za kompyuta zinazoingiliana, kati ya maambukizi ya kimwili inaweza kuchukuliwa. Kwa hiyo, moja ya kazi za safu ya Data Link ni kuangalia upatikanaji wa njia ya maambukizi. Kazi nyingine ya safu ya kiungo ni kutekeleza njia za kugundua makosa na kurekebisha. Ili kufanya hivyo, kwenye safu ya kiungo cha data, bits zimeunganishwa katika seti zinazoitwa muafaka. Safu ya kiungo inahakikisha usahihi wa maambukizi ya sura kwa kuweka mlolongo maalum wa bits mwanzoni na mwisho wa kila fremu ili kuitambua, na pia huhesabu hundi kwa kusindika byte zote za sura kwa njia fulani na kuongeza checksum kwenye fremu.

Katika mitandao ya eneo, itifaki za safu ya kiungo hutumiwa na kompyuta, madaraja, swichi na vipanga njia. Katika kompyuta, kazi za safu ya kiungo zinatekelezwa kupitia jitihada za pamoja za adapta za mtandao na madereva yao.

Katika mitandao ya kimataifa, ambayo, tofauti na mitandao ya ndani, mara chache huwa na topolojia ya kawaida, safu ya kiungo cha data inahakikisha ubadilishanaji wa ujumbe tu kati ya kompyuta mbili za jirani zilizounganishwa na mstari wa mawasiliano ya mtu binafsi. Mifano ya itifaki za uhakika kwa uhakika (kama itifaki hizo huitwa mara nyingi) ni itifaki za PPP na LAP-B zinazotumiwa sana.

) safu ya mtandao

Safu ya Mtandao hutumikia kuunda mfumo wa usafiri wa umoja unaounganisha mitandao kadhaa, na mitandao hii inaweza kutumia kanuni tofauti kabisa za kupeleka ujumbe kati ya nodi za mwisho na kuwa kiholela; muundo wa viunganisho.

Mitandao imeunganishwa kwa kila mmoja na vifaa maalum vinavyoitwa ruta. Kipanga njia ni kifaa ambacho hukusanya taarifa kuhusu topolojia ya miunganisho ya mtandao na, kwa kuzingatia hilo, hupeleka pakiti za safu za mtandao kwenye mtandao lengwa. Ili kusambaza ujumbe wa safu ya mtandao, au pakiti kama zinavyoitwa kawaida, kutoka kwa mtumaji aliye kwenye mtandao mmoja hadi kwa mpokeaji aliye kwenye mtandao mwingine, idadi fulani ya uhamisho kati ya mitandao lazima ifanyike. Kwa hivyo, njia ni mlolongo wa ruta ambazo pakiti hupita. Tatizo la kuchagua njia bora inaitwa routing, na kutatua ni moja ya matatizo kuu ya safu ya mtandao.

Safu ya mtandao pia inashughulikia changamoto za kuoanisha teknolojia tofauti, kurahisisha kushughulikia katika mitandao mikubwa, na kuunda vizuizi vya kuaminika na rahisi vya trafiki isiyohitajika kati ya mitandao.

Mifano ya itifaki za safu ya mtandao ni Itifaki ya Kazi ya Mtandao ya TCP/IP na Itifaki ya Kazi ya Mtandao ya Novell IPX.

) Safu ya usafiri

Njiani kutoka kwa mtumaji hadi kwa mpokeaji, pakiti zinaweza kuharibika au kupotea. Ingawa programu zingine zina ushughulikiaji wao wa makosa, kuna zingine ambazo hupendelea kushughulikia muunganisho unaotegemewa mara moja. Kazi ya safu ya Usafirishaji ni kuhakikisha kuwa programu au tabaka za juu za rafu - programu na kikao - kuhamisha data kwa kiwango cha kutegemewa wanachohitaji. Mfano wa OSI hufafanua aina tano za huduma zinazotolewa na safu ya usafiri. Aina hizi za huduma zinatofautishwa na ubora: uharaka, uwezo wa kurejesha mawasiliano yaliyoingiliwa, upatikanaji wa njia za kuzidisha miunganisho mingi kati ya itifaki tofauti za programu kupitia itifaki ya kawaida ya usafirishaji, na muhimu zaidi, uwezo wa kugundua na kusahihisha makosa ya uwasilishaji, kama kama upotoshaji, upotezaji na kurudia kwa pakiti.

Kama sheria, itifaki zote, kuanzia safu ya usafirishaji na hapo juu, zinatekelezwa na programu ya nodi za mwisho za mtandao - vifaa vya mifumo yao ya uendeshaji ya mtandao. Mifano ya itifaki za usafiri ni pamoja na itifaki za TCP na UDP za rafu ya TCP/IP na itifaki ya SPX ya rafu ya Novell.

) Safu ya kikao

Safu ya Kipindi hutoa usimamizi wa mazungumzo ili kurekodi ni mhusika gani anayefanya kazi kwa sasa, na pia hutoa vifaa vya maingiliano. Mwisho hukuruhusu kuingiza vituo vya ukaguzi katika uhamishaji wa muda mrefu, ili ikiwa itashindwa unaweza kurudi kwenye kituo cha ukaguzi cha mwisho badala ya kuanza tena. Kwa mazoezi, programu chache hutumia safu ya kikao, na mara chache hutekelezwa kama itifaki tofauti, ingawa kazi za safu hii mara nyingi hujumuishwa na kazi za safu ya programu na kutekelezwa katika itifaki moja.

) Safu ya uwasilishaji

Safu ya Uwasilishaji inashughulikia aina ya uwasilishaji wa habari inayopitishwa kwenye mtandao, bila kubadilisha yaliyomo. Kwa sababu ya safu ya uwasilishaji, habari inayopitishwa na safu ya utumizi ya mfumo mmoja itaeleweka kila wakati na safu ya programu katika mfumo mwingine. Kwa usaidizi wa safu hii, itifaki za safu ya programu zinaweza kushinda tofauti za kisintaksia katika uwakilishi wa data au tofauti za misimbo ya wahusika, kama vile misimbo ya ASCII na EBCDIC. Katika kiwango hiki, usimbuaji na usimbuaji wa data unaweza kufanywa, shukrani ambayo usiri wa ubadilishanaji wa data unahakikishwa kwa huduma zote za programu mara moja. Mfano wa itifaki kama hiyo ni itifaki ya Safu ya Soketi Salama (SSL), ambayo hutoa ujumbe salama kwa itifaki za safu ya programu kwenye rafu ya TCP/IP.

) Safu ya maombi

Kuna anuwai kubwa ya huduma za safu ya maombi. Hebu tutoe kama mifano ya itifaki za kiwango cha programu angalau utekelezaji wa kawaida wa huduma za faili: NCP katika mfumo wa uendeshaji wa Novell NetWare, 8MB katika Microsoft Windows NT, NFS, FTP na TFTP, ambazo ni sehemu ya TCP/ Mkusanyiko wa IP.

kiolesura cha itifaki ya mawasiliano ya usimbaji

Sehemu ya 2. Kiwango cha mwingiliano wa mtandao wa interfaces za mtandao

Msingi wa usanifu mzima ni safu ya mtandao, ambayo inatekeleza dhana ya kusambaza pakiti katika hali isiyo na uhusiano, yaani, kwa namna ya datagram. Ni kiwango hiki kinachowezesha kuhamisha pakiti kwenye mtandao kwa kutumia njia ambayo ni ya busara zaidi kwa sasa. Safu hii pia inaitwa safu ya mtandao, na hivyo kuonyesha kazi yake kuu - maambukizi ya data kupitia mtandao wa composite.

Itifaki kuu ya safu ya mtandao (kwa mujibu wa mfano wa OSI) kwenye stack ni Itifaki ya Mtandao (IP). Itifaki hii awali iliundwa kama itifaki ya kusambaza pakiti katika mitandao ya mchanganyiko inayojumuisha idadi kubwa ya mitandao ya ndani iliyounganishwa na miunganisho ya ndani na ya kimataifa. Kwa hiyo, itifaki ya IP inafanya kazi vizuri katika mitandao yenye topolojia ngumu, kwa busara kutumia uwepo wa mifumo ndogo ndani yao na kiuchumi kwa kutumia bandwidth ya mistari ya mawasiliano ya kasi ya chini. Kwa kuwa IP ni itifaki ya datagram, haihakikishii uwasilishaji wa pakiti kwa mwenyeji lengwa, lakini inajaribu kufanya hivyo.

Safu ya utendakazi wa mtandao pia inajumuisha itifaki zote zinazohusishwa na utungaji na urekebishaji wa majedwali ya kuelekeza, kama vile itifaki za ukusanyaji wa taarifa za uelekezaji RIP (Itifaki ya Mtandao ya Uelekezaji) na OSPF (Njia Fupi fupi ya Kwanza ya Wazi), pamoja na Itifaki ya Ujumbe wa Kudhibiti Mtandao (ICMP) .). Itifaki ya mwisho imeundwa kubadilishana habari ya makosa kati ya vipanga njia vya mtandao na nodi ya chanzo cha pakiti. Kutumia pakiti maalum, ICMP inaripoti juu ya kutowezekana kwa kupeana pakiti, juu ya kuzidi maisha au muda wa kukusanya pakiti kutoka kwa vipande, juu ya maadili ya paramu isiyo ya kawaida, juu ya mabadiliko katika njia ya usambazaji na aina ya huduma, juu ya hali ya mfumo, na kadhalika.

Ngazi kuu

Kwa kuwa miunganisho haijaanzishwa kwenye safu ya mtandao, hakuna hakikisho kwamba pakiti zote zitafika mahali zinapoenda bila kujeruhiwa au kufika kwa utaratibu ule ule ambazo zilitumwa. Kazi hii - kuhakikisha mawasiliano ya habari ya kuaminika kati ya nodes mbili za mwisho - hutatuliwa na safu kuu ya stack ya TCP / IP, pia inaitwa usafiri.

Itifaki ya Kudhibiti Usambazaji (TCP) na Itifaki ya Datagramu ya Mtumiaji (UDP) hufanya kazi katika safu hii. Itifaki ya TCP hutoa maambukizi ya kuaminika ya ujumbe kati ya michakato ya maombi ya mbali kupitia uundaji wa miunganisho ya kimantiki. Itifaki hii inaruhusu wenzao kwenye kompyuta zinazotuma na kupokea kuwasiliana katika hali kamili ya duplex. TCP hukuruhusu kutoa mtiririko wa baiti unaozalishwa kwenye kompyuta moja bila hitilafu kwa kompyuta nyingine yoyote iliyojumuishwa kwenye mtandao wa mchanganyiko. TCP inagawanya mtiririko wa baiti katika sehemu na kuzipitisha kwenye safu ya msingi ya utendakazi wa mtandao. Pindi tu sehemu hizi zinapowasilishwa na safu ya utendakazi wa mtandao hadi zinapoenda, TCP huzikusanya tena katika mtiririko unaoendelea wa baiti.

UDP husafirisha pakiti za programu kwa njia ya datagram, kama vile safu kuu ya IP ya itifaki ya Intaneti, na hutumika tu kama kiungo (multiplexer) kati ya itifaki ya mtandao na huduma nyingi za safu ya programu au michakato ya mtumiaji.

Safu ya maombi

Safu ya programu inaunganisha huduma zote zinazotolewa na mfumo kwa programu za mtumiaji. Kwa miaka mingi ya matumizi katika mitandao ya nchi na mashirika mbalimbali, rundo la TCP/IP limekusanya idadi kubwa ya itifaki na huduma za kiwango cha matumizi. Safu ya programu inatekelezwa na mifumo ya programu iliyojengwa katika usanifu wa seva ya mteja, kulingana na itifaki za kiwango cha chini. Tofauti na safu zingine tatu za itifaki, itifaki za safu ya programu hushughulikia maelezo ya programu mahususi na "hazivutii" jinsi data inavyotumwa kwenye mtandao. Kiwango hiki kinaendelea kupanuka kutokana na kuongezwa kwa huduma mpya kiasi, kama vile Itifaki ya Uhawilishaji Taarifa ya Hypertext, kwa huduma za mtandao za muda mrefu kama vile Telnet, FTP, TFTP, DNS, SNMP.

