Zpráva kanálu. Linková vrstva

Frekvenční oddělení signálů (kanály)

Podívejme se na hlavní fáze tvorby vícekanálového signálu ve frekvenčním dělení kanálů (FCD). Za prvé, v souladu s přenášenými zprávami, primární signály a i(t) mající energetická spektra, ,…, modulují frekvence dílčích nosných každého kanálu. Tuto operaci provádějí modulátory , , ... , kanálové vysílače. Spektra kanálových signálů získaná na výstupu frekvenčních filtrů , , … zaujímají frekvenční pásma , , …, resp. (obr. 9.2).

Rýže. 9.2. Frekvenční multiplexování a schéma separace kanálů

Předpokládáme, že každá ze zpráv, které mají být předány a i(t) zaujímá frekvenční pásmo standardního TF kanálu. V procesu vytváření skupinového signálu každý kanál signalizuje Si(t) je přiřazeno frekvenční pásmo, které se nepřekrývá se spektry jiných signálů (obr. 9.3). Pak celková šířka pásma N-skupina kanálů se bude rovnat

. (9.8)

Obr.9.3 Transformace spekter v systému s FDM

Za předpokladu, že je použita modulace s jedním postranním pásmem a každý kanálový signál zabírá frekvenční pásmo

pro spektrum skupinového signálu získáme

. (9.10)

Skupinový signál je převeden na lineární signál a přenášen po komunikační lince (přenosové cestě). Na přijímací straně, po převedení lineárního signálu na skupinový signál, ten druhý pomocí pásmových kanálových filtrů F k se šířkou pásma a demodulátory se převádí na kanálové zprávy, které jsou odesílány příjemci.

Stručně řečeno, ve vícekanálových systémech FDM je každému kanálu přidělena určitá část celkové šířky pásma základního pásma. Na vstup přijímacího zařízení i Signály -th kanálu jsou současně aktivní Si Všechno N kanály. Použití frekvenčních filtrů Ф i pouze ty frekvence, které patří k danému i-tý kanál.

Vzhledem k neideálním charakteristikám pásmových kanálových filtrů dochází mezi kanály k vzájemnému přeslechu. Pro snížení těchto rušení je nutné zavést ochranné frekvenční intervaly mezi kanály.

Takto

To znamená, že v systémech FDM je efektivně využito pouze asi 80 % šířky pásma přenosové cesty. Navíc je nutné zajistit velmi vysoký stupeň linearity celé skupinové cesty.

Časová separace signálů (kanály)

Pomocí metody dočasného dělení kanálů (TSC) se skupinová cesta pomocí synchronních přepínačů vysílače ( K pruh) a přijímač ( K pr) je poskytován pro signalizaci každého kanálu vícekanálového systému. (Mechanické spínače se v moderních zařízeních prakticky nepoužívají. Místo nich se používají elektronické spínače, vyrobené např. na posuvných registrech.) V TRC se nejprve vysílá signál 1. kanálu, pak dalšího atd. na poslední kanál podle čísla N, poté se opět připojí 1. kanál a proces se opakuje se vzorkovací frekvencí (obr. 9.4).

Sekvence modulovaných pulzů, které se v čase nepřekrývají, se používají jako kanálové signály v systémech TDM. Sedět); sada kanálových impulsů - skupinový signál S G ( t) se přenáší po komunikační lince. Přepnout akci na přijímací straně K pr lze identifikovat pomocí klíče spojujícího linku s přijímačem i-tý kanál pouze po dobu průchodu impulsů i kanál („časový filtr“ Ф i). Po demodulaci zprávy a i(t) přijď k i-tého příjemce.

Pro normální provoz vícekanálového systému s VRC je nezbytný synchronní chod spínačů na vysílací a přijímací straně. K tomu je často jeden z kanálů obsazen pro přenos speciálních synchronizačních impulsů pro časově koordinovaný provoz. K pruh a K Ave.

Rýže. 9.5. dočasné oddělení

dva signály s AIM

Na Obr. 9.5 ukazuje časové diagramy dvoukanálového systému s AIM. Nosičem zprávy je zde sekvence pulzů s tečkou

, (9.12)

přicházející do pulzního modulátoru (IM) z generátoru hodinových pulzů (GTI). Skupinový signál (obr. 9.5, a) je přiveden do spínače. Ten hraje roli "dočasných" parametrických filtrů nebo klíčů, jejichž přenosová funkce . (obr. 9.5, b) se mění synchronně (s periodou) a ve fázi se změnami přenosové funkce:

(9.13)

To znamená, že v každém časovém intervalu je k přenosové cestě připojen pouze tý pulzní detektor ID-. Zprávy přijaté jako výsledek detekce jsou odesílány příjemci zpráv PS.

operátor, popisující činnost klíčového filtru, vystřihne ze signálu intervaly následující po periodě a zahodí zbytek signálu.

Zde, stejně jako dříve, označuje interval, během kterého jsou vysílány signály i-tého zdroje.

V časovém rozdělení je vzájemné rušení způsobeno především dvěma důvody. První je, že lineární zkreslení vznikající v důsledku omezeného frekvenčního pásma a neideálních amplitudově-frekvenčních a fázově-frekvenčních charakteristik jakéhokoli fyzicky proveditelného komunikačního systému porušují impulsní povahu signálů. Pokud je totiž při vysílání modulovaných pulzů s konečnou dobou trvání omezené spektrum, pak se pulzy „rozšíří“ a místo pulzů s konečnou dobou trvání dostaneme procesy nekonečně prodloužené v čase. Při časovém oddělení signálů to povede k tomu, že impulsy jednoho kanálu budou superponovány na impulsy jiných kanálů. Jinými slovy, mezi kanály dochází k vzájemnému přeslechu nebo intersymbolové interferenci. Navíc může docházet k vzájemnému rušení vlivem nedokonalé synchronizace hodin na vysílací a přijímací straně.

Pro snížení míry vzájemného rušení je nutné zavést „ochranné“ časové intervaly, které odpovídají určitému rozšíření spektra signálu. Takže ve vícekanálových telefonních systémech je pásmo efektivně přenášených frekvencí = 3100 Hz; v souladu s Kotelnikovovou větou minimální hodnota = 2 = 6200 Hz. V reálných systémech je však frekvence opakování pulsu zvolena s určitou rezervou: = 8 kHz. Pro přenos takových impulsů v jednokanálovém režimu je vyžadována šířka pásma alespoň 4 kHz. Při časovém rozdělení kanálů zaujímá signál každého kanálu stejné frekvenční pásmo, které je určeno za ideálních podmínek podle Kotelnikovovy věty ze vztahu (bez zohlednění synchronizačního kanálu)

, (9.14)

kde , která je stejná jako celková šířka pásma systému při frekvenčním dělení.

Ačkoli jsou TDM a FDM teoreticky ekvivalentní z hlediska účinnosti využití frekvenčního spektra, v reálných podmínkách jsou systémy TDM v tomto ukazateli znatelně horší než FDM kvůli potížím se snižováním úrovně vzájemného rušení při oddělování signálů. Zároveň je nespornou výhodou RSD snížení úrovně rušení nelineárního původu díky různému časování pulsů různých kanálů, v systémech RSD je faktor výkyvu nižší. Podstatné také je, že vybavení RMC je mnohem jednodušší než vybavení PMC. Nejširší uplatnění TRC nachází v digitálních systémech s PCM.

Kontrola dostupnosti přenosového média.

Implementace mechanismů detekce chyb a oprav. Za tímto účelem se na linkové vrstvě bity seskupují do rámců (rámců), správnost přenosu každého rámce je zajištěna umístěním speciální sekvence bitů na začátek a konec každého rámce pro jeho označení a také vypočítá kontrolní součet.

Ovládání parametrů komunikace (rychlost, opakování)

Protokoly spojové vrstvy používané v lokálních sítích obsahují strukturu spojů a způsoby jejich adresování pouze pro síť s určitou topologií. Topologie zahrnují sběrnici, prstenec a hvězdu. Příklady protokolů spojové vrstvy jsou protokoly Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

V globálních sítích zajišťuje spojová vrstva výměnu zpráv mezi dvěma sousedními počítači propojenými individuální komunikační linkou. Příklady protokolů typu point-to-point (jak se takové protokoly často nazývají) jsou široce používané protokoly PPP a LAP-B.