Kiwango cha kiolesura cha mtandao

Tofauti ya kiitikadi kati ya usanifu wa stack ya TCP / IP na shirika la ngazi mbalimbali la safu nyingine ni tafsiri ya kazi za kiwango cha chini - kiwango cha interfaces za mtandao. Itifaki za kiwango hiki lazima zihakikishe kuunganishwa kwa mitandao mingine kwenye mtandao wa mchanganyiko, na kazi inafanywa kama ifuatavyo: mtandao wa TCP/IP lazima uwe na njia ya kujumuisha mtandao mwingine wowote, bila kujali ni teknolojia ya ndani ya usambazaji wa data ambayo mtandao huu unatumia. Inafuata kwamba ngazi hii haiwezi kuamua mara moja na kwa wote. Kwa kila teknolojia iliyojumuishwa katika mtandao mdogo wa composite, vifaa vyake vya interface lazima viendelezwe. Vifaa vile vya kiolesura ni pamoja na itifaki za kuambatanisha pakiti za IP za safu ya Mtandao katika fremu za teknolojia ya ndani. Kwa mfano, RFC 1042 inafafanua njia za kuingiza pakiti za IP kwenye fremu za teknolojia za IEEE 802. Kwa kusudi hili, kichwa cha LLC/SNAP lazima kitumike, na sehemu ya Aina ya kichwa cha SNAP lazima iwe na msimbo 0x0800. Kwa itifaki ya Ethernet tu, RFC 1042 hufanya ubaguzi - pamoja na kichwa cha LLC/SNAP, inaruhusiwa kutumia sura ya Ethernet DIX ambayo haina kichwa cha LLC, lakini ina uwanja wa Aina. Kwenye mitandao ya Ethaneti, ni vyema kuambatanisha pakiti ya IP ndani ya fremu ya Ethernet DIX.

Kiwango cha miingiliano ya mtandao katika itifaki za TCP/IP haijadhibitiwa, lakini inasaidia viwango vyote maarufu vya tabaka za kiungo cha kimwili na data: kwa mitandao ya ndani hizi ni Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN. , kwa mitandao ya kimataifa - itifaki za uunganisho "point-to-point" SLIP na PPP, itifaki za mitandao ya eneo na ubadilishaji wa pakiti X.25, relay ya sura. Vipimo maalum pia vimetengenezwa ambavyo vinafafanua matumizi ya teknolojia ya ATM kama usafiri wa kiwango cha kiungo. Kwa kawaida, wakati teknolojia mpya ya LAN au WAN inapotokea, huingizwa haraka kwenye mrundikano wa TCP/IP kupitia uundaji wa RFC inayolingana ambayo inafafanua mbinu ya kuambatanisha pakiti za IP ndani ya fremu zake (vielelezo vya RFC 1577, ambavyo hufafanua utendakazi wa IP juu ya mitandao ya ATM, ilionekana mwaka 1994 muda mfupi baada ya kupitishwa kwa viwango vya msingi vya teknolojia hii).

Sehemu ya 3. Rafu ya Itifaki ya TCP/IP

Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji/Itifaki ya Mtandao (TCP/IP) ni safu ya itifaki ya kiwango cha sekta iliyoundwa kwa ajili ya mitandao ya eneo pana.

Viwango vya TCP/IP vinachapishwa katika safu ya hati inayoitwa Ombi la Maoni (RFC). RFCs huelezea utendakazi wa ndani wa Mtandao. Baadhi ya RFCs huelezea huduma za mtandao au itifaki na utekelezaji wake, huku zingine zikijumlisha masharti ya programu. Viwango vya TCP/IP huchapishwa kila mara kama RFC, lakini si RFC zote zinazofafanua viwango.

Rafu hiyo iliundwa kwa mpango wa Idara ya Ulinzi ya Merika (DoD) zaidi ya miaka 20 iliyopita ili kuunganisha mtandao wa majaribio wa ARPAnet na mitandao mingine ya satelaiti kama seti ya itifaki za kawaida za mazingira tofauti ya kompyuta. Mtandao wa ARPA ulisaidia watengenezaji na watafiti katika nyanja za kijeshi. Katika mtandao wa ARPA, mawasiliano kati ya kompyuta mbili yalifanyika kwa kutumia Itifaki ya Mtandao (IP), ambayo hadi leo ni mojawapo ya kuu katika stack ya TCP / IP na inaonekana kwa jina la stack.

Chuo Kikuu cha Berkeley kilitoa mchango mkubwa katika ukuzaji wa safu ya TCP/IP kwa kutekeleza itifaki za mrundikano katika toleo lake la UNIX OS. Kupitishwa kwa mfumo wa uendeshaji wa UNIX pia kulisababisha kupitishwa kwa IP na itifaki zingine za stack. Rafu hii pia inawezesha Mtandao, ambao Kikosi Kazi chake cha Uhandisi wa Mtandao (IETF) ni mchangiaji mkuu katika ukuzaji wa viwango vya rafu zilizochapishwa katika muundo wa vipimo vya RFC.

Kwa hivyo, jukumu kuu la safu ya TCP/IP inaelezewa na sifa zake zifuatazo:

· Hiki ndicho kiwango kamili zaidi na wakati huo huo stack ya itifaki ya mtandao maarufu yenye historia ndefu.

· Takriban mitandao yote mikubwa husambaza wingi wa trafiki kwa kutumia itifaki ya TCP/IP.

· Hii ni njia ya kupata ufikiaji wa mtandao.

· Rafu hii hutumika kama msingi wa kuunda mtandao wa shirika wa intraneti unaotumia huduma za usafiri wa Mtandao na teknolojia ya maandishi ya WWW iliyotengenezwa kwenye Mtandao.

· Mifumo yote ya kisasa ya uendeshaji inasaidia safu ya TCP/IP.

· Hii ni teknolojia inayoweza kubadilika ya kuunganisha mifumo mingi katika kiwango cha mifumo ndogo ya usafirishaji na katika kiwango cha huduma za maombi.

· Ni mfumo thabiti, unaoweza kupanuka, na wa jukwaa mtambuka kwa programu-tumizi za seva ya mteja.

Kwa kuwa rundo la TCP/IP lilitengenezwa kabla ya ujio wa modeli ya muunganisho wa mifumo huria ya ISO/OSI, ingawa pia ina muundo wa ngazi nyingi, mawasiliano ya viwango vya mrundikano wa TCP/IP kwa viwango vya muundo wa OSI ni wa masharti. .

Muundo wa itifaki za TCP/IP umeonyeshwa kwenye Mchoro 2. Itifaki za TCP/IP zimegawanywa katika ngazi 4.

Mchele. 2. TCP/IP stack

Ya chini kabisa (safu ya IV) inalingana na tabaka za kiungo za kimwili na data za mfano wa OSI. Kiwango hiki katika itifaki za TCP/IP hakidhibitiwi, lakini inasaidia viwango vyote maarufu vya safu ya kiungo cha kimwili na data: kwa mitandao ya ndani hizi ni Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, kwa mitandao ya kimataifa - point- itifaki za uunganisho wa hadi-kumweka SLIP na PPP, itifaki za mitandao ya eneo na ubadilishaji wa pakiti X.25, relay ya sura. Ufafanuzi maalum pia umetengenezwa ambao unafafanua matumizi ya teknolojia ya ATM kama usafiri wa safu ya data. Kwa kawaida, teknolojia mpya ya LAN au WAN inapopatikana, hujumuishwa kwa haraka kwenye mrundikano wa TCP/IP kupitia uundaji wa RFC inayolingana ambayo hubainisha mbinu ya kujumuisha pakiti za IP ndani ya fremu zake.

Ngazi inayofuata (kiwango cha III) ni kiwango cha mtandao, ambacho kinahusika na uhamisho wa pakiti kwa kutumia teknolojia mbalimbali za usafiri wa mitandao ya ndani, mitandao ya eneo, mistari maalum ya mawasiliano, nk.

Kama itifaki kuu ya safu ya mtandao (kulingana na muundo wa OSI), stack hutumia itifaki ya IP, ambayo hapo awali iliundwa kama itifaki ya kupitisha pakiti katika mitandao ya mchanganyiko inayojumuisha idadi kubwa ya mitandao ya ndani, iliyounganishwa na ya ndani na ya kimataifa. miunganisho. Kwa hiyo, itifaki ya IP inafanya kazi vizuri katika mitandao yenye topolojia ngumu, kwa busara kutumia uwepo wa mifumo ndogo ndani yao na kiuchumi kwa kutumia bandwidth ya mistari ya mawasiliano ya kasi ya chini. Itifaki ya IP ni itifaki ya datagram, kumaanisha kwamba haitoi hakikisho la uwasilishaji wa pakiti kwa mwenyeji lengwa, lakini inajaribu kufanya hivyo.

Safu ya utendakazi wa mtandao pia inajumuisha itifaki zote zinazohusishwa na utungaji na urekebishaji wa majedwali ya kuelekeza, kama vile itifaki za ukusanyaji wa taarifa za uelekezaji RIP (Itifaki ya Mtandao ya Uelekezaji) na OSPF (Njia Fupi fupi ya Kwanza ya Wazi), pamoja na Itifaki ya Ujumbe wa Kudhibiti Mtandao (ICMP) .). Itifaki ya mwisho imeundwa kubadilishana habari ya hitilafu kati ya vipanga njia vya mtandao na nodi ya chanzo cha pakiti. Kutumia pakiti maalum za ICMP, inaripotiwa kuwa haiwezekani kutoa pakiti, kwamba maisha au muda wa kukusanya pakiti kutoka kwa vipande umezidi, maadili ya parameter isiyo ya kawaida, mabadiliko katika njia ya usambazaji na aina ya huduma, hali ya mfumo, nk.

Ngazi inayofuata (ngazi ya II) inaitwa msingi. Itifaki ya Kudhibiti Usambazaji (TCP) na Itifaki ya Datagramu ya Mtumiaji (UDP) hufanya kazi katika safu hii. Itifaki ya TCP hutoa upitishaji wa ujumbe unaotegemewa kati ya michakato ya programu ya mbali kupitia uundaji wa miunganisho ya mtandaoni. Itifaki ya UDP hutoa utumaji wa pakiti za programu kwa njia ya datagram, kama IP, na hutumika tu kama kiunganishi kati ya itifaki ya mtandao na michakato mingi ya utumaji.

Kiwango cha juu (kiwango cha I) kinaitwa maombi. Kwa miaka mingi ya matumizi katika mitandao ya nchi na mashirika mbalimbali, rundo la TCP/IP limekusanya idadi kubwa ya itifaki na huduma za kiwango cha matumizi. Hizi ni pamoja na itifaki zinazotumika sana kama itifaki ya kunakili faili za FTP, itifaki ya uigaji wa terminal ya telnet, itifaki ya barua pepe ya SMTP inayotumiwa katika barua-pepe ya mtandao, huduma za maandishi kwa ajili ya kupata taarifa za mbali kama vile WWW na nyingine nyingi.

HITIMISHO

Kwa hivyo, sheria rasmi ambazo huamua mlolongo na muundo wa ujumbe unaobadilishana kati ya vipengele vya mtandao vilivyo kwenye kiwango sawa, lakini katika nodes tofauti, huitwa itifaki.