Protokoly: IEEE 802.1 (popisuje zařízení (přepínače, mosty))

Dělí se na LLC - 802.2 a MAC (CSMA / CD) - 802.3,

MAC (Token Ring) – 802.5,

MAC (Ethernet) - 802.4

Struktura ethernetového rámce: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

1) Preambule (začátek přenosu rámce - 8 bajtů)

2) Cílová adresa (2-6 bajtů Cílová MAC adresa, 2 bajty pro vyzvánění)

3) Adresa odesílatele (2-6)

4) Délka datového pole (2 bajty)

5) Datové pole (64 – 1500 bajtů)

6) Kontrolní součet

LLC protokol: 1- LLC 802.2

| DSAP1byte | SSAP1byte | Kontrolní 1 byte | Údaje |

2-LLC 802.2 SNAP

| DSAP 2byte | SSAP 2byte | Ovládání 3 bajtů | Typ rodiny protokolů3byte | Typ protokolu 2 bajty | Údaje |

DSAP - specifikuje protokol příjemce

SSAP - indikující. protokol odesílatele

Control - t pro ovládání připojení

Typ rodiny – (IPX /SPX, X.25, ATM, TCP/IP=0)

Typ protokolu - 0x0800 - IP, 0x0806 - ARP

MAC adresa (48 bitů): Jsou definovány 3 typy: individuální, broadcast, skupina

|0|0|22bit|24bit|

00 - individuální adresa, 11 - vysílání, 10 - skupina.

22 bitů - organizační kód výrobce

24 bitů - kód síťového adaptéru

23. KANÁLY T1/E1.

Kanály T1/E1 Pronajaté kanály T1/E1 se v posledních letech staly velmi populárními jako prostředek pro připojení podnikových sítí a serverů k internetu. To je způsobeno vysokými datovými rychlostmi kanálů: 1,544 Mbps v kanálu T1 a 2,048 Mbps pro El.

Linky T1 jsou duplexní digitální obvody, které byly původně navrženy pro přenos hovorů mezi telefonními ústřednami. Fyzicky se spojení provádí přes dva páry telefonních kroucených vodičů (jeden pár je v jednom směru, druhý v opačném směru).

AMI Kanál používá bipolární kódování(bipolární kódování). .Tato metoda má jiný název - alternativní invertující logiku(AMI). Nepřítomnost napětí ve vedení odpovídá nule a kladné a záporné impulsy se používají k reprezentaci jednotek. Příklad takového kódování ve srovnání se standardní reprezentací (ve formě kódu NRZ)

Synchronizace Jsem.

Dlouhá sekvence logických nul může způsobit, že přijímač ztratí synchronizaci. Abyste tomu zabránili, podejte žádost bipolární substituční metoda 8 nul– (B8ZS).

Každá skupina 8 nul detekovaná vysílačem je jím nahrazena nějakým „nesmyslným slovem“. Při příjmu z kanálu se provede inverzní převod. K izolaci této náhradní kombinace (jako znamení pro zahájení jejího rozpoznávání) se používá sériový přenos bez invertování dvou kladných (což není v obvyklé sekvenci AMI kódů povoleno). Obrázek 5.2 ukazuje příklad takové náhradní kombinace.

Synchronizace snímků

Kanál E1 se skládá z 24 samostatných kanálů, každý o rychlosti 64 Kbps. Přenášené informace jsou rozděleny do rámců. Nejrozšířenější jsou metody D4 a ESF (navíc v E3 liniích se často používá algoritmus Ml3).

Algoritmus D4

Rámec obsahuje 1 synchronizační bit a 24 bajtů dat (viz obrázek 5.3). Celková délka rámce je tedy 193 bitů.

Skupina 12 snímků je dodávána se speciální 12bitovou maskou (viz obrázek), která je tzv signál zarovnání rámce(signál zarovnání snímku). Je volána skupina 12 snímků superrámec.

algoritmus ESF Algoritmus generování supersnímků ESF (Extended SuperFrame) se liší v tom, že velikost supersnímku byla zvýšena z 12 na 24 snímků. V takovém kz superrámci se pro účely synchronizace používá 24 režijních bitů, pouze 6. Ze zbývajících 18 bitů je 6 použito pro korekci chyb a 12 pro aktuální sledování stavu linky.

Algoritmus M13 Navrženo pro TK kanály (44,476 Mbps). Rámec obsahuje 4760 bitů. Z toho je 56 bitů použito pro zarovnání snímků (synchronizaci snímků), korekci chyb a sledování stavu linky.

Pulzní kódová modulace (PCM)

Kanály T1 byly původně určeny pro přenos telefonních hovorů, ale po digitální lince.

Na běžném telefonu je signál přenášen jako analog ve frekvenčním rozsahu od 300 do 3400 Hz. Pro převod analogového signálu do digitální podoby se používá pulzní kódová modulace (PCM) - Pulse Code Modulation (PCM). Pro tento účel je zaveden blok ADC, který převádí amplitudu analogového signálu na digitální zobrazení 8 bitů. Četnost odečítání byla zvolena s přihlédnutím k Nyquistovy věty(Nyquist). V souladu s tímto teorémem, pro adekvátní převod signálu z analogového na digitální, musí být vzorkovací frekvence dvojnásobkem frekvence vzorkovaného signálu. Pro telefonní kanály byla zvolena frekvence 8000 dotazování za sekundu. Digitální linka tedy musí mít šířku pásma 8 x 8000 = 64 Kbps.

Multiplexování Na lince T1 je sestaveno 24 z těchto digitálních kanálů s rychlostí 64 kbit/s. Celková propustnost tak činí 1,544 Mbps. Pro sloučení použijte časové multiplexování kanálů– Time Division Multiplexing (TDM). Celá dostupná šířka pásma je rozdělena do elementárních časových intervalů 125 µs. Zařízení po dobu takového elementárního intervalu monopolizuje celé frekvenční pásmo.

Díky multiplexování může linka T1 přenášet audio, digitální data a video signály současně. V případě potřeby lze veškerou dostupnou šířku pásma 1,544 Mbps monopolizovat jedním datovým tokem.

Struktura systému Na obrázku je možná struktura koncového zařízení pro provoz na lince T1. Zde CSU je jednotka kanálových služeb a DSL je jednotka datových služeb.

Zlomkové čáry T1 Uživatel si může pronajmout pouze část kanálu T1. Zároveň má možnost platit za libovolný počet (1 až 24) kanálů DSO (Digital Signal 0) rychlostí 64 Kbps.

Kanály E1 V Evropě navrhla 1TU - International Telecommunication Union - mírně odlišnou klasifikaci takových digitálních kanálů. Základem je E1 capal, obsahující 30 USO kanálů (každý 64 Kbps) a další 1 kanál pro synchronizaci a 1 kanál pro přenos servisních informací. Šířka pásma kanálu E1 je 2,048 Mbps.

Přenosové médium K uspořádání kanálů typu T1 lze použít různá média. Například: dva páry kroucených vodičů - umožňují uspořádat kanál T1; 4 kanály T1 lze organizovat v koaxiálním kabelu; mikrovlnný kabel umožňuje umístit 8 linek T1; optický kabel může obsahovat až 24 linek T1.

ISDN sítě

Digitální sítě ISDN (Integrated Services Digital Network) jsou široce používány jako alternativa k připojení prostřednictvím kanálů T1/E1. Rozdíl je především ve způsobu platby. Za celý (nebo část) kanálu T1 je účtován pevný (spíše vysoký) poplatek za předplatné. V sítích ISDN je platba zpoplatněna pouze za dobu připojení.

Technologie ISDN umožňuje současný přenos hlasu a digitálních dat, poskytuje vysokorychlostní připojení do globálních sítí. Tato technologie byla vyvinuta, aby splnila základní potřeby malé kanceláře.

Podobně jako u kanálů T1 je tato technologie založena na použití digitálního kanálu 64 Kbit/s. Analogová (hlasová) data jsou předem vzorkována (vzorkování se provádí) 8000krát za sekundu. Každý vzorek představuje 8 bitů informace. To znamená, že se používá PCM.

B-kanál Hlavní součástí každé ISDN linky je jednosměrný B-kanál s kapacitou 64 Kbps. Může přenášet digitalizovaná audio nebo video data nebo samotná digitální data.

D-kanál Používá se k přenosu servisních informací. Jsou to například signály pro navázání a přerušení spojení. Celé pásmo B-kanálu je určeno pouze pro přenos užitečných informací.

Existují dvě standardní konfigurace kanálu ISDN: BRI a PRI/

BRI rozhraní Jedná se o logickou kombinaci dvou 64 Kbps B-kanálů a jednoho 16 Kbps D-kanálu. BRI (Basic Rate Interface) - Přenáším rozhraní nominální rychlostí.

Rozhraní BRJ je optimální konfigurací pro vzdálené uživatele a malé kanceláře. Jeho celková šířka pásma je 128 Kbps a pouze pro přenos servisních informací se používá kanál D. BRI umožňuje připojit až 8 zařízení (telefon, digitální a video).

D-kanálová ústředna používá protokol SS7 (Signalling System Number 7).

PRI rozhraní PRI (Primary Rate Interface) - přenosové rozhraní se základní sazbou. Toto rozhraní odpovídá maximální přenosové rychlosti na lince T1. Konfigurace PRI se skládá z 23 kanálů 64 Kbps (kanály B) a jednoho kanálu D 64 Kbps. Uživatel tedy může přenášet rychlostí 1,472 Mbps.

V evropských ISDN linkách odpovídá konfigurace PRI 30 B-kanálům (protože E1 obsahuje právě tolik kanálů pro přenos užitečných informací).

Připojení uživatele Obrázek 5.5 ukazuje typickou hardwarovou konfiguraci ISDN předplatitelského komplexu.

Zařízení NT1 (Network Terminator 1) se používá k připojení předplatitele k digitálnímu kanálu.

Zařízení NT2 (Network Terminator 2) zaujímá střední úroveň mezi NT1 a jakýmkoli koncovým zařízením. Mohou to být ISDN routery a digitální PBX.

Koncové zařízení prvního typu TE1 (Terminal Equipment 1) je považováno za uživatelské zařízení schopné připojení k zařízením typu NT. Jedná se např. o ISDN pracovní stanice, fax, ISDN telefony Druhý typ koncových zařízení TE2 (Terminal Equipment 2) zahrnuje všechna zařízení, která nelze přímo připojit k NT2 (analogové telefony, PC atd.), ale vyžadují pro toto použití speciální koncový adaptér TA (Terminal Adapter).

Zařízení Kabeláž je provedena krouceným měděným drátem (twisted pair) třídy UTP minimálně 3 (poskytuje přenos rychlostí až 10Mbps). Rozhraní BR1 vyžaduje jeden pár UTP a rozhraní PRI vyžaduje 2 páry UTP.

Zařízení NT1 je poměrně jednoduché, proto je často integrováno do koncových zařízení.

ISDN zařízení uživatele může být vestavěné nebo samostatné. Lze kombinovat i embedded zařízení, tzn. obsahují NT1 a několik TA terminálových adaptérů. Externí terminálové adaptéry vypadají jako modem, a proto se často označují jako ISDN modemy (i když nedochází k modulaci ani demodulaci). Velmi často se používá jiný typ zařízení - ISDN routery - Ethernet. Slouží také jako most mezi kanálem a místní sítí, tzn. toto je router-bridge.

H-kanály ITU vydala standardy pro ISDN H-kanály. Zahrnují pět konfigurací, od HO (zahrnuje 6 B-kanálů - propustnost 384 Kbps, navržených pro podporu videokonferencí) po kanál H4 (zahrnuje 2112 D-kanálů, propustnost - 135 Mbps, video a audio data orientovaná na vysílání).

Služby ISDN ISDN kanál může poskytovat řadu doplňkových služeb, jako jsou: konferenční hovory; přesměrování příchozích hovorů na jiné telefonní číslo; identifikace čísla volajícího; organizace pracovních skupin atd.

Frame relay sítě

Sítě využívající protokoly X.25 se ukázaly jako spolehlivé, ale ne dostatečně rychlé. V tomto ohledu byly navrženy úpravy zaměřené na velmi vysoké přenosové rychlosti - jedná se zejména o sítě Frame Relay a ATM.

Předchůdcem technologie Frame Relay - frame relayingu - byla na počátku 90. let americká společnost WILTEL, která měla podél železnic rozsáhlou síť optických linek. Technologie Frame Relay na rozdíl od X.25 umožňovala poskytovat přenosové rychlosti kompatibilní s kanály T1 (1,5 Mbps) a T3 (45 Mbps), zatímco v X.25 to bylo obvykle 64 Kbps.

Formát rámců Podstata této technologie spočívá v odmítnutí 3. (síťové) vrstvy X.25. Jsou omezeny na použití 2. (odkazové) vrstvy, kde je přenos prováděn pomocí rámců. Změní se pouze záhlaví rámce:

Záhlaví rámce Frame Relay obsahuje:

10bitové pole DLCI - identifikátor datového spoje. Toto pole slouží routerům k nalezení cílového hostitele, tzn. toto je informace o přenosu snímků.

Ze zbývajících šesti bitů záhlaví:

3 bity fungují jako příznaky přetížení;

1 bit - umožňuje snížit prioritu rámce (tzv. DE bit);

2 bity - vyhrazené.

Přenosová rychlost

Přenosová rychlost je sjednána s poskytovatelem ve formě tří parametrů:

- CIR je sjednaná přenosová rychlost;

Bc – dohodnutá výše rozšíření provozu;

Be je limitní hodnota expanze dopravy.

Objemový provoz Be může být přijímán sítí pouze po omezenou dobu.

Vysílání harmonogramu Vs je povoleno pouze v případě, že zatížení sítě v průměru nepřekročí dohodnutou hodnotu CIR.

V případě přetížení může být paket routerem buď zahozen, nebo je v něm bit nastaven na „1“. DE(snížení priority) a v tomto případě může být takový paket v případě potřeby zničen jakýmkoli routerem sledujícím trasu.

Typy kanálů

Technologie Frame Relay může fungovat na dvou typech kanálů:

PVC - permanentní virtuální okruh;

SVC - Switched Virtual Circuit.

PVC jsou definovány během fáze konfigurace systému a zajišťují, že pakety jsou vždy doručovány stejnou cestou. SVC se nastavují pokaždé na začátku přenosu (během fáze navazování spojení), čímž se zabrání chybným úsekům sítě.

Chráněno před chybami

Síť Frame Relay kontroluje správnost rámce (pomocí analýzy pole FCS) a pokud jsou nalezeny chyby, rámec je vymazán. Opakovaný přenos takto vymazaných rámců však není požadován. Předpokládá se, že protokol vyšší úrovně, přenosový protokol (zodpovědný za doručování end-to-end), by měl být zodpovědný za sestavení zprávy a vyžádání nedoručených rámců. Tyto sítě jsou tedy zaměřeny na použití vysoce kvalitních optických kanálů, ve kterých jsou chyby poměrně vzácné, a proto je také nízká pravděpodobnost opakovaného přenosu paketů.

sítě bankomatů

ATM sítě byly vyvinuty jako další alternativa k X.25 sítím. Přenosová rychlost v této síti je rovněž v rozsahu od 25,5 Mbps do 2,488 Gbps. Jako přenosové médium lze použít různá média, od nestíněné kroucené dvoulinky UTP třídy 3 až po kanály z optických vláken.

Tato technologie je také známá jako Fast Packet Switching - rychlé přepínání paketů.

Vysoké přenosové rychlosti zajišťují:

1. Pevná velikost rámce - 53 bajtů

2. Absence jakýchkoli opatření k zajištění správného přenosu. Tento úkol je přenesen na vyšší protokolové vrstvy (transport).

Technologie ATM patří podle koncepce OSI do druhé (linkové) vrstvy. Rámečky v ATM se nazývají buňky(buňka). Formát takové buňky je znázorněn na obrázku vlevo.

Záhlaví buňky (5 bajtů) obsahuje:

Virtual Path Identifier - VPI (Virtual Path Identifier);

Identifikátor virtuálního kanálu - VCI (identifikátor virtuálního kanálu);

Identifikátor typu dat (3 bity);

pole priority ztráty buňky (1 bit);

Pole řízení chyby záhlaví (8 bitů) je součet mod 2 bajtů záhlaví. Protokoly vyšší úrovně rozdělují své zprávy na segmenty

48 bajtů a umístěte je do pole informací o buňce.

Technologie ATM podporuje 2 typy kanálů (podobně jako Frame sítě

PVC - permanentní virtuální okruhy;

SVC - Switched Virtual Circuits.

Na spojové vrstvě ATM jsou alokovány 2 podvrstvy (viz . rýže vpravo nahoře): samotná vrstva ATM a adaptační vrstva ATM.

Adaptační vrstva ATM (ATM Adaptation Layer) - AAL - implementuje jednu z

pět režimů přenosu:

AAL1- charakterizovaný konstantní přenosová rychlost(CBR) a synchronní provoz. Zaměřeno na přenos řeči a videoobrazu.