Moduli ya programu inayotekeleza itifaki mara nyingi huitwa "itifaki" kwa ufupi. Katika kesi hii, uhusiano kati ya itifaki, utaratibu ulioelezwa rasmi, na itifaki, moduli ya programu inayotekeleza utaratibu huu, ni sawa na uhusiano kati ya algorithm ya kutatua tatizo fulani na mpango unaotatua tatizo hili.

Ni wazi kwamba algorithm sawa inaweza kupangwa kwa digrii tofauti za ufanisi. Kwa njia hiyo hiyo, itifaki inaweza kuwa na utekelezaji wa programu kadhaa. Ndiyo sababu, wakati wa kulinganisha itifaki, mtu anapaswa kuzingatia sio tu mantiki ya uendeshaji wao, lakini pia ubora wa ufumbuzi wa programu. Kwa kuongezea, ufanisi wa mwingiliano kati ya vifaa kwenye mtandao huathiriwa na ubora wa seti nzima ya itifaki zinazounda stack, haswa, jinsi kazi zinavyosambazwa kati ya itifaki za viwango tofauti na jinsi miingiliano kati yao inavyofafanuliwa. .

Itifaki hutekelezwa sio tu na kompyuta, bali pia na vifaa vingine vya mtandao - hubs, madaraja, swichi, routers, nk. Hakika, kwa ujumla, kompyuta kwenye mtandao huwasiliana sio moja kwa moja, lakini kupitia vifaa mbalimbali vya mawasiliano. Kulingana na aina ya kifaa, lazima iwe na zana zilizojengwa ambazo zinatekeleza seti moja au nyingine ya itifaki.

ORODHA YA VYANZO VYA HABARI

1. Broido V.L. "Mifumo ya kompyuta, mitandao na mawasiliano ya simu": Kitabu cha kiada kwa vyuo vikuu. 2 ed. - St. Petersburg: Peter, 2006

Oliver V.G., Olifer N.A. "Mitandao ya kompyuta. Kanuni, teknolojia, itifaki”: ed. 4, Kitabu cha Mafunzo kwa Vyuo Vikuu - St. Petersburg, 2010

Tanenbaum E. "Mitandao ya Kompyuta": Toleo la 4. - St. Petersburg: Peter, 2003

Je, umeanza kufanya kazi kama msimamizi wa mtandao? Je, hutaki kuchanganyikiwa? Makala yetu itakuwa na manufaa kwako. Je, umemsikia msimamizi aliyejaribiwa kwa muda akizungumzia matatizo ya mtandao na kutaja viwango fulani? Umewahi kuulizwa kazini ni tabaka gani zilizo salama na zinafanya kazi ikiwa unatumia ngome ya zamani? Ili kuelewa misingi ya usalama wa habari, unahitaji kuelewa uongozi wa mfano wa OSI. Hebu jaribu kuona uwezo wa mtindo huu.

Msimamizi wa mfumo anayejiheshimu anapaswa kuwa mjuzi wa maneno ya mtandao

Imetafsiriwa kutoka kwa Kiingereza - kielelezo cha msingi cha kumbukumbu kwa mwingiliano wa mifumo wazi. Kwa usahihi zaidi, mfano wa mtandao wa stack ya itifaki ya mtandao ya OSI/ISO. Ilianzishwa mwaka wa 1984 kama mfumo wa dhana ambayo iligawanya mchakato wa kutuma data kwenye Wavuti ya Ulimwenguni Pote katika hatua saba rahisi. Sio maarufu zaidi, kwani maendeleo ya vipimo vya OSI yamechelewa. Mkusanyiko wa itifaki ya TCP/IP ni wa faida zaidi na inachukuliwa kuwa mfano kuu unaotumiwa. Walakini, una nafasi kubwa ya kukutana na mfano wa OSI kama msimamizi wa mfumo au katika uwanja wa IT.

Vipimo vingi na teknolojia zimeundwa kwa vifaa vya mtandao. Ni rahisi kuchanganyikiwa katika utofauti huo. Ni muundo wa mwingiliano wa mifumo huria ambao husaidia vifaa vya mtandao vinavyotumia mbinu tofauti za mawasiliano kuelewana. Kumbuka kuwa OSI ni muhimu zaidi kwa watengenezaji wa programu na maunzi wanaohusika katika uundaji wa bidhaa zinazolingana.

Uliza, hii ina faida gani kwako? Ujuzi wa modeli ya viwango vingi utakupa fursa ya kuwasiliana kwa uhuru na wafanyikazi wa kampuni za IT; kujadili shida za mtandao hakutakuwa tena uchovu wa kukandamiza. Na unapojifunza kuelewa ni katika hatua gani kushindwa kulitokea, unaweza kupata sababu kwa urahisi na kupunguza kwa kiasi kikubwa anuwai ya kazi yako.

Viwango vya OSI

Mfano una hatua saba zilizorahisishwa:

  • Kimwili.
  • Mfereji.
  • Mtandao.
  • Usafiri.
  • Kipindi.
  • Mtendaji.
  • Imetumika.

Kwa nini kuigawanya katika hatua hurahisisha maisha? Kila ngazi inalingana na hatua maalum ya kutuma ujumbe wa mtandao. Hatua zote ni za mlolongo, ambayo ina maana kwamba kazi zinafanywa kwa kujitegemea, hakuna haja ya habari kuhusu kazi katika ngazi ya awali. Vipengele muhimu tu ni jinsi data kutoka kwa hatua ya awali inavyopokelewa, na jinsi habari inavyotumwa kwa hatua inayofuata.

Wacha tuendelee kufahamiana moja kwa moja na viwango.

Safu ya kimwili

Kazi kuu ya hatua ya kwanza ni kutuma bits kupitia njia za mawasiliano ya mwili. Njia za mawasiliano ya kimwili ni vifaa vinavyoundwa kwa ajili ya kupeleka na kupokea ishara za habari. Kwa mfano, fiber optic, cable coaxial au jozi iliyopotoka. Uhamisho unaweza pia kufanyika kupitia mawasiliano ya wireless. Hatua ya kwanza ina sifa ya kati ya maambukizi ya data: ulinzi kutoka kwa kuingiliwa, bandwidth, impedance ya tabia. Sifa za ishara za mwisho za umeme pia zimewekwa (aina ya encoding, viwango vya voltage na kasi ya maambukizi ya ishara) na kushikamana na aina za kawaida za viunganisho, na viunganisho vya mawasiliano vinapewa.

Kazi za hatua ya kimwili zinafanywa kwa kila kifaa kilichounganishwa kwenye mtandao. Kwa mfano, adapta ya mtandao inatekeleza kazi hizi kwenye upande wa kompyuta. Huenda tayari umekutana na itifaki za hatua ya kwanza: RS-232, DSL na 10Base-T, ambayo inafafanua sifa za kimwili za njia ya mawasiliano.

Safu ya Kiungo cha Data

Katika hatua ya pili, anwani ya abstract ya kifaa inahusishwa na kifaa cha kimwili, na upatikanaji wa kati ya maambukizi ni kuchunguzwa. Bits huundwa katika seti - muafaka. Kazi kuu ya safu ya kiungo ni kutambua na kurekebisha makosa. Kwa maambukizi sahihi, mlolongo wa biti maalum huingizwa kabla na baada ya fremu na hundi iliyohesabiwa huongezwa. Wakati fremu inafika lengwa, hundi ya data iliyofika tayari huhesabiwa tena; ikiwa inalingana na cheki kwenye fremu, fremu inachukuliwa kuwa sawa. Vinginevyo, hitilafu inaonekana ambayo inaweza kusahihishwa kwa kutuma tena habari.

Hatua ya kituo hufanya iwezekanavyo kusambaza shukrani za habari kwa muundo maalum wa uunganisho. Hasa, mabasi, madaraja, na swichi hufanya kazi kupitia itifaki za safu ya kiungo. Vipimo vya hatua mbili ni pamoja na: Ethernet, Gonga la Ishara, na PPP. Kazi za hatua ya kituo kwenye kompyuta hufanywa na adapta za mtandao na madereva kwao.

Safu ya mtandao

Katika hali za kawaida, kazi za hatua ya kituo hazitoshi kwa uhamishaji wa habari wa hali ya juu. Vipimo vya hatua ya pili vinaweza tu kuhamisha data kati ya nodi zilizo na topolojia sawa, kwa mfano, mti. Kuna haja ya hatua ya tatu. Ni muhimu kuunda mfumo wa usafiri wa umoja na muundo wa matawi kwa mitandao kadhaa ambayo ina muundo wa kiholela na hutofautiana katika njia ya uhamisho wa data.

Ili kuelezea kwa njia nyingine, hatua ya tatu inasindika itifaki ya mtandao na hufanya kazi ya router: kutafuta njia bora ya habari. Router ni kifaa kinachokusanya data kuhusu muundo wa viunganisho vya mtandao na kupitisha pakiti kwenye mtandao wa marudio (uhamisho wa usafiri - hops). Ikiwa unakutana na hitilafu katika anwani ya IP, basi ni tatizo linalotokana na kiwango cha mtandao. Itifaki za hatua ya tatu zimegawanywa katika itifaki za utatuzi wa mitandao, uelekezaji au anwani: ICMP, IPSec, ARP na BGP.

Safu ya usafiri

Ili data kufikia programu na tabaka za juu za stack, hatua ya nne inahitajika. Inatoa kiwango kinachohitajika cha kuegemea kwa usambazaji wa habari. Kuna madarasa matano ya huduma za hatua ya usafiri. Tofauti yao iko katika uharaka, uwezekano wa kurejesha mawasiliano yaliyoingiliwa, na uwezo wa kugundua na kusahihisha makosa ya upitishaji. Kwa mfano, upotezaji wa pakiti au kurudia.

Jinsi ya kuchagua darasa la huduma ya hatua ya usafiri? Wakati ubora wa njia za mawasiliano ni juu, huduma nyepesi ni chaguo la kutosha. Ikiwa njia za mawasiliano hazifanyi kazi kwa usalama mwanzoni, inashauriwa kugeukia huduma iliyotengenezwa ambayo itatoa fursa za juu za kutafuta na kutatua shida (udhibiti wa uwasilishaji wa data, muda wa uwasilishaji). Vipimo vya Hatua ya 4: TCP na UDP ya rafu ya TCP/IP, SPX ya safu ya Novell.

Mchanganyiko wa ngazi nne za kwanza huitwa mfumo mdogo wa usafiri. Inatoa kikamilifu kiwango kilichochaguliwa cha ubora.

Safu ya kikao

Hatua ya tano husaidia katika kudhibiti midahalo. Haiwezekani kwa interlocutors kuingiliana au kuzungumza synchronously. Safu ya kipindi hukumbuka mhusika anayefanya kazi kwa wakati fulani na kusawazisha habari, kuratibu na kudumisha miunganisho kati ya vifaa. Utendaji wake hukuruhusu kurudi kwenye kituo cha ukaguzi wakati wa uhamishaji wa muda mrefu bila kuanza tena. Pia katika hatua ya tano, unaweza kusitisha uunganisho wakati ubadilishanaji wa habari umekamilika. Vipimo vya safu ya kipindi: NetBIOS.

Ngazi ya Mtendaji

Hatua ya sita inahusika katika ugeuzaji wa data kuwa umbizo linalotambulika kwa wote bila kubadilisha maudhui. Kwa kuwa miundo tofauti hutumiwa katika vifaa tofauti, habari iliyochakatwa katika kiwango cha uwakilishi huruhusu mifumo kuelewana, kushinda tofauti za kisintaksia na usimbaji. Kwa kuongeza, katika hatua ya sita, inawezekana kusimba na kufuta data, ambayo inahakikisha usiri. Mifano ya itifaki: ASCII na MIDI, SSL.

Safu ya maombi

Hatua ya saba kwenye orodha yetu na ya kwanza ikiwa programu inatuma data kwenye mtandao. Inajumuisha seti za maelezo ambayo mtumiaji, kurasa za Wavuti. Kwa mfano, wakati wa kutuma ujumbe kwa barua, ni katika ngazi ya maombi ambayo itifaki rahisi huchaguliwa. Muundo wa vipimo vya hatua ya saba ni tofauti sana. Kwa mfano, SMTP na HTTP, FTP, TFTP au SMB.

Huenda umesikia mahali fulani kuhusu kiwango cha nane cha modeli ya ISO. Rasmi, haipo, lakini hatua ya nane ya comic imeonekana kati ya wafanyakazi wa IT. Hii yote ni kwa sababu ya ukweli kwamba shida zinaweza kutokea kwa sababu ya kosa la mtumiaji, na kama unavyojua, mtu yuko kwenye kilele cha mageuzi, kwa hivyo kiwango cha nane kilionekana.

Baada ya kuzingatia mfano wa OSI, uliweza kuelewa muundo tata wa mtandao na sasa kuelewa kiini cha kazi yako. Mambo huwa rahisi sana unapovunja mchakato!

Mawasiliano, mawasiliano, umeme wa redio na vifaa vya kidijitali

Kazi hizi zinatatuliwa kwa kutumia mfumo wa itifaki na viwango vinavyodhibiti taratibu za kawaida za mwingiliano wa vipengele vya mtandao wakati wa kuanzisha mawasiliano na kupeleka data. Itifaki ni seti ya sheria na mbinu za mwingiliano wa vitu vya mtandao wa kompyuta, kufunika taratibu za msingi, algoriti na fomati za mwingiliano zinazohakikisha uratibu sahihi wa mabadiliko na usambazaji wa data kwenye mtandao. Watu wanaozungumza lugha tofauti wanaweza wasielewane, na pia mitandao inayotumia itifaki tofauti.

Fungua Muundo wa Mwingiliano wa Mifumo

Kusimamia mchakato mgumu kama huu unaotumia vifaa vingi na tofauti, kama vile uwasilishaji na usindikaji wa data katika mtandao mpana, unahitaji urasimishaji na usanifu wa taratibu:

Ugawaji na kutolewa kwa rasilimali za kompyuta na mifumo ya mawasiliano ya simu;

Kuanzisha na kutoa miunganisho;

Kuelekeza, kuratibu, kubadilisha na kusambaza data;

Kufuatilia usahihi wa maambukizi;

Marekebisho ya hitilafu, nk.

Haja ya kusawazisha itifaki pia ni muhimu kwa mitandao kuelewana.

rafiki wakati wa mazungumzo yao.

Kazi hizi zinatatuliwa kwa kutumia mfumo wa itifaki na viwango vinavyodhibiti taratibu za kawaida za mwingiliano wa vipengele vya mtandao wakati wa kuanzisha mawasiliano na kupeleka data.

Itifaki ni seti ya sheria na mbinu za mwingiliano wa vitu vya mtandao wa kompyuta, kufunika taratibu za kimsingi, algorithms na fomati za mwingiliano zinazohakikisha usahihi wa uratibu, mabadiliko na usambazaji wa data kwenye mtandao. Utekelezaji wa taratibu za itifaki kawaida hudhibitiwa na programu maalum, mara chache na vifaa.

Itifaki ni kwa mitandao lugha ni nini kwa watu. Kuzungumza lugha tofauti, watu wanaweza wasielewane, wala mitandao kwa kutumia itifaki tofauti. Lakini hata ndani ya mtandao, itifaki hutoa chaguzi tofauti za kushughulikia habari, aina tofauti za huduma wakati wa kufanya kazi nayo. Ufanisi wa huduma hizi, kuegemea kwao, unyenyekevu, urahisi na kuenea huamua jinsi kazi ya jumla ya mtu kwenye mtandao inavyofaa na rahisi.

Shirika la Kimataifa la Viwango (Shirika la Kimataifa la Viwango la ISO) limeunda mfumo wa itifaki za kawaida zinazoitwa modeli ya Open System Interconnection OSI, ambayo mara nyingi huitwa mfano wa marejeleo wa safu saba wa mifumo iliyo wazi.

Fungua mfumo mfumo unaopatikana kwa mwingiliano na mifumo mingine kwa mujibu wa viwango vinavyokubalika.

Mfumo huu wa itifaki unategemea teknolojia ya "kugawanya na kushinda", yaani, juu ya mgawanyiko wa taratibu zote za mwingiliano katika viwango vidogo vya kazi tofauti, kwa kila ambayo ni rahisi kuunda algorithms ya kawaida kwa ajili ya ujenzi wao.

Mfano wa OSI unawakilisha mapendekezo ya jumla ya viwango vya ujenzi kwa bidhaa zinazolingana za programu ya mtandao; pia hutumika kama msingi kwa watengenezaji wakati wa kutengeneza vifaa vya mtandao vinavyoendana, ambayo ni, mapendekezo haya lazima yatekelezwe katika vifaa na programu ya mitandao ya kompyuta. Hivi sasa, mfano wa uunganisho wa mifumo ya wazi ni mfano maarufu zaidi wa usanifu wa mtandao. Mfano huo unabainisha kazi za jumla badala ya suluhu maalum, kwa hivyo mitandao iliyotatuliwa ina nafasi nyingi ya kufanya ujanja. Kwa hiyo, ili kuboresha kazi za udhibiti na itifaki za mtandao wa kompyuta, viwango vya kazi vinaletwa. Kwa ujumla, mtandao unapaswa kuwa na viwango 7 vya kazi (Jedwali 11.1).

Jedwali 11.1. Kudhibiti tabaka za muundo wa OSI

safu ya OSI

Kusudi

Mifano ya itifaki

7 Maombi Hutoa michakato ya maombi

mtumiaji wa njia ya kupata rasilimali za mtandao; ni kiolesura kati ya programu za mtumiaji na mtandao. Ina kiolesura cha mtumiaji

Mionekano 6 Inaweka mionekano ya kawaida

uwasilishaji wa data ambao ni rahisi kwa vitu vyote vinavyoingiliana vya kiwango cha programu. Ina interface na programu za programu

5 Kipindi Hutoa zana zinazohitajika
vitu vya mtandao kwa shirika,
maingiliano na utawala
kudhibiti kubadilishana data kati yao

4 Usafiri Hutoa uhamishaji wa data unaotegemewa, wa gharama nafuu na uwazi kati ya vitu vinavyoingiliana vya kiwango cha kikao

3 Mtandao Hutoa upitishaji wa upitishaji
data kwenye mtandao, huweka mantiki
channel kati ya vitu kwa ajili ya utekelezaji
itifaki za safu ya usafirishaji

2 Channel Hutoa mawasiliano ya moja kwa moja

vitu vya kiwango cha mtandao, njia za kazi na za kiutaratibu za usaidizi wake kwa utekelezaji mzuri wa itifaki za kiwango cha mtandao

1 Kimwili huunda njia ya uambukizaji ya mwili

data, huanzisha uhusiano kati ya vitu vya mtandao na mazingira haya

X .400, NCR HTTP, SMTP, FTP, FTAM, SAP, DNS, Telnet na kadhalika. d.

X.226

X.225, RPC, NetBEUT, nk. d.

X .224, TCP, UDP, NSP, SPX, SPP, RH na kadhalika. d.

X.25, X.75, IP, IPX, IDP, TH, DNA-4 na kadhalika. d.

LAP-B, HDLC, SNAP, SDLC, IEEE 802.2 na kadhalika. d.

Ethernet, Arcnet, Pete ya Tokeni, IEEE 802.3, 5

Hebu tueleze kwa ufupi madhumuni ya itifaki za OSI.

Safu ya maombi (maombi) usimamizi wa vituo vya mtandao na michakato ya maombi, ambayo ni vyanzo na watumiaji wa taarifa zinazopitishwa kwenye mtandao. Inasimamia kuzindua programu za watumiaji, utekelezaji wao, ingizo/pato, usimamizi wa wastaafu na usimamizi wa mtandao. Katika kiwango hiki, inahakikishwa kuwa watumiaji wanapewa huduma mbalimbali zinazohusiana na uzinduzi wa programu zake, kuanzia uhamisho rahisi wa data hadi uundaji wa teknolojia ya ukweli halisi. Katika kiwango hiki, teknolojia zinafanya kazi ambazo ni kana kwamba ni muundo mkuu juu ya miundombinu ya usambazaji wa data yenyewe: barua pepe, mkutano wa runinga na video, ufikiaji wa mbali wa rasilimali, kufanya kazi katika mazingira ya Wavuti ya Ulimwenguni, n.k.

Ufafanuzi wa safu ya uwasilishaji na ubadilishaji wa data inayotumwa kwenye mtandao kuwa fomu inayofaa kwa michakato ya maombi. Hutoa uwasilishaji wa data katika miundo na sintaksia thabiti, tafsiri na tafsiri ya programu kutoka kwa lugha tofauti, usimbaji fiche wa data. Kwa mazoezi, kazi nyingi za safu hii zinahusika katika safu ya maombi, kwa hivyo itifaki za safu ya uwasilishaji hazijatengenezwa na kwa kweli hazitumiki katika mitandao mingi.

Kiwango cha kikao (kikao) kuandaa na kuendesha vikao vya mawasiliano kati ya michakato ya maombi (kuanzisha na kudumisha kipindi kati ya wanaojisajili, kudhibiti foleni na njia za kuhamisha data: simplex, half-duplex, full-duplex, kwa mfano). Kazi nyingi za safu hii, kama vile kuanzisha miunganisho na kudumisha ubadilishanaji wa data kwa utaratibu, hutekelezwa katika safu ya usafirishaji, kwa hivyo itifaki za safu ya kikao zina matumizi machache.

Udhibiti wa safu ya usafirishaji (usafiri) wa mgawanyiko wa data (kizuizi cha data cha safu ya usafirishaji ya sehemu) na uhamishaji kutoka mwisho hadi mwisho (usafirishaji) wa data kutoka chanzo hadi kwa watumiaji (kubadilishana habari za udhibiti na uanzishaji wa chaneli ya kimantiki kati ya wasajili, kuhakikisha ubora wa uhamishaji wa data). Safu hii huboresha matumizi ya huduma zinazotolewa kwenye safu ya mtandao ili kuhakikisha utumaji wa juu zaidi kwa gharama ya chini. Itifaki za safu ya uchukuzi zimetengenezwa kwa upana sana na hutumiwa sana katika mazoezi. Kipaumbele kikubwa katika ngazi hii hulipwa kwa ufuatiliaji wa kuaminika kwa habari iliyopitishwa.

Usimamizi wa safu ya mtandao wa chaneli ya kimantiki ya upitishaji data kwenye mtandao (kushughulikia na kuelekeza data, kubadili: chaneli, ujumbe, pakiti na kuzidisha). Katika ngazi hii, kazi kuu ya mawasiliano ya simu ya mitandao inatekelezwa - kuhakikisha mawasiliano ya watumiaji wake. Kila mtumiaji wa mtandao lazima atumie itifaki za kiwango hiki na ana anwani yake ya kipekee ya mtandao inayotumiwa na itifaki za safu ya mtandao. Katika kiwango hiki, uundaji wa data unafanywa - kuivunja katika pakiti na kugawa anwani za mtandao kwa pakiti (kizuizi cha data cha kiwango cha pakiti cha mtandao).