AAL2- také podporuje synchronní přenos ale používá variabilní přenosová rychlost(VDR). Bohužel zatím nebyla realizována.

AAL3/AAL4(spojeno do jediného protokolu) - zaměřeno na variabilní přenosová rychlost(VBR). Synchronizace není k dispozici. AAL4 se liší v tom, že nevyžaduje navázání spojení jako první.

AAL5- podobně jako AAL3, obsahuje pouze menší množství servisních informací.

Podle protokolů AAL1 a AAL2 jsou přenášeny části 48 bajtů informací (1 bajt je servisní). Protokoly AAL3 - AAL5 zahrnují přenos bloků (rozdělených na segmenty) až do velikosti 65536 bajtů.

Doporučení X.25 popisuje tři protokolové vrstvy – fyzickou, datovou linku a síť. Fyzická vrstva popisuje úrovně signálu a logiku interakce na vrstvě fyzického rozhraní. Představu o této úrovni mají ti ze čtenářů, kteří například museli připojit modem k sériovému portu osobního počítače (rozhraní RS-232/V.24). Druhá úroveň (LAP / LAPB), s určitými úpravami, je nyní také poměrně široce zastoupena v masově prodávaných zařízeních: v modemových zařízeních například protokoly skupiny MNP, které jsou odpovědné za ochranu proti chybám při přenosu informací komunikačním kanálem, např. i v lokálních sítích na úrovni LLC. Druhá vrstva protokolů je zodpovědná za efektivní a spolehlivý přenos dat ve spojení bod-bod, tzn. mezi sousedy v síti X.25. Tento protokol poskytuje ochranu proti chybám při přenosu mezi sousedními uzly a řízení toku dat (pokud přijímací strana není připravena přijímat data, upozorní na to vysílající stranu a ta přenos pozastaví). Tento protokol navíc obsahuje parametry, jejichž změnou hodnot můžete získat optimální režim z hlediska přenosové rychlosti v závislosti na délce kanálu mezi dvěma body (doba zpoždění v kanálu) a kvalitě kanál (pravděpodobnost zkreslení informace během přenosu). Pro implementaci všech výše uvedených funkcí v protokolech druhé úrovně je zaveden koncept „rámce“ („rámce“). Rámec je část informace (bity) organizovaná určitým způsobem. Spustí rámeček vlajky, tzn. posloupnost bitů přesně definovaného typu, která je oddělovačem mezi snímky. Poté přichází pole adresy, které se v případě spojení point-to-point redukuje na adresu „A“ nebo adresu „B“. Dále následuje pole typu rámce, které udává, zda rámec obsahuje informace nebo je čistě obslužný, tzn. například zpomalí tok informací nebo upozorní vysílající stranu na příjem/nepřijetí předchozího rámce. Snímek má také pole pro číslo snímku. Snímky jsou cyklicky číslovány. To znamená, že při dosažení určité prahové hodnoty začíná číslování znovu od nuly. Nakonec snímek končí kontrolní sekvencí. Sekvence se vypočítává podle určitých pravidel při přenosu rámce. Podle této posloupnosti se na příjmu provádí kontrola, zda při přenosu rámce nedošlo ke zkreslení informace. Při nastavování parametrů protokolu na fyzické vlastnosti linky můžete změnit délku rámce. Čím kratší je rámec, tím menší je pravděpodobnost jeho poškození během přenosu. Pokud je však linka kvalitní, pak je lepší pracovat s delšími informačními rámci, protože procento redundantních informací přenášených přes kanál (příznak, pole rámcové služby) klesá. Navíc je možné změnit počet rámců, které vysílající strana odešle, aniž by se čekalo na potvrzení z přijímací strany.

Tento parametr je spojen s tzv. "číslovací modul", tzn. hodnota prahu, po jehož dosažení číslování začíná znovu od nuly. Toto pole se může rovnat 8 (pro ty kanály, u kterých není zpoždění přenosu informací příliš velké) nebo 128 (například pro satelitní kanály, když je zpoždění přenosu informací přes kanál velké). A konečně třetí úrovní protokolů je „síť“. Tato vrstva je nejzajímavější v souvislosti s diskusí o sítích X.25, protože je to právě tato úroveň, která v první řadě určuje specifika těchto sítí.

Funkčně je tento protokol primárně zodpovědný za směrování v datové síti X.25, za přivádění informací z „vstupního bodu“ do sítě do „výstupního bodu“ z ní. Protokol třetí vrstvy na své úrovni také strukturuje informace, tzn. rozloží to na kousky. Na třetí úrovni se informace nazývá „paket“. Struktura paketu je v mnoha ohledech podobná struktuře rámce. Balíček má svůj modul číslování, jeho adresní pole, typ balíku, vlastní kontrolní sekvenci. Při přenosu je paket umístěn do datového pole informačních rámců (rámců druhé úrovně). Pole paketů jsou funkčně odlišná od odpovídajících polí rámců. Především se jedná o pole adresy, které se v paketu skládá z 15 číslic. Toto pole paketu musí poskytovat identifikaci účastníků ve všech sítích s přepojováním paketů po celém světě.

INTERNET

Internet jsou všechny sítě, které interagují pomocí protokolu IP a vytvářejí pro své uživatele „bezešvou“ síť. V současné době internet zahrnuje desítky tisíc sítí a jejich počet se neustále zvyšuje. V roce 1980 bylo na internetu 200 počítačů. Počet počítačů připojených k síti nadále roste zhruba o 15 % měsíčně. Rozsah internetu se výrazně zvýšil po připojení komerčních sítí k němu. Jednalo se o sítě jako America Online, CompuServe, Prodigy, Delphi, GEuie, BIX atd.

Ovládání přes internet Internetová společnost (ISOC - Internet Society) určuje směr rozvoje internetu. Jedná se o organizaci, která funguje na dobrovolné bázi; jeho účelem je podporovat globální výměnu informací prostřednictvím internetu. Jmenuje Radu starších, která je zodpovědná za technické řízení a směr internetu.

IAB Board of Elders (Internet Architecture Board) se pravidelně schází, aby schvaloval standardy a přiděloval zdroje. Přítomnost standardů by měla usnadnit propojení počítačů různých platforem (Sun, Macintosh, IBM atd.). Každý počítač v síti má svou jedinečnou 32bitovou adresu. Pravidla pro přidělování adres určuje IAB.

Existuje další veřejný orgán – IETF Engineering Commission (Internet Engineering Task Force). Pravidelně se schází k projednávání technických a organizačních záležitostí a v případě potřeby vytváří pracovní skupiny.

Použití P- a V-operací k organizaci interakcí procesů v systému lze provádět, pokud neexistuje lepší komunikační mechanismus. Jeden z návrhů na zlepšení

Rýže. 8.7. P/V-systém procesů pro dva uzly grafu výpočtů na Obr. 8.2.

Rýže. 8.8. Přidání P/V systémů do hierarchie modelu.

tímto mechanismem je návrh používat zprávy. Systém zasílání zpráv je soubor procesů, které komunikují pomocí zpráv. Se zprávami jsou možné dvě operace: odeslání a přijetí. Odeslání zprávy je jako operace V a příjem zprávy je jako operace. Pokud se během operace příjmu neobjeví žádné zprávy, přijímač čeká na odeslání zprávy.

Na tomto mechanismu je založeno Riddleovo modelovací schéma. Tento model se jeví jako nejvhodnější pro modelování protokolů v počítačových sítích. Riddle uvažuje o (konečné) množině procesů, které komunikují prostřednictvím zpráv. Zprávy jsou odesílány a požadovány speciálními procesy nazývanými kanálové procesy (poštovní schránky). Kanálové procesy poskytují v podstatě sadu zpráv, které byly odeslány, ale dosud nebyly přijaty, nebo sadu požadavků na zprávy od příjemců, které byly vydány, ale dosud nebyly uspokojeny. Ostatní procesy systému se nazývají softwarové procesy a jsou popsány v jazyce Software Process Modeling Language (SPML).