Safu ya kiungo cha data (kiungo cha data) uundaji na usimamizi wa chaneli halisi ya upitishaji data kati ya vitu vya kiwango cha mtandao (kuanzisha, kudumisha na kutenganisha njia za kimantiki), kuhakikisha uwazi (uhuru wa kanuni) wa miunganisho ya kimwili, ufuatiliaji na kurekebisha makosa ya uwasilishaji). Itifaki katika ngazi hii ni nyingi sana na hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa kila mmoja katika utendaji wao. Katika kiwango hiki, kwa mfano, itifaki za ufikiaji wa monochannel hufanya kazi. Udhibiti unafanywa katika kiwango cha fremu (kizuizi cha data cha fremu kwenye safu ya kiungo cha data). Safu ya kimwili (ya kimwili) kuanzisha, kudumisha na kusitisha miunganisho kwenye chaneli ya mtandao ya kimwili (kutoa maelezo muhimu ya kimwili ya kuunganisha kwenye chaneli ya kimwili). Udhibiti unafanywa kwa kiwango cha digital (pulses, amplitude yao, sura) na analog (amplitude, frequency, awamu ya ishara inayoendelea) bits.

Vitalu vya habari zinazopitishwa kati ya viwango vina muundo wa kawaida: kichwa, maelezo ya huduma, data, trela. Kila ngazi, wakati wa kusambaza kizuizi cha habari kwa kiwango cha chini, hutoa kwa kichwa chake. Kijajuu cha kiwango cha juu kinatambuliwa na kiwango cha chini kama data iliyotumwa. Katika Mtini. Mchoro 11.6 unaonyesha muundo wa upitishaji data wa modeli ya OSI yenye vichwa vilivyoongezwa.

Mchele. 11.6. Muundo wa usambazaji wa data wa muundo wa OSI

Zana za kila ngazi hutengeneza itifaki ya kiwango chao na miingiliano na viwango vya jirani. Viwango vya chini vinahakikisha utendakazi wa zile za juu; Zaidi ya hayo, kila ngazi ina kiolesura tu na viwango vya jirani na katika kila ngazi ya udhibiti yafuatayo yameainishwa: - vipimo vya huduma (ngazi hufanya nini?); - vipimo vya itifaki (hii inafanywaje?).

Seti ya itifaki ya kutosha kuandaa mwingiliano kwenye mtandao inaitwa stack ya itifaki ya mawasiliano.

Viwango hivi vya usimamizi vinaweza kuunganishwa katika vikundi kulingana na vigezo mbalimbali:

Viwango vya 1, 2 na sehemu ya 3 vinatekelezwa zaidi katika vifaa; viwango vya juu kutoka 4 hadi 7 na sehemu 3 hutolewa na programu;

Ngazi ya 1 na 2 hutumikia subnet ya mteja, ngazi ya 3 na 4 hutumikia subnet ya mawasiliano, ngazi ya 5-7 hutumikia michakato ya maombi inayoendeshwa kwenye mtandao;

Safu ya 1 na 2 ni wajibu wa uhusiano wa kimwili; viwango vya 3-6 ni busy kuandaa uwasilishaji, kusambaza na kubadilisha habari kuwa fomu inayoeleweka kwa vifaa vya mteja; Kiwango cha 7 kinahakikisha utekelezaji wa programu za maombi ya mtumiaji.

Mlundikano wa itifaki wa mitandao ya kawaida - mtandao wa X.25, Mtandao wa kimataifa na mtandao wa eneo wa eneo la NovellNet Ware - umeonyeshwa kwenye Mtini. 11.7.

Mchele. 11.7. Mlundikano wa itifaki wa baadhi ya mitandao maarufu

24.Mitandao na teknolojia za mtandao za viwango vya chini

Mtandao wa lSDN

Hebu tuweke mara moja uhifadhi kwamba majina sawa ya teknolojia yanaweza kutumika kutambua itifaki na mitandao. Kwa mfano, itifaki inayotumia teknolojia ya ISDN inaweza kuitwa itifaki ya ISDN, na mtandao uliojengwa kwa kutumia teknolojia hii unaweza kuitwa mtandao wa ISDN. ISDN (Integrated Serviced Digital Network) hutumia njia za mawasiliano ya kidijitali katika hali ya kubadili mzunguko. Ni mtandao maarufu zaidi na ulioenea wa mzunguko wa dijiti unaobadilishwa kote Ulaya na katika mabara mengine (kwa suala la kuenea, ni ya pili baada ya mtandao wa simu za analogi). Awali ISDN ilibuniwa kama mtandao wenye uwezo wa kuunganisha mitandao ya simu iliyopo na mitandao changa ya data wakati huo.

Kushughulikia mtandao kunategemea kanuni ya simu. Nambari ya ISDN ina: tarakimu 15 decimal na inajumuisha msimbo wa nchi, msimbo wa mtandao na msimbo wa subnet ya ndani. Msimbo wa nchi ni sawa na katika mtandao wa kawaida wa simu. Kulingana na msimbo wa mtandao, mpito kwa mtandao maalum wa ISDN unafanywa. Ndani ya subnet unayotumia kuhutubia; tarakimu za decimal, ambayo inakuwezesha kutambua kifaa chochote kwa undani.

Labda katika siku zijazo, mtandao wa ISDN utakuwa uti wa mgongo wa kidijitali wa kimataifa unaounganisha kompyuta za ofisini na za nyumbani (na vifaa vingine vya kidijitali) na kuwapa wamiliki wao uhamisho wa data wa kasi.

Faida kuu ya mitandao ya ISDN ni kwamba inakuwezesha kuchanganya aina mbalimbali za mawasiliano (video, maambukizi ya data ya sauti) kwa moja. Inawezekana, kwa mfano, kufanya wakati huo huo aina kadhaa za mawasiliano: kuzungumza kwenye simu ya video na, wakati wa mazungumzo, kuonyesha michoro, graphics, chati, nk kwenye skrini ya kompyuta.Kasi ya maambukizi ya data kutekelezwa na mtandao: 64 kbit/s, 128 kbit/s, mifumo ya gharama kubwa zaidi na hadi 2 Mbit/s, na katika mitandao yenye nguvu kwenye njia za mawasiliano ya broadband hadi 155 Mbit/s.

Vipengele vya mitandao ya ISDN

Vipengele vya mitandao ya ISDN ni vituo (Mchoro 11.8), adapta za terminal TA, vifaa vya kukomesha mtandao, vifaa vya kukomesha mstari na vifaa vya kusitisha kubadilishana ).

Mchele. 11.8. Muundo wa kimwili wa mtandao wa ISDN;

Vituo maalum vya ISDN TE1 hutoa uwasilishaji wa data kwa mtumiaji na muunganisho wa moja kwa moja wa mtumiaji kwenye mtandao jumuishi. Vituo rahisi vya TE2 ni vituo kwa maana ya kawaida ya neno hilo na havitoi muunganisho wa moja kwa moja wa mtumiaji kwenye mtandao wa ISDN.

Adapta ya terminal ya TA hutoa uunganisho wa vituo rahisi kwenye mtandao wa ISDN. Sehemu ya R mate hutumiwa kuunganisha vituo rahisi kwa adapta za terminal.

Vituo vya mtandao NT1 na NT2 hutoa uunganisho wa vituo vya mtumiaji kwa pointi mbalimbali za interface za mtandao wa ISDN. Sehemu ya interface S hutumiwa kuunganisha vituo vya mtumiaji kwenye terminal ya mtandao. Terminal ya mtandao NT2 hutoa mwingiliano na mtandao wa vituo vya watumiaji ambavyo vimeunganishwa kwenye shina la S. Sehemu ya interface T hutumiwa kuunganisha vituo vya mtandao NT1 na NT2. Kiolesura cha U kinatumika kuunganisha terminal ya mtandao ya NT1 kwenye swichi ya ISDN.

Maingiliano ya Watumiaji wa Mtandao wa ISDN

Mtumiaji anaweza kuunganisha kwenye mtandao kupitia chaneli za dijiti na analogi; katika hali ya mwisho, ubadilishaji wa taarifa za analogi hadi dijitali hufanywa kwa pembejeo ya mtandao, na ubadilishaji wa taarifa za dijiti hadi analogi unafanywa kwenye pato la mtandao.

Kiolesura cha intranetwork kinatokana na aina tatu za chaneli za kidijitali:

B kituo kikuu cha kusambaza data ya mtumiaji na kiwango cha uhamisho wa data cha 64 kbit / s;

D channel kwa ajili ya kusambaza taarifa za udhibiti (anwani), kwa misingi ambayo ubadilishaji wa kituo unafanywa (unaweza pia kusambaza data ya mtumiaji kwa kasi ya chini) na kasi ya maambukizi ya 16 au 64 kbit / s;

H chaneli ya upitishaji data ya watumiaji wa kasi ya juu yenye viwango vya upitishaji vya 384 (HO channel), 1536 (H11 channel), 1920 (H12 channel) kbit/s.

Kulingana na njia hizi, mtandao wa ISDN unaauni aina mbili za violesura vya watumiaji.

1. Kiolesura cha awali cha mtumiaji wa BRI (Basic Rate Interface) humtengea mtumiaji chaneli mbili za B za upokezaji wa data na chaneli moja ya D (kbit/s) kwa ajili ya upitishaji wa taarifa za udhibiti (muundo wa 2B+D) na hutoa jumla ya 192. kbit/s. Data hupitishwa kupitia kiolesura katika fremu 48-bit. Usambazaji wa fremu hudumu 250 ms, ambayo hutoa upitishaji wa chaneli B 64 kbit/s, na chaneli D 16 kbit/s. Inawezekana kutumia sio tu muundo wa 2 B + D, lakini pia B + D, na tu D. Itifaki ya safu ya kimwili imejengwa kulingana na kiwango cha 1.430/431. Chaneli tofauti za watumiaji zinaweza kuzidisha (kugawa) chaneli moja halisi kwa kutumia teknolojia ya TDM (Time Division Multiplexing).

2. Kiolesura kikuu cha kiolesura cha msingi cha kiwango cha PRI (Kiolesura cha Kiwango cha Msingi), huwapa watumiaji kasi ya juu ya uhamishaji data, ikigawa rasilimali kwake katika miundo ya 30B+D (Ulaya) au 23B+D (kwenye mabara mengine). Jumla ya matokeo ni 2048 kbit/s katika Ulaya na 1544 kbit/s katika mabara mengine (kimsingi, miundo mingine inaweza kutekelezwa na mipangilio ya mfumo inayofaa: kwa D moja, kuweka thamani yoyote ya B, lakini si zaidi ya 31). Kiolesura cha PRI kinaweza pia kutumia vituo vya H, lakini jumla ya upitishaji haipaswi kuzidi 2048 kbit/s (yaani, umbizo la H+D pekee ndilo linalowezekana kwa vituo H11 na H12). Kiolesura kikuu cha mtumiaji hutumia mitandao ya N-ISDN (narrowband). Wakati wa kutumia njia za mawasiliano ya broadband, mitandao yenye nguvu zaidi ya D-ISDN (broadband) inaweza kupangwa, yenye uwezo wa kusambaza data kwa kasi ya 155,000 kbit / s.

Ujumuishaji wa trafiki tofauti katika mitandao ya ISDN unafanywa kulingana na kanuni ya mgawanyiko wa wakati wa kuzidisha TDM.

Ingawa njia kuu ya mitandao ya ISDN ni kubadili saketi, pia hutumia huduma zinazotoa ubadilishaji wa pakiti, upeanaji wa fremu, saketi za dijiti ambazo hazijabadilishwa (zilizojitolea), na mtandao wa simu unaowashwa na umma.

Rafu ya itifaki ya ISDN

Mitandao ya ISDN hutumia rafu mbili tofauti za itifaki kwa chaneli D na chaneli B (H). Viungo vya D hutumia itifaki za mtandao zinazobadilishwa kwa pakiti, na tabaka tatu za chini za itifaki zimebainishwa.

Katika ngazi ya kimwili, itifaki kulingana na kiwango cha T/430/431 hutumiwa (wakati wa kuunganisha terminal ya mtandao kwa kubadili ISDN, muafaka wenye urefu wa bits 240 hutumiwa).

Katika kiwango cha kiungo cha data, michakato ya uhamisho wa data inadhibitiwa kwa kuunda simu. Amri za udhibiti zinazounda simu hupitishwa kupitia chaneli D. Ili kuhakikisha kuwa habari ya udhibiti wa simu inapitishwa kwa mtumiaji maalum katika kikundi, habari hii hupitishwa katika tabaka mbili za muundo wa OSI - safu ya kiungo cha data na safu ya mtandao. Ili kusambaza taarifa za udhibiti katika kiwango cha kiungo, itifaki ya LAP-D (Utaratibu wa Ufikiaji wa Kiungo D-channel) hutumiwa moja ya itifaki za seti ya HDLC (Utaratibu wa Kudhibiti Data ya Juu ya Lever), ambayo pia inajumuisha itifaki za LAP-B. kutumika katika mitandao ya X .25, na LAP-M, kufanya kazi katika modemu za kisasa. Itifaki nyingi za HDLC husambaza data katika mfumo wa fremu za urefu tofauti. Mwanzo na mwisho wa sura ni alama na mlolongo maalum wa bits inayoitwa bendera.

Fremu ya itifaki ya LAP-D ina sehemu 5: BENDERA, ANWANI, UDHIBITI, Data, FCS.

Sehemu ya Data ina ujumbe unaotumwa. Sehemu ya ADRESS huamua aina ya habari inayopitishwa na inaweza kuwa na anwani ya asili ya terminal (Kitambulisho cha Mwisho wa Mwisho) ambayo mwingiliano wa kati unafanywa wakati wa usambazaji wa fremu.

Sehemu ya CONTROL ina maelezo saidizi ya udhibiti wa usambazaji:

Muafaka wa Habari upitishaji wa moja kwa moja wa ujumbe wa udhibiti wa safu ya mtandao wa ISDN; katika uwanja wa 16-bit UDHIBITI wa muafaka wa aina hii, nambari 7-bit za sura iliyopitishwa na iliyopokelewa huwekwa ili kuhakikisha utekelezaji wa utaratibu wa kudhibiti mtiririko;

Miundo ya Usimamizi, iliyoundwa ili kudhibiti mchakato wa kuhamisha viunzi vya habari na kutatua matatizo yanayohusiana na hasara za fremu wakati wa mchakato wa uhamisho;

Fremu Isiyo na nambari, iliyoundwa ili kuanzisha na kuvunja muunganisho wa kimantiki, kuratibu vigezo vya laini na kutoa ishara kuhusu kutokea kwa hitilafu mbaya wakati wa uwasilishaji wa data kwa fremu za habari.

Uga za FLAG na FCS ni baiti za kutunga fremu, huku FCS ikiwa na ukaguzi wa fremu.

Katika kiwango cha mtandao, itifaki ya X.25 inatumiwa (swichi za mtandao za ISDN hufanya kama swichi za X.25) au itifaki ya Q.931, ambayo hufanya uelekezaji unaowashwa na mzunguko.

Kwa njia za B, mtandao unaobadilishwa mzunguko hutumiwa, na teknolojia ya ISDN inafafanua tu itifaki ya safu ya kimwili ambayo inaambatana na kiwango cha 1.430/431.

Katika kiungo na tabaka zinazofuata, udhibiti unafanywa kulingana na maagizo yaliyopokelewa kwenye kituo D. Ikiwa itifaki ya Q.931 inatumiwa kwa kituo D, kituo cha kimwili kinachoendelea kinaundwa kwa kituo B.

Mitandao ya ISDN inaweza kutumika kwa maambukizi ya data, kwa kuunganisha mitandao ya ndani ya mbali, kwa kupata mtandao, kwa kuunganisha maambukizi ya aina mbalimbali za trafiki, ikiwa ni pamoja na video na sauti. Vifaa vya terminal vya mtandao vinaweza kuwa simu za kidijitali, kompyuta zilizo na adapta ya ISDN, video na vifaa vya sauti. Faida kuu za mitandao ya ISDN:

Kumpa mtumiaji huduma nyingi za ubora wa juu: upitishaji wa data, simu, uimarishaji wa LAN, ufikiaji wa mtandao, usambazaji wa trafiki ya video na sauti;

Matumizi ya mistari ya kawaida ya mawasiliano ya waya mbili na multiplexing ya kituo kimoja kati ya wanachama kadhaa;

Juu kuliko wakati wa kufanya kazi na modem za jadi, kasi ya uhamisho wa habari juu ya njia za mawasiliano ya simu ni hadi 128 kbit / s kwa kila channel;

Ufanisi wa matumizi katika mitandao ya ushirika

Hasara za mitandao:

Gharama kubwa za wakati mmoja wakati wa kuunda na kuboresha mtandao;

Matumizi ya usawazishaji ya njia za mawasiliano, ambayo hairuhusu kuunganisha kwa nguvu wasajili wapya kwenye chaneli inayofanya kazi. Kikomo cha kasi ya uhamishaji data 2048 kbit/s (katika mtandao wa D-ISDN hadi 155 Mbit/s). Inapaswa kuwa alisema kuwa kwa kufanya kazi juu ya njia za mawasiliano ya digital, hasa juu ya njia za digital zilizojitolea, kuna teknolojia zinazoruhusu kusambaza habari kwa kasi ya juu zaidi. Kwa mfano, teknolojia za SDH (Synchronous Digital Hierarchy) na SONET (Synchronous Optical NET) hutoa kasi ya maambukizi, hasa kupitia kebo ya fiber optic, hadi 2488 Mbit/s.

Mtandao na teknolojia ya X.25

Mtandao wa X.25 ni mtandao wa kawaida wa itifaki kamili uliotengenezwa na Shirika la Kimataifa la Kuweka Viwango (ISO). Mtandao huu ulikuwa msingi wa kubadilishana habari kati ya miili ya serikali ya kikanda na ya Urusi yote na miundo mingine ya ushirika. Mitandao ya X.25, inayolenga matumizi ya kompyuta ndogo na kubwa, ipo katika mamia ya miji nchini Urusi na inategemea miundombinu ya Rostelecom.

Kipengele kikuu cha mtandao wa X.25 ni matumizi ya njia za mtandaoni ili kuhakikisha mwingiliano wa habari kati ya vipengele vya mtandao. Vituo pepe vimeundwa ili kupanga simu na kuhamisha data moja kwa moja kati ya wanaofuatilia mtandao. Ubadilishanaji wa taarifa katika mtandao wa X.25 unafanana kwa njia nyingi na mchakato sawa katika mitandao ya ISDN na unajumuisha awamu tatu za lazima:

Kuanzisha simu (chaneli halisi);

Kubadilishana habari kupitia chaneli pepe;

Kukata simu (chaneli ya mtandaoni).

Vipengele vya mtandao ni vifaa vya aina tatu kuu:

Vifaa vya terminal DTE (Data Terminal Equipment);

Vituo vya mtandao DCE (Data Circuit-Terminating Equipment);

Swichi za uti wa mgongo PSE (Packet Switching Exchange).

Teknolojia ya msingi ya X.25 haina itifaki za kiwango cha programu na huwapa watumiaji huduma za usafiri wa data. Kila kitu kinachohitajika zaidi ya uhamishaji wa data lazima kipangwa kwa kuongeza, kama nyongeza ya teknolojia. Stack ya itifaki ya kiwango cha X.25 inajumuisha tu itifaki zinazohitajika za tabaka tatu za chini; Itifaki wakati mwingine zilizobainishwa kwa viwango vya juu vya usimamizi ni za ushauri tu.

Katika safu ya kimwili, itifaki ya X.21 inatumiwa. Katika safu ya kiungo cha data, LAP-B (Utaratibu wa Ufikiaji wa Kiungo Uliosawazishwa) hutumiwa, mojawapo ya itifaki nyingi za HDLC zinazosambaza data katika mfumo wa fremu za urefu tofauti. Mwanzo na mwisho wa sura ni alama na mlolongo maalum wa bits inayoitwa bendera. Itifaki ya LAP-B inaelezea mwingiliano wa nodi za jirani kama utaratibu na uanzishaji wa unganisho na uthibitisho, wakati wa kutatua shida zifuatazo:

Kuhakikisha utumaji wa ujumbe ulio na idadi yoyote ya biti na michanganyiko yoyote inayowezekana ya mahitaji ya biti ya uwazi wa msimbo;

Utekelezaji wa taratibu za kugundua makosa kwenye upande wa kupokea wakati wa kusambaza data;

Ulinzi dhidi ya kupoteza au kuvuruga kwa vipengele vya ujumbe ikiwa hitilafu hutokea katika habari iliyopitishwa;

Msaada kwa mizunguko ya kimwili ya uhakika na ya pointi nyingi; - usaidizi wa mistari ya mawasiliano kamili-duplex na nusu-duplex;

Kuhakikisha ubadilishanaji wa habari na tofauti kubwa katika wakati wa uenezi wa ishara.

Ili kuhakikisha nidhamu katika kudhibiti mchakato wa utumaji data, kituo kimojawapo kinachotoa ubadilishanaji wa taarifa kinaweza kuteuliwa kuwa cha msingi, na kingine (au vingine) kuwa cha pili. Fremu ambayo kituo cha msingi hutuma inaitwa amri. Fremu ambayo kituo cha pili huzalisha na kusambaza inaitwa majibu.

Itifaki za familia za HDLC husambaza data katika mfumo wa fremu za urefu tofauti. Mwanzo na mwisho wa sura ni alama na mlolongo maalum wa bits inayoitwa bendera.

Muundo wa sura ya LAP-B

Fremu ya itifaki ya LAP-B ina sehemu nne: ADRESS, CONTROL, Data, PCS. Sehemu ya Data ina data iliyopitishwa.

Sehemu ya ADRESS ina biti ya sifa ya C/R (Amri/Jibu), anwani halisi za vituo vya kupokea na kutuma.

Yaliyomo katika uga wa CONTROL huamua aina ya fremu:

Taarifa;

Meneja;

Isiyo na nambari.

Kituo cha pili wakati mwingine pia husambaza fremu ya FRMR ili kuashiria kuwa dharura imetokea ambayo haiwezi kutatuliwa kwa kutuma tena fremu iliyoharibika.

Njia za kupanga mwingiliano katika kiwango cha kiungo

Kituo cha pili cha sehemu kinaweza kufanya kazi kwa njia mbili:

Hali ya majibu ya kawaida;

Hali ya majibu ya Asynchronous.

Kituo cha sekondari, kilicho katika hali ya kawaida ya majibu, huanza kusambaza data tu ikiwa imepokea amri ya kuwezesha kutoka kwa kituo cha msingi. Kituo cha pili ambacho kiko katika hali ya majibu isiyolingana kinaweza, kwa hiari yake yenyewe, kuanza kusambaza fremu au kikundi cha fremu. Vituo vinavyochanganya kazi za vituo vya msingi na vya sekondari vinaitwa pamoja. Hali ya ulinganifu wa mwingiliano kati ya vituo vilivyounganishwa inaitwa hali ya usawa.

Katika kiwango cha mtandao, itifaki kuu ya X.25 hutumiwa. Mchakato wa safu ya mtandao hupokea baadhi ya kipimo data cha kiungo halisi katika mfumo wa kiungo pepe. Bandwidth ya jumla ya kiungo imegawanywa kwa usawa kati ya saketi pepe ambazo zinafanya kazi kwa sasa.Katika mtandao wa X.25, kuna aina mbili za saketi pepe: saketi pepe zilizobadilishwa (SVC) na saketi pepe za kudumu (PVC).

Pakiti ya X.25 ina angalau baiti tatu zinazofafanua kichwa cha pakiti. Baiti ya kwanza ina biti nne za kitambulisho cha umbizo la jumla na biti nne za nambari ya kikundi cha kimantiki. Baiti ya pili ina nambari ya kimantiki ya kituo, na baiti ya tatu ina kitambulisho cha aina ya pakiti.