Příklad systému tří procesů je na Obr. 8.9. Jak je vidět z příkladu, popis procesů v YMPP je v podstatě schéma. Zajímavá je pouze aktivita předávání zpráv v systému. Zprávy jsou abstraktní prvky, jejichž jedinou charakteristikou je typ. Počet typů zpráv v systému může být pouze konečný. Zprávy jsou odesílány nebo přijímány do vyrovnávací paměti zpráv v každém z procesů. Každý proces má pouze jeden buffer. Doporučení YMPP jsou: Umístěte zprávu daného typu do vyrovnávací paměti zpráv. Odeslání zprávy do vyrovnávací paměti kanálového procesu Vyžádání zprávy od kanálového procesu Počkejte (je-li to nutné), dokud nebude zpráva přijata. Zpráva je umístěna do vyrovnávací paměti zpráv. Zkontrolujte typ zprávy ve vyrovnávací paměti zpráv a přejděte na větu, pokud je zpráva jiného typu než: Simulovat interní kontrolu závislou na datech. Buď pokračujte ve zpracování provedením dalšího příkazu, nebo přejděte na příkaz s názvem Přenést řízení do příkazu Ukončit proces.

Systém s NMPM modeluje mnoho paralelních procesů. Každý proces začíná na začátku svého programu a spouští svůj program, dokud nenarazí na Riddleovu větu ukazující, jak vytvořit výraz pro předávání zpráv, který představuje možné toky zpráv v systému a používá tento výraz k prozkoumání struktury systému a zajištění správného fungování. Tento výraz předávání zpráv se používá pro stejné účely jako jazyk Petriho sítě. Proto ukazujeme, jak lze popis systému procesů v YMPP transformovat do Petriho sítě tak, aby její jazyk odpovídal výrazu předávání zpráv z Riddleovy analýzy. Tato transformace ignoruje implementaci jednotlivých popisných vět v YMPP, i když s mírnou úpravou by mohly být zastoupeny i v jazyce Petriho sítě.

Pro modelování procesu s Petriho sítí používáme jeden token na proces jako programové počítadlo. Přítomnost zprávy v procesu kanálu je také funkcí. Protože zprávy jsou identifikovány podle typu, je nutné modelovat každý typ zprávy v procesu kanálu jako samostatnou položku. Velmi důležitou vlastností systémů s MLCM je, že počet zpráv je konečný. Každý softwarový proces je také konečný. Samotná fronta zpráv zabírá potenciálně neomezené množství paměti. Schopnost modelovat kanálové procesy a správně reprezentovat vysílací a přijímací věty jsou tedy nejdůležitějšími aspekty transformace popisu YMPP do Petriho sítě. Modelování

kanálové procesy sadami pozic (jedna pro každý typ zprávy), můžeme reprezentovat klauzuli send s přechodem, který umístí token na pozici představující odpovídající kanálový proces a typ zprávy. Klauzule příjmu jednoduše odstraní token z libovolné pozice v procesu kanálu. Konkrétní pozice, která dodává token, určuje typ přijaté zprávy. Tyto informace mohou být použity v jakékoli další nabídce.

Jediný znak ve výrazu předávání zpráv je typ zprávy pro ty zprávy, které jsou odesílány nebo přijímány z procesu kanálu. Protože každý přechod v Petriho síti má za následek symbol v jazyce Petriho sítě pro tuto Petriho síť, lze modelovat pouze vysílací a přijímací klauzule v systému MLCM. V Petriho síti tedy existují dva typy pozic. Jeden druh označených pozic funguje jako počítadlo počtu zpráv typu v kanálovém procesu, jiný druh pozic představuje vysílací a přijímací klauzule programu JMPP. Nechť jsou tyto věty jednoznačně označeny Pozici reprezentující větu s typem zprávy ve vyrovnávací paměti zprávy označíme symbolem zaškrtnutí na pozici spojené s větou znamená, že věta již byla vykonána. Rýže. 8.10 ukazuje, jak by měly být věty modelovány pomocí Petriho sítě. Na Obr. 8.10 pozice představuje pozici spojenou s jakoukoli větou, která větě předchází

Nyní zbývá ukázat, že je možné definovat větu, která předchází jiným větám v programu YMPP. Všimněte si, že každou větu lze považovat za dvojici skládající se z typu zprávy a čísla věty, protože stejná věta s různými typy zpráv ve vyrovnávací paměti zpráv bude Petriho sítí modelována odlišně. Nejviditelnějším způsobem, jak určit předchůdce vět, je spustit speciální počáteční větu (která se stane počáteční pozicí) na začátku každého programu v YMPP a podle popisu programu vygenerovat všechny možné následující věty pro odesílání a přijímání s odpovídajícími větami. obsah vyrovnávací paměti zpráv. Tento proces se opakuje pro všechny příchozí klauzule, dokud nejsou vytvořeny všechny vysílací a přijímací klauzule a nejsou identifikovány jejich nástupce. Vzhledem k tomu, že počet vět v popisu YMPP a počet typů zpráv je konečný, generuje se pouze konečný počet dvojic vět! /typ, zpráva. Tento postup je podobný charakteristickým rovnicím, které Riddle používá ke konstrukci výrazu předávání zpráv. Na Obr. 8.11 výpis nabídek

Rýže. 8.10. (viz sken) Transformace vysílacích a přijímacích vět na přechody Petriho sítě. nahoře model věty sk:send s typem zprávy ve vyrovnávací paměti zpráv. Níže uvedený kanálový proces je model věty sk:receive z kanálového procesu Možné typy zpráv v

a jejich možné nástupce pro systém NMTP znázorněný na Obr. 8.9.

Jakmile jsou identifikováni následníci věty, můžeme tyto informace použít k identifikaci možných předchůdců věty, a proto sestrojit Petriho síť ekvivalentní systému NMPT pomocí přechodů, jako jsou ty znázorněné na obr. 8.10. Speciální výchozí pozice je předchůdcem první věty každého procesu v systému. Na Obr. 8.12 systém s NMTP zobrazený na Obr. 8.9 se převede na ekvivalentní Petriho síť.

Stručný popis transformace systémů zasílání zpráv v Petriho sítích ukazuje, že tento model umožňuje simulační síla v Petriho sítích. Ukazuje také, že množina výrazů předávání zpráv považovaných za jazykovou třídu je podmnožinou jazykové třídy Petriho sítě.

Protože P/V systémy lze modelovat jako systémy zasílání zpráv se zprávami pouze jednoho typu, pak P/V systémy

Rýže. 8.11. (viz sken) Návrhy a nástupce pro systém s YMPP zobrazený na obr. 8.9.

zahrnuté v systémech zasílání zpráv. Je snadné vytvořit systém zasílání zpráv pro řešení problému kuřáka cigaret, takže zahrnutí systémů P/V do systémů zasílání zpráv je proprietární. Na druhé straně systémy zpráv nejsou schopny přijímat vstupní zprávy z více zdrojů současně, a proto nejsou ekvivalentní Petriho sítím.

Při pokusu o simulaci přechodu s více vstupy může nastat jeden z následujících dvou případů:

1. Proces se pokusí přijmout tokeny (zprávy) ze všech svých vstupů, ale bude to neplatné, a proto se zablokuje, přičemž zpozdí tokeny, které jsou potřebné k tomu, aby mohly pokračovat další přechody. To povede k uváznutí v systému se zprávami, které neodpovídají zablokování v Petriho síti, což porušuje třetí omezení.

2. Proces zabrání vytváření zbytečných uváznutí tím, že zjistí, že zbývající požadované čipy chybí, a vrátí se

(kliknutím zobrazíte sken)

čipy v poloze (kanálové procesy), ze kterých byly odvozeny. Takové akce lze provádět libovolně často, což znamená, že není omezena délka sekvence akcí v systému se zprávami odpovídajícími omezené sekvenci spouštěčů přechodu v Petriho síti. Tím je porušeno naše druhé omezení.

Rýže. 8.13. Přidávání systémů se zprávami do hierarchie modelu.

Riddle zavedl transformaci, která spadá pod případ 1 a má za následek zbytečná uváznutí. V každém případě vidíme, že systémy zpráv nemohou modelovat libovolné Petriho sítě (v rámci omezení, která jsme formulovali). Ve výsledku tedy dostáváme hierarchii znázorněnou na obr. 8.13.

P.S. Možná se seznam časem rozšíří.

Sítě jsou stejné. Rozhodnete se jít na web a přečíst si novinky. Zadejte adresu prohlížeče webu. Pak by si měl váš počítač tyto stránky nějak vyžádat. A zde přijdou na pomoc nižší protokoly, které jsou dopravním uzlem. Zde lze každou úroveň porovnat s výše popsanými osobnostmi na obrázku.

Přivedu všechny tyto hanebnosti ke společnému jmenovateli a podělím se o příklad, který jsem si kdysi vytáhl pro sebe. Máte síťové koncové zařízení. Nezáleží na počítači, notebooku, tabletu, smartphonu nebo něčem jiném. Každé z těchto zařízení běží přes zásobník TCP/IP. Takže se řídí svými pravidly.

1) Aplikační úroveň. Zde funguje samotná síťová aplikace. Tedy webový prohlížeč, který se spouští například z počítače.

2) Transportní vrstva. Aplikace nebo služba musí mít port, na kterém naslouchá a na kterém je možné ji kontaktovat.

3) Síťová vrstva. Zde je IP adresa. Nazývá se také logická adresa zařízení v síti. S ním můžete kontaktovat počítač, na kterém běží stejný prohlížeč, a dostat se tak k samotné aplikaci. Díky této adrese je členem sítě a může komunikovat s ostatními členy

4) Úroveň odkazu. Jedná se o samotnou síťovou kartu nebo anténu. Tedy vysílač a přijímač. Má fyzickou adresu pro identifikaci této NIC. Jsou zde také zahrnuty kabely, konektory. Toto je prostředí, které propojí počítač s ostatními účastníky.

Začněme od nejnižší úrovně. Jedná se o linkovou a fyzickou vrstvu při pohledu z pohledu modelu OSI a přístupovou vrstvu při pohledu z výšky zásobníku TCP/IP protokolů. Používáme TCP/IP, takže budu mluvit z jejího pohledu. Přístupová vrstva, jak víte, kombinuje fyzickou vrstvu a vrstvu datového spojení.

fyzické úrovni. Nebo jak tomu rádi říkají „elektrická hladina“. Specifikuje parametry signálu a také jakou formu a formu signál má. Pokud se použije např. Ethernet (který přenáší data pomocí drátu), tak jakou modulaci, napětí, proud. Pokud se jedná o Wi-Fi, jaké rádiové vlny použít, frekvenci a amplitudu. Tato úroveň zahrnuje síťové karty, antény Wi-Fi, konektory. Na této úrovni se zavádí něco jako bity. Jedná se o měrnou jednotku pro přenášené informace.

úroveň kanálu. Tato úroveň se používá k přenosu nejen bitů, ale smysluplných sekvencí těchto bitů. Používá se k přenosu dat v prostředí jednoho kanálu. Co to znamená, popíšu trochu později. Na této úrovni fungují MAC adresy, kterým se také říká fyzické adresy.

Termín „fyzické adresy“ byl zaveden z nějakého důvodu. Každá síťová karta nebo anténa má od výrobce všitou adresu. V předchozím článku jsem zmínil pojem „protokoly“. Pouze tam byly protokoly nejvyšší úrovně, přesněji řečeno aplikované. Na linkové vrstvě fungují jejich vlastní protokoly a jejich počet není malý. Nejoblíbenější jsou Ethernet (používaný v lokálních sítích), PPP a HDLC (používají se v rozsáhlých sítích). To samozřejmě není zdaleka vše, ale Cisco ve své CCNA certifikaci bere v úvahu pouze ně.

Je těžké tomu všemu porozumět ve formě pevného suchého textu, tak to vysvětlím na obrázku.

Na IP adresy, model OSI a zásobník protokolů TCP/IP prozatím zapomeňte. Máte 4 počítače a přepínač. Přepínači nevěnujte pozornost, jedná se totiž o běžnou krabičku pro připojení počítačů. Každý počítač má svou MAC adresu, která jej identifikuje v síti. Musí to být jedinečné. Sice jsem jim předložil 3 číslice, ale zdaleka tomu tak není. Nyní je tento obrázek pouze pro logické pochopení, ale jak to funguje v reálu, napíšu o něco níže.

Tak. Pokud chce jeden z počítačů něco odeslat jinému počítači, pak potřebuje znát pouze MAC adresu počítače, na který odesílá. Pokud chce levý horní počítač s MAC adresou 111 něco odeslat pravému dolnímu počítači, bez problémů to odešle, pokud ví, že cíl má MAC adresu 444.

Tyto 4 počítače tvoří jednoduchou lokální síť a jednokanálové prostředí. Odtud název úrovně. Pro správný chod uzlů v sítích TCP/IP však adresování na úrovni linky nestačí. Důležité je také adresování na úrovni sítě, které je každému známé jako IP adresování.

Nyní pojďme mluvit o IP adresách. A přiřadit je k našim počítačům.

Teď to důležité. Počítač chápe, že nezná MAC adresu počítače, jehož dostupnost je třeba zkontrolovat. Aby z IP adresy zjistili MAC adresu, přišli s protokolem ARP. Podrobně o tom napíšu později. Nyní chci, abyste pochopili závislosti mezi MAC adresou a IP adresou. Začne tedy křičet na celou síť: "Kdo je 1.1.1.4." Tento pláč uslyší všichni účastníci sítě a pokud existuje uzel, který má tuto IP adresu, odpoví. Mám takový počítač a v reakci na tento výkřik mi odpoví: „1.1.1.4 jsem já. Můj MAC je 444." Můj počítač obdrží tuto zprávu a bude moci pokračovat v tom, co jsem mu řekl.

Dále se musíte naučit, jak rozlišit jednu podsíť od druhé. A jak počítač rozumí tomu, zda je na stejné podsíti s jiným uzlem nebo na jiných. Zde přichází na řadu maska ​​podsítě. Masek je mnoho a na první pohled to vypadá děsivě, ale ujišťuji vás, že se to tak zdá jen zpočátku. Bude jí věnován celý článek a tam se dozvíte všechna její tajemství. V tuto chvíli vám ukážu, jak to funguje.

Pokud jste se někdy dostali do nastavení síťových adaptérů nebo zaregistrovali statickou adresu, kterou vám sdělil váš poskytovatel, zobrazilo se vám pole „maska ​​podsítě“. Je zapsán ve stejném formátu jako IP adresa, výchozí brána a DNS. Jedná se o čtyři oktety oddělené tečkami. Pokud jste to nikdy neviděli, můžete otevřít příkazový řádek a zadat do něj ipconfig. Uvidíte něco podobného.

Síť zmodernizuji a ukážu vám ji trochu jinak.

Podívejte se pozorně na adresy všech zařízení. Můžete vidět, že 3. oktet se liší pro nové a staré uzly. Pojďme se s tím vypořádat. Taky sedím u počítače s MAC:111 a IP:1.1.1.1. Chci odeslat informace do jednoho z nových uzlů. Udělejme z něj pravý horní počítač s MAC:555 a IP:1.1.2.1. Nasazuji si masku a sleduji.

Můj počítač ví, že adresa brány je 1.1.1.254. Zakřičí na celou síť: "1.1.1.254 reagovat." Tuto zprávu obdrží všichni účastníci v prostředí kanálu, ale odpoví pouze ten, kdo sedí na této adrese. To je router. Odešle odpověď a teprve poté můj počítač odešle data na adresu 1.1.2.254. A dávejte pozor. Na vrstvě datového spojení budou data odesílána na MAC:777 a na síťové vrstvě na IP:1.1.2.1. To znamená, že MAC adresa je přenášena pouze v prostředí svého kanálu a síťová adresa se nemění po celé své cestě. Když router obdrží informaci, pochopí, že pro něj byla určena na úrovni linky, ale když uvidí IP adresu, pochopí, že jde o mezičlánek a musí být přenesen na jiné kanálové médium. Jeho druhý port vypadá do správné podsítě. Tak to pochopil správně. Nezná ale cílovou MAC adresu. Také začne křičet na celou síť: „Kdo je 1.1.2.1?“. A počítač s MAC adresou 555 na to reaguje. Myslím, že logika práce je jasná.

Ve dvou předchozích článcích a v tom aktuálním byl tento termín mnohokrát zmíněn "MAC adresa". Podívejme se, co to je.

Jak jsem řekl, jedná se o jedinečný identifikátor síťového zařízení. Je to jedinečné a nemělo by se to nikde opakovat. Skládá se ze 48 bitů, z nichž prvních 24 bitů je jedinečný identifikátor organizace, který přiděluje komise IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). A druhých 24 bitů přiděluje výrobce hardwaru. Vypadá to takto.

1) 00-50-56-C0-00-08
2) 00:50:56:00:00:08
3) 0050,56 С0,0008

Jak vidíte, stejná adresa může být zapsána různými způsoby. Stále se většinou nerozděluje, ale nahrává společně. Hlavní věc, kterou je třeba vědět, je, že MAC adresa je vždy dlouhá 48 bitů a skládá se z 12 písmen a/nebo číslic. Můžete si to prohlédnout různými způsoby. Například v systému Windows otevřete příkazový řádek a zadejte ipconfig /all. Mnoho výrobců to stále píše na krabici nebo na zadní straně zařízení.

Protože jsme analyzovali adresu na linkové vrstvě, je čas analyzovat protokol, který funguje na této vrstvě. Nejoblíbenějším protokolem v současnosti používaným v lokálních sítích je ethernet. IEEE jej popsal jako standard 802.3. Odkazují na něj tedy všechny verze, které začínají na 802.3. Například 802.3z je GigabitEthernet přes vlákno; 1 Gb/s a 802.3af je Power over Ethernet (PoE - Power over Ethernet).

Mimochodem, o organizaci jsem se nezmínil IEEE (Institut elektrických a elektronických inženýrů). Tato organizace vyvíjí standardy pro vše, co souvisí s radioelektronikou a elektrotechnikou. Na jejich stránkách najdete spoustu dokumentace ke stávajícím technologiím. Zde je to, co dávají na vyžádání "Ethernet"

2) Cílová MAC adresa. Pole, kam je zapsána adresa příjemce.

3) MAC adresa odesílatele. V souladu s tím je zde zaznamenána adresa odesílatele.

4) Typ (délka). Toto pole určuje nadřazený protokol. Pro IPv4 je to 0x0800, pro ARP je to 0x0806 a pro IPv6 je to 0x86DD. V některých případech zde může být zapsána délka datového pole rámce (další pole v záhlaví).

5) SNAP/LLC pole + data. Toto pole obsahuje data přijatá z vyšších vrstev (nebo užitečného zatížení).

6) FCS (z angl. Frame Check Sequence - kontrolní součet snímků). Pole, ve kterém se počítá kontrolní součet. Podle ní příjemce pochopí, zda je rám rozbitý nebo ne.

V průběhu psaní tohoto článku a následujících článků budou ovlivněny i další protokoly linkové vrstvy. K pochopení jeho práce zatím stačí výše uvedené.

Přecházíme na síťovou vrstvu a zde nás čeká senzační IP protokol. Protože mluvíme o síťové vrstvě, znamená to, že protokol pracující na této vrstvě musí nějak umět přenášet data z jednoho kanálového média na druhé. Nejprve se ale podívejme, o jaký druh protokolu jde a z čeho se skládá.

IP (z anglického Internet Protocol). Protokol rodiny TCP/IP, který byl vyvinut v 80. letech. Jak jsem již uvedl dříve, používá se ke spojení jednotlivých počítačových sítí mezi sebou. Také jeho důležitou vlastností je adresování, které je tzv

IP adresa. V současné době existují 2 verze protokolu: IPv4 a IPv6. Pár slov o nich:

1) IPv4. Používá 32bitové adresy, které se zapisují jako čtyři dekadická čísla (od 0 do 255) oddělená tečkami. Například adresa je 192.168.0.4. Každé číslo oddělené tečkami se nazývá oktet. Toto je dosud nejoblíbenější verze.

2) IPv6. Používá 128bitové adresy, které jsou zapsány jako osm čtyřmístných hexadecimálních čísel (0 až F). Například adresa je 2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d. Každé číslo oddělené tečkami se nazývá hextet. Na úsvitu všeobecné informatizace vyvstal problém. IP adresy začaly docházet a bylo zapotřebí nového protokolu, který by poskytoval více adres. Tak se v roce 1996 objevil protokol IPv6. Ale díky technologii NAT, o které bude řeč později, se problém s nedostatkem adres částečně vyřešil a v tomto ohledu se implementace IPv6 zdržela dodnes.

Myslím, že je jasné, že obě verze jsou určeny pro stejné účely. V tomto článku bude analyzován protokol IPv4. O IPv6 bude napsán samostatný článek.

Protokol IP tedy pracuje s blokem informací, který se běžně nazývá paket IP. Podívejme se na jeho strukturu.

2) IHL (z angl. Internet Header Length – velikost záhlaví). Protože mnoho polí zobrazených na obrázku není pevných, toto pole zohledňuje velikost záhlaví.

3) Typ služby. Obsluhuje velikost front QoS (Quality of Service). Dělá to pomocí bajtu, který označuje určitou sadu kritérií (požadavek na latenci, propustnost, spolehlivost atd.)

4) Délka balíčku. Velikost balíku. Li IHL odpovídá pouze za velikost polí v záhlaví (záhlaví jsou všechna pole na obrázku kromě datového pole), délka paketu pak odpovídá za celý paket jako celek včetně uživatelských dat.

5) Time to Live (TTL- Time To Live). Pole používané k zabránění cyklování balíčku. Při průchodu routerem se hodnota sníží o jedničku a při dosažení nuly je paket zahozen.

6) Protokol. Pro jaký vyšší protokol je tento paket určen (TCP, UDP).

7) Kontrolní součet záhlaví. Zde se bere v úvahu integrita polí záhlaví. Žádná data! Data jsou kontrolována odpovídajícím polem na vrstvě datového spojení.

8) Možnosti. Toto pole se používá k rozšíření standardní IP hlavičky. V tradičních sítích se používá zřídka. Zde se zapisují data pro některá konkrétní zařízení, která čte toto pole. Například systém ovládání dveřního zámku (kde probíhá komunikace s ovladačem), technologie chytré domácnosti, internetové věci a tak dále. Známá síťová zařízení, jako jsou směrovače a přepínače, budou toto pole ignorovat.

9) Offset. Označuje, kam fragment v původní IP adrese patří. Tato hodnota je vždy násobkem osmi bajtů.

10) Údaje. Obsahuje pouze data přijatá z vyšších úrovní. O něco výše jsem ukázal, že ethernetový rámec má i datové pole. A tento IP paket bude zahrnut do jeho datového pole. Je důležité si uvědomit, že maximální velikost ethernetového rámce je 1500 bajtů, ale velikost paketu IP může být 20 KB. V souladu s tím se celý paket nevejde do datového pole ethernetového rámce. Proto je balík rozdělen a odeslán po částech. A k tomu slouží níže uvedená 3 pole.

11) Identifikátor. Toto je 4bajtové číslo, které označuje, že všechny části rozděleného paketu jsou jedním celkem.

12) Vlajky. Označuje, že se nejedná o jeden, ale o fragmentovaný balíček.

13) Odsazení fragmentu. Posun vzhledem k prvnímu fragmentu. To znamená, že toto je číslování, které pomůže dát paket IP dohromady.

14) IP adresa odesílatele a IP adresa příjemce. Podle toho tato 2 pole označují od koho a pro koho balíček.

Takto vypadá paket IP. Pro začátečníky se samozřejmě budou zdát významy mnoha oborů nepochopitelné, ale do budoucna se vám to vejde do hlavy. Například: pole „Time to Live (TTL)“. Jeho práce bude jasná, když pochopíte, jak funguje směrování. Mohu poskytnout rady, které sám uplatňuji. Pokud vidíte nesrozumitelný výraz, napište ho samostatně a pokud máte volný čas, zkuste jej rozebrat. Pokud se vám to nevejde do hlavy, odložte to a vraťte se ke studiu o něco později. Hlavní je to nevzdat a nakonec to stejně dohrát.

Zbývá poslední vrstva zásobníku TCP/IP. Tento transportní vrstva. Pár slov o něm. Je navržen tak, aby doručoval data do konkrétní aplikace, kterou identifikuje podle čísla portu. V závislosti na protokolu plní různé úkoly. Například fragmentace souborů, řízení doručování, multiplexování a správa datových toků. Dva nejznámější protokoly transportní vrstvy jsou UDP a TCP. Promluvme si o každém z nich podrobněji a začnu UDP, kvůli jeho jednoduchosti. No podle tradice ukazuji, z čeho se skládá.

2) Cílový přístav. Toto určuje port, který bude cílem. Pokud například klient požaduje stránku na webu, pak výchozí cílový port bude 80 (protokol HTTP).

3) Délka UDP. Délka hlavičky UDP. Velikost se pohybuje od 8 do 65535 bajtů.

4) Kontrolní součet UDP. Kontrola integrity. Pokud je porušena, jednoduše ji zahodí bez žádosti o opětovné zaslání.

5) Data. Zde jsou zabalena data z nejvyšší úrovně. Když například webový server odpoví na požadavek klienta a odešle webovou stránku, bude v tomto poli.