Kuna aina mbili za vifurushi kwenye mtandao:

Vifurushi vya kudhibiti;

Vifurushi vya data.

Aina ya pakiti imedhamiriwa na thamani ya kitu kidogo zaidi cha kitambulisho cha aina ya pakiti. Anwani za mtandao za mpokeaji na mtumaji wa pakiti zina sehemu mbili:

Data Network ID Code (DNIC) ina tarakimu 4 decimal zinazofafanua msimbo wa nchi na nambari ya mtoa huduma;

Nambari ya Kituo cha Mtandao ina tarakimu 10 au 11 za desimali ambazo mtoa huduma hufafanua ili kutambua mtumiaji mahususi.

itifaki za viwango vya juu hazifafanuliwa na kiwango, lakini kwa kawaida itifaki za OSI zilizokuzwa zaidi hutumiwa: kwenye safu ya usafirishaji X.224, kwenye safu ya kikao X.225, kwenye safu ya uwasilishaji X.226 na kwenye safu ya programu X. Barua ya itifaki ya maambukizi ya elektroniki ya 400, CMIP (Itifaki ya Habari ya Kawaida ya Usimamizi) itifaki ya habari ya kawaida ya usimamizi, FTAM (Uhamisho wa Faili, Ufikiaji na Usimamizi) uhamisho wa faili, itifaki ya upatikanaji na usimamizi, nk.

Mtandao hutumia ubadilishaji wa pakiti na ni mojawapo ya mitandao ya kawaida ya kampuni ya aina hii. Umaarufu wake umeamua, kwanza kabisa, kwa ukweli kwamba, tofauti na mtandao, hutoa dhamana ya upatikanaji wa mtandao (moja ya viashiria vya kuaminika). Mtandao wa X.25 hufanya kazi vizuri zaidi ya njia zisizotegemewa za mawasiliano kutokana na matumizi ya uthibitishaji wa muunganisho na itifaki za kurekebisha makosa katika viwango viwili: kiungo cha data na mtandao.

Katika mitandao ya X.25, kiungo na itifaki za safu ya mtandao ndizo zilizotengenezwa zaidi. Katika safu ya kiungo cha data, mtiririko wa data umeundwa katika fremu (fremu), kila fremu imeundwa kwa bendera (mabano ya viendeshaji, misimbo ya kipekee) na ina maelezo ya huduma (uga wa anwani, sehemu ya udhibiti yenye nambari ya fremu inayofuatana na sehemu ya hundi ya kuangalia uhalali) na uwanja wa data. Hapa, mtiririko wa data kati ya nodi za mtandao wa jirani unadhibitiwa, hali bora ya maambukizi imedhamiriwa kulingana na urefu wa kituo na ubora wake, na tukio la makosa linafuatiliwa. Ufuatiliaji wa hitilafu unafanywa katika nodi zote za mtandao. Wakati wa kusambaza data, kila nodi ya usafiri inapewa nambari ya mlolongo na baada ya udhibiti, wakati huo huo na uhamisho wa pakiti kwenye nodi inayofuata, ujumbe wa uthibitisho unatumwa kwa uliopita. Ikiwa makosa yanagunduliwa, habari hutumwa tena.

Katika kiwango cha mtandao, fremu zinazopitishwa kutoka kwa chaneli tofauti zimeunganishwa (zinazounganishwa) kuwa mkondo mmoja. Wakati huo huo, mtiririko huu umeundwa tena - umegawanywa katika pakiti, na pakiti hupitishwa kulingana na taarifa zilizomo kwenye vichwa vyao.

Mkutano na kisha disassembly ya pakiti hufanywa na kifaa maalum "mkusanyaji wa pakiti" (PAD, Packet Assembler Disassembler). Kando na taratibu za kuunganisha na kutenganisha, PAD hudhibiti taratibu za kuanzisha miunganisho na kukata muunganisho katika mtandao wote kwa kompyuta zinazohitajika, kuzalisha na kutuma misimbo ya kuanza na tiki za kuangalia usawa, na kukuza pakiti kote mtandao.

Ufikiaji wa mtumiaji kwa mtandao wa X.25 unaweza kufanywa kwa njia za kipekee na za pakiti. Vituo rahisi vya watumiaji, kama vile rejista za pesa, ATM, vinaweza kuunganishwa kwenye mtandao moja kwa moja kupitia PAD. Vituo hivi vinaweza kujengwa ndani au mbali, katika kesi ya mwisho interface ya RS-232C inaweza kutumika.

Manufaa ya mtandao wa X.25:

Mtandao hutoa utoaji wa pakiti wa uhakika;

Kuegemea kwa mtandao wa juu kwa sababu ya ufuatiliaji wa mara kwa mara wa makosa na uwepo wa utaratibu mbadala wa uelekezaji, kwa msaada ambao, pamoja na njia kuu, nakala kadhaa za chelezo huhesabiwa;

Uwezo wa kufanya kazi kupitia njia zote mbili za analog na dijiti, chaneli zilizojitolea na zilizobadilishwa;

Uwezekano wa mgawanyiko wa wakati halisi wa kituo kimoja cha upatikanaji wa kimwili kati ya wanachama kadhaa (malipo yatafanywa katika kesi hii si kwa muda wote wa uunganisho, lakini tu kwa wakati wa maambukizi ya bits ya habari ya mtumiaji).

Hasara za mtandao wa X.25:

Kiwango cha chini cha uhamisho wa data kutokana na taratibu zilizotengenezwa za ufuatiliaji wa kuaminika wa habari - kwa kawaida katika safu kutoka 56 hadi 64 kbit / s;

Kutokuwa na uwezo wa kusambaza trafiki nyeti kwa ucheleweshaji wa wakati (sauti ya dijiti, habari ya video), ambayo ni kwa sababu ya hitaji la upitishaji wa mara kwa mara wa muafaka potofu katika njia za mawasiliano za ubora duni, kama matokeo ambayo ucheleweshaji wa maambukizi usiyotarajiwa hufanyika kwenye mtandao.


Pamoja na kazi zingine ambazo zinaweza kukuvutia

64045. Kazi za kijamii za mitandao ya kawaida kwa kutumia mfano wa mawasiliano kati ya vijana wa Volgograd KB 842.5
Madhumuni ya kazi ya kozi inahusisha kutatua matatizo kadhaa yanayohusiana: kutambua vipengele vya mchakato wa mabadiliko ya mazoea ya mawasiliano ya mwigizaji; kuchambua mbinu kuu za kinadharia za kusoma nafasi ya mtandao na mitandao ya kijamii ya mtandaoni...
64047. Uchambuzi wa urejeshaji wa athari za Pato la Taifa kwenye kiwango cha ukosefu wa ajira 1.89 MB
Ili kufikia lengo hili la kazi ya mwisho ya kufuzu, kazi zifuatazo ziliwekwa: Kusoma dhana za kinadharia za ukosefu wa ajira; Soma muundo wa urejeshaji uliooanishwa; Tathmini uhusiano wa kurudi nyuma kati ya kiwango cha ukosefu wa ajira na Pato la Taifa...
64048. Ukuzaji wa wavuti ya chekechea "Aigul" katika kijiji cha Maksyutovo, wilaya ya Kugarchinsky. 5.01 MB
Umuhimu wa kazi ni kutokana na ukweli kwamba, kwa mujibu wa Kifungu cha 32 "Juu ya Elimu", kuundwa na kuanzishwa kwa tovuti rasmi ya taasisi za elimu za aina zote kwenye mtandao ni lazima, kwa hiyo, kila chekechea ...
64049. Utaalamu wa urval na ubora wa kahawa, sifa za malezi ya soko lake katika eneo la huduma KB 792.5
Umaarufu wa kahawa katika ulimwengu wa kisasa ni mkubwa na unaendelea kukua kila mwaka. Mashamba ya kahawa yapo katika nchi 80 duniani kote, lakini vinara wa uzalishaji duniani ni Colombia, Brazili na Indonesia. Kinywaji hicho kinathaminiwa kote kwa ladha yake na athari kwenye mwili.
64050. Kuboresha mfumo wa usaidizi wa habari kwa shughuli za kibiashara za Megamart CJSC KB 291.5
Ili kufikia lengo hili, kazi zifuatazo ziliwekwa na kutatuliwa katika kazi: dhana na kiini cha habari muhimu ya kibiashara ilizingatiwa; dhana ya mfumo wa habari na teknolojia ya habari ni sifa ...
64052. Maendeleo ya algorithm ya maumbile 1.98 MB
Madhumuni ya tasnifu hii ni kutengeneza algorithm ya kijeni inayoelezea hatua kwa hatua suluhisho la tatizo la kutafuta njia fupi zaidi katika mfumo wa barabara uliopo. Malengo: kuchambua uwezo wa kanuni za kijeni...

Muundo wa Muunganisho wa Mfumo Huria (OSI), au muundo wa ISO/OSI, hufafanua kwa uwazi safu tofauti za muunganisho wa mfumo, huzipa majina ya kawaida, na kubainisha kazi ambayo kila safu inapaswa kufanya.

Mfano wa OSI hugawanya mawasiliano katika tabaka saba au tabaka. Kila ngazi inahusika na kipengele kimoja maalum cha mwingiliano. Hivyo, tatizo la mwingiliano limegawanywa katika matatizo 7 maalum, ambayo kila moja inaweza kutatuliwa kwa kujitegemea kwa wengine. Kila safu hudumisha miingiliano na tabaka za juu na chini.

Kwa hivyo, wacha tuseme maombi hufanya ombi kwa safu ya programu, kama vile huduma ya faili. Kulingana na ombi hili, programu ya kiwango cha maombi huzalisha ujumbe wa kawaida wa muundo, ambao una habari ya huduma (kichwa) na, ikiwezekana, data iliyopitishwa. Ujumbe huu kisha hutumwa kwa kiwango cha uwakilishi. Safu ya uwasilishaji huongeza kichwa chake kwa ujumbe na hupitisha matokeo hadi safu ya kikao, ambayo kwa upande huongeza kichwa chake, na kadhalika. Baadhi ya utekelezaji wa itifaki hutoa kwamba ujumbe hauna kichwa tu, bali pia trela. Hatimaye, ujumbe hufikia safu ya chini kabisa, ya kimwili, ambayo kwa kweli huipeleka kwenye njia za mawasiliano.

Ujumbe unapofika kwenye mtandao hadi kwa mashine nyingine, husafiri kwa mfuatano chini juu kutoka ngazi hadi ngazi. Kila ngazi huchanganua, huchakata na huondoa kichwa cha kiwango chake, hufanya kazi zinazolingana na kiwango fulani na kupeleka ujumbe kwa kiwango cha juu.

Kazi za Tabaka la Mfano wa ISO/OSI

KIWANGO CHA MWILI. Safu hii inahusika na upitishaji wa biti juu ya kebo Koaxial, kebo ya jozi iliyopotoka, au nyuzi macho.

Sifa za midia ya upitishaji wa data halisi: bandwidth, kinga ya kelele, impedance ya tabia na wengine.

Kwa kiwango sawa sifa za ishara za umeme zimedhamiriwa, kama vile mahitaji ya viwango vya voltage au vya sasa vya mawimbi inayopitishwa, aina ya usimbaji, kasi ya utumaji wa mawimbi. Mbali na hili, hapa aina za viunganishi na madhumuni ya kila mwasiliani ni sanifu. Kutoka upande wa kompyuta Kazi za safu ya kimwili zinafanywa na adapta ya mtandao au bandari ya serial.