Jak vidíte, nemá mnoho polí. Jeho úkolem je číslování portů a kontrola, zda je rámec poškozený nebo ne. Protokol je jednoduchý a nenáročný na zdroje. Nemůže však zajistit kontrolu doručení a znovu si vyžádat nefunkční informace. Mezi známé služby, které s tímto protokolem pracují, patří DHCP, TFTP. Byly brány v úvahu v článku, když se diskutovalo o protokolech vyšší úrovně.

Přejděme ke složitějšímu protokolu. Setkáváme se s protokolem TCP. Podíváme se, z čeho se skládá, a projdeme každé pole.

2) Pořadové číslo.Číslo, které se používá k tomu, aby bylo druhé straně jasné, o jaký segment účtu se jedná.

3) Číslo potvrzení. Toto pole se používá, když se očekává doručení nebo když je doručení potvrzeno. K tomu slouží parametr ACK.

4) Délka názvu. Používá se k pochopení, jakou velikost má hlavička TCP (to jsou všechna pole zobrazená na obrázku výše, kromě datového pole) a jakou velikost mají data.

5) Vyhrazená vlajka. Hodnota tohoto pole musí být nastavena na nulu. Je vyhrazen pro speciální potřeby. Například pro hlášení přetížení sítě.

6) Vlajky. V tomto poli jsou nastaveny speciální bity pro vytvoření nebo ukončení relace.

7) Velikost okna. Pole udávající, kolik segmentů vyžaduje potvrzení. Asi každý z vás viděl takový obrázek. Stáhnete soubor a uvidíte rychlost a čas stahování. A zde se nejprve ukazuje, že zbývá 30 minut a po 2-3 sekundách je to již 20 minut. Po dalších 5 sekundách ukazuje 10 minut a tak dále. Toto je velikost okna. Nejprve se nastaví velikost okna tak, aby bylo přijato více potvrzení pro každý odeslaný segment. Pak jde vše dobře a síť neselže. Velikost okna se mění a je přenášeno více segmentů, což vyžaduje méně zpráv o doručení. Stahování je tedy rychlejší. Jakmile síť krátce selže a některý segment se porouchá, velikost se znovu změní a budou vyžadovány další zprávy o doručení. To je podstata tohoto oboru.

8) Kontrolní součet TCP. Kontrola integrity segmentu TCP.

9) Ukazatel důležitosti. Toto je offset posledního důležitého datového oktetu vzhledem k SEQ pro pakety s nastaveným příznakem URG. V životě se používá, když je nutné řídit tok nebo stav protokolu vyšší úrovně ze strany vysílajícího agenta (např. pokud přijímající agent může nepřímo signalizovat vysílajícímu agentovi, že si s vysílajícím agentem nemůže poradit). datový tok).

10) Možnosti. Používá se pro některé pokročilé nebo doplňkové možnosti. Například pro parametr timestamp, což je jakýsi štítek zobrazující čas události.

11) Údaje. Téměř stejné jako v protokolu UDP. Zde jsou zapouzdřena data z vyšší úrovně.

Viděli jsme strukturu protokolu TCP a zároveň jsme dokončili povídání o transportní vrstvě. Ukázalo se, že taková krátká teorie o protokolech fungujících na nižších úrovních. Snažil se vysvětlit co nejjednodušeji. Nyní si to celé vyzkoušíme v praxi a dokončíme pár otázek.

Otevřu CPT a sestavím obvod podobný jednomu z výše uvedených nákresů.

Otevřu počítač PC1 a zaregistruji nastavení sítě.

1) IP adresa - 192.168.1.1

O této masce jsme hovořili výše. Dovolte mi připomenout, že síťová adresa ostatních hostitelů ve stejné místní síti musí být 192.168.1 a adresa hostitele může být od 1 do 254.

Toto je adresa routeru, na který budou odesílána data pro hostitele v druhé místní síti.

Aby nebylo hodně obrázků stejného typu, nebudu dávat screenshoty zbylých 3 počítačů, ale pouze jejich nastavení.

PC2:
1) IP adresa - 192.168.1.2
.
3) Hlavní brána je 192.168.1.254.

PC3:
1) IP adresa - 192.168.1.3
2) Maska podsítě - 255.255.255.0.
3) Hlavní brána je 192.168.1.254.

PC4:
1) IP adresa - 192.168.1.4
2) Maska podsítě - 255.255.255.0.
3) Hlavní brána je 192.168.1.254.

Zastavme se zatím u tohoto nastavení a podívejme se, jak funguje naše lokální síť. Přepnul jsem CPT do simulačního režimu. Řekněme, že jsem na PC1 a chci pingnout PC4, abych zjistil, jestli je k dispozici. Otevírám příkazový řádek na PC1.

Zde však ping naráží na problém. Nezná MAC adresu příjemce. Tedy adresu odkazové vrstvy. K tomu využívá protokol ARP, který dokáže vyzpovídat členy sítě a zjistit MAC adresu. Krátce jsme o tom hovořili v předchozím článku. Pojďme si o tom povědět podrobněji. Tradice měnit nebudu. Obrázek ve studiu!

1) Typ protokolu linkové vrstvy (typ hardwaru). Myslím, že z názvu je jasné, že je zde uveden typ odkazové vrstvy. Zvažovali jsme zatím pouze Ethernet. Jeho označení v tomto poli je 0x0001.

2) Typ protokolu síťové vrstvy (typ protokolu). Zde je obdobně uveden typ síťové vrstvy. Kód IPv4 je 0x0800.

3) Délka fyzické adresy v bajtech (Hardwarová délka). Pokud se jedná o MAC adresu, bude velikost 6 bajtů (nebo 48 bitů).

4) Délka logické adresy v bajtech (délka protokolu). Pokud se jedná o adresu IPv4, bude velikost 4 bajty (nebo 32 bitů).

5) Kód operace (Operation). Operační kód odesílatele. Pokud se jedná o požadavek, pak je kód 0001. V případě odpovědi je to 0002.

6) Fyzická adresa odesílatele (hardwarová adresa odesílatele). MAC adresa odesílatele.

7) Logická adresa odesílatele (adresa protokolu odesílatele). IP adresa odesílatele.

8) Fyzická adresa příjemce (cílová hardwarová adresa). Cílová MAC adresa. Pokud se jedná o požadavek, adresa je obvykle neznámá a toto pole zůstane prázdné.

9) Logická adresa příjemce (adresa cílového protokolu). IP adresa příjemce.

Nyní, když víme, z čeho se skládá, můžeme se podívat na jeho práci v CPT. Kliknu na druhou obálku a pozoruji následující obrázek.

1) Preambule- zde je bitová sekvence, která označuje začátek rámce.

2) Následuje MAC adresa zdroje a cíle. Zdrojová adresa obsahuje MAC adresu počítače, který je iniciátorem, a cílová adresa obsahuje broadcastovou adresu FF-FF-FF-FF-FF (tj. pro všechny uzly v prostředí kanálu).

3) Typ - zde je uveden vyšší protokol. Kód 0x806 znamená, že ARP je vyšší. Abych byl upřímný, nedokážu přesně říct, na jaké úrovni to funguje. Různé zdroje to uvádějí různě. Někdo říká, že na 2. úrovni OSI, a někdo říká, že na 3. úrovni. Myslím, že mezi nimi funguje. Protože v každé z úrovní jsou vlastní adresy.

Nebudu moc mluvit o datech a kontrolním součtu. Údaje zde nejsou uvedeny a kontrolní součet je nulový.

Zvedneme se trochu výš a tady je protokol ARP.

1) Typ hardwaru- kód odkazové vrstvy. CPT odstranil nadbytečné nuly a vložil 0x1 (stejné jako 0x0001). Toto je Ethernet.
2) Typ protokolu- kód síťové vrstvy. 0x800 je IPv4.
3) HLEN- délka fyzické adresy. 0x6 znamená 6 bajtů. Je to tak (MAC adresa trvá 6 bajtů).
4) PLEN- délka síťové adresy. 0x4 znamená 4 bajty (IP adresa trvá 4 bajty).
5) OPCODE- operační kód. 0x1 znamená, že jde o požadavek.
6) Zdrojový Mac- zde je MAC adresa odesílatele. Můžete ji porovnat s adresou v poli Ethernet protokol a ujistit se, že je správná.
7) IP zdroje- IP adresa odesílatele.
8) Cílová MAC- protože se jedná o požadavek a adresa kanálu není známa, je prázdný. CPT to ukázal s nulami, což je ekvivalentní.
9) Cílová IP- IP adresa příjemce. Jen adresa, na kterou