NGAZI YA CHANNEL. Safu ya kimwili huhamisha bits tu. Hii haizingatii kwamba njia ya maambukizi ya kimwili inaweza kuwa na shughuli nyingi. Kwa hiyo, moja ya kazi za safu ya kiungo ni kuangalia upatikanaji wa njia ya kusambaza. Kazi nyingine ya safu ya kiungo ni utekelezaji wa njia za kugundua makosa na kurekebisha. Ili kufanya hivyo katika ngazi ya kiungo bits ni makundi katika seti, inayoitwa muafaka.



Safu ya Kiungo cha Data inahakikisha upitishaji sahihi wa kila fremu, kuweka mlolongo maalum wa bits mwanzoni na mwisho wa kila sura ili kuashiria, na pia huhesabu checksum na kuongeza checksum kwenye sura. Wakati sura inakuja, mpokeaji tena anahesabu hundi ya data iliyopokelewa na kulinganisha matokeo na checksum kutoka kwa sura. Ikiwa zinalingana, sura inachukuliwa kuwa sahihi na inakubaliwa. Ikiwa hundi hazilingani, hitilafu hurekodiwa.

Ingawa safu ya kiunga hutoa uwasilishaji wa fremu kati ya nodi zozote mbili kwenye mtandao wa ndani, inafanya hivyo tu ndani ya mtandao na topolojia iliyofafanuliwa kabisa ya viunganisho - pete, nyota au basi.

Katika kompyuta Kazi za safu ya kiungo zinatekelezwa kwa pamoja na adapta za mtandao na madereva yao.

NGAZI YA MTANDAO. Kiwango hiki kinatumikia kuunda mfumo wa usafiri wa umoja, kuunganisha mitandao kadhaa yenye kanuni tofauti za upitishaji habari kati ya nodi za mwisho.

"Mtandao" ni mkusanyiko wa kompyuta zilizounganishwa kwa kila mmoja kwa mujibu wa mojawapo ya kanuni za kawaida za topolojia na kutumia mojawapo ya itifaki za safu ya kiungo zilizobainishwa kwa topolojia hii kusambaza data.

Kazi kuu ya safu ya mtandao ni kuchagua njia bora. Inategemea na: wakati wa uwasilishaji wa data kwenye njia hii, uwezo wa njia ya mawasiliano, kiwango cha trafiki, uaminifu wa upitishaji.

Katika kiwango cha mtandao, aina mbili za itifaki zinafafanuliwa. Aina ya kwanza inahusu ufafanuzi wa sheria za kupeleka pakiti za data za nodi za mwisho kutoka kwa node hadi kwenye router na kati ya ruta. Hizi ndizo itifaki ambazo kwa kawaida humaanishwa watu wanapozungumza kuhusu itifaki za safu ya mtandao. Safu ya mtandao pia inajumuisha aina nyingine ya itifaki inayoitwa itifaki za kubadilishana habari. Kwa kutumia itifaki hizi, ruta hukusanya taarifa kuhusu topolojia ya miunganisho ya mtandao.

Itifaki za safu ya mtandao zinatekelezwa na moduli za programu za mfumo wa uendeshaji, pamoja na programu ya router na vifaa.

NGAZI YA USAFIRI. Kazi ya safu ya usafirishaji ni kutoa programu au tabaka za juu za stack - maombi na kikao - kuhamisha data kwa kiwango sawa cha kuegemea ambayo wanahitaji. Mfano wa OSI hufafanua aina tano za huduma zinazotolewa na safu ya usafiri. Aina hizi za huduma hutofautiana katika ubora wa huduma zinazotolewa: uharaka, uwezo wa kurejesha mawasiliano yaliyokatizwa, upatikanaji wa njia za kuzidisha miunganisho mingi kati ya itifaki tofauti za programu kupitia itifaki ya kawaida ya usafirishaji, na muhimu zaidi, uwezo wa kugundua na kusahihisha makosa ya upitishaji, kama vile kuvuruga, upotezaji na kurudia kwa pakiti.

NGAZI YA KIKAO. Safu ya kipindi hutoa usimamizi wa mazungumzo ili kurekodi ni mhusika gani anayefanya kazi kwa sasa na pia hutoa vifaa vya maingiliano. Mwisho hukuruhusu kuingiza vituo vya ukaguzi katika uhamishaji wa muda mrefu ili ikiwa utashindwa kurudi kwenye kituo cha ukaguzi cha mwisho, badala ya kuanza tena. Kwa mazoezi, programu chache hutumia safu ya kikao, na hutekelezwa mara chache.

NGAZI YA UWASILISHAJI. Safu hii inatoa hakikisho kwamba maelezo yanayotumwa na safu ya programu yataeleweka na safu ya programu katika mfumo mwingine. Ikihitajika, safu ya uwasilishaji inabadilisha fomati za data kuwa umbizo la kawaida la uwasilishaji, na kwenye mapokezi, ipasavyo, hufanya ubadilishaji wa kinyume. Kwa njia hii, tabaka za maombi zinaweza kushinda, kwa mfano, tofauti za kisintaksia katika uwakilishi wa data. Katika kiwango hiki, usimbuaji na usimbuaji wa data unaweza kufanywa, shukrani ambayo usiri wa ubadilishanaji wa data unahakikishwa kwa huduma zote za programu mara moja.

NGAZI YA MAOMBI. Safu ya programu kwa kweli ni seti ya itifaki mbalimbali zinazowawezesha watumiaji wa mtandao kufikia rasilimali zilizoshirikiwa kama vile faili, vichapishaji, au kurasa za Wavuti za hypertext, na kushirikiana, kwa mfano, kwa kutumia itifaki ya barua pepe. Kitengo cha data ambacho safu ya maombi hufanya kazi kawaida huitwa ujumbe.

Tabaka tofauti za itifaki za seva na mteja haziwasiliani moja kwa moja, lakini zinawasiliana kupitia safu ya mwili. Hatua kwa hatua kuhamia kutoka ngazi ya juu hadi ya chini, data inaendelea kubadilishwa na kuongezewa na data ambayo inachambuliwa na itifaki za viwango vinavyolingana kwenye upande wa karibu. Hii inaleta athari ya mwingiliano pepe kati ya viwango. Pamoja na data ambayo mteja hutuma kwa seva, habari nyingi za huduma hupitishwa (anwani ya mteja wa sasa, tarehe na wakati wa ombi, toleo la mfumo wa uendeshaji, haki za kufikia data iliyoombwa, nk).

Huduma zote za kisasa za mtandao zinatokana na miunganisho pepe. Kusambaza ujumbe kutoka kwa seva hadi kwa mteja kunaweza kupitia kompyuta kadhaa tofauti. Hii haimaanishi kabisa kwamba kwenye kila kompyuta ujumbe lazima upitie ngazi zote - inahitaji tu "kupanda" kwenye safu ya mtandao (ambayo huamua kushughulikia) wakati wa kupokea na tena "kushuka" kwa kiwango cha kimwili wakati wa kusambaza. Katika kesi hii, huduma ya ujumbe inategemea uunganisho wa mtandao wa safu ya mtandao na itifaki zake zinazofanana . Mtandao ni muungano wa mitandao (Mtandao wa Kompyuta Ulimwenguni Pote). Mtandao unaweza kuzingatiwa kwa maana ya kimwili kama mamilioni ya kompyuta zilizounganishwa na kila aina ya mistari ya mawasiliano, na kutengeneza "nafasi" ya habari, ambayo ndani yake kuna mtiririko unaoendelea wa mtiririko wa habari, unaochanganywa kati ya kompyuta ambazo tengeneza nodi za mtandao na huhifadhiwa kwa muda kwenye diski zao ngumu.

Mtandao wa kisasa unategemea matumizi ya itifaki za TCP/IP. TCP/IP si itifaki moja ya mtandao, lakini itifaki mbili ziko katika viwango tofauti. Itifaki ya TCP ni itifaki ya safu ya usafirishaji. Anaidhibiti. jinsi habari inavyohamishwa. Itifaki ya IP inaweza kushughulikiwa. Ni ya safu ya mtandao na huamua ambapo maambukizi hutokea.

Kwa mujibu wa itifaki ya TCP, data iliyotumwa "imekatwa" kwenye pakiti ndogo, baada ya hapo kila pakiti imewekwa alama ili iwe na data muhimu kwa mkusanyiko sahihi wa hati kwenye kompyuta ya mpokeaji. Kompyuta mbili zilizounganishwa kwa muunganisho mmoja wa kimwili zinaweza kuhimili miunganisho kadhaa ya TCP kwa wakati mmoja, kama vile seva mbili zinaweza kusambaza pakiti nyingi za TCP kwa wakati mmoja kutoka kwa wateja wengi hadi kwa kila mmoja katika pande zote mbili kwenye laini moja ya mawasiliano.

Kiini cha itifaki - IP (Itifaki ya Mtandao) ni kwamba kila mshiriki katika Mtandao Wote wa Ulimwenguni lazima awe na anwani yake ya kipekee (anwani ya IP). Bila hili, hatuwezi kuzungumza juu ya utoaji sahihi wa pakiti za TCP mahali pa kazi unayotaka. Anwani hii inaonyeshwa kwa urahisi sana - kwa ka nne, kwa mfano: 195.38.46.11. Muundo wa anwani ya IP hupangwa kwa njia ambayo kila kompyuta ambayo pakiti yoyote ya TCP inapita inaweza kuamua kutoka kwa nambari hizi nne ni nani kati ya "majirani" wake wa karibu anahitaji kusambaza pakiti ili "karibu" na mpokeaji. Kama matokeo ya idadi ndogo ya uhamishaji, pakiti ya TCP inamfikia mpokeaji. Hali ya mawasiliano na uwezo wa mstari huzingatiwa. Kutatua maswali ya kile kinachochukuliwa kuwa "karibu" na ni nini "zaidi" kinashughulikiwa na zana maalum - ruta. Jukumu la kipanga njia kwenye mtandao kinaweza kufanywa ama kwa kompyuta maalum au kwa programu maalum inayoendesha kwenye mtandao. seva ya kitovu.

Kwa kuwa baiti moja ina hadi thamani 256 tofauti, kinadharia zaidi ya anwani bilioni nne za kipekee za IP zinaweza kuonyeshwa kwa kutumia baiti nne (256 ukiondoa baadhi ya anwani zinazotumiwa kama zile za huduma). Katika mazoezi, kutokana na upekee wa kushughulikia aina fulani za mitandao ya ndani, idadi ya anwani zinazowezekana ni karibu bilioni mbili, lakini kwa viwango vya kisasa hii ni thamani kubwa kabisa.

Kulingana na malengo na malengo yao mahususi, wateja wa Mtandao hutumia huduma wanazohitaji. Huduma tofauti zina itifaki tofauti. Zinaitwa itifaki za maombi. Kuzingatia kwao kunahakikishwa na kuungwa mkono na programu maalum. Hivyo, ili kutumia huduma yoyote ya mtandao, unahitaji kufunga kwenye kompyuta yako programu ambayo inaweza kufanya kazi kwa kutumia itifaki ya huduma hii. Programu kama hizo huitwa programu za mteja au wateja tu.

Ili kuhamisha faili kwenye mtandao, itifaki maalum ya maombi, FTP (Itifaki ya Uhamisho wa Faili), hutumiwa. Ipasavyo, ili kupokea faili kutoka kwa Mtandao, lazima:

Kuwa na programu kwenye kompyuta yako ambayo ni mteja wa FTP (mteja wa FTP);

Anzisha muunganisho na seva inayotoa huduma za FTP (seva ya FTP).

Mfano mwingine: ili kutumia barua pepe, itifaki za kutuma na kupokea ujumbe lazima zifuatwe. Ili kufanya hivyo, unahitaji kuwa na programu (mteja wa barua) na kuanzisha uhusiano na seva ya barua. Vile vile ni kweli kwa huduma zingine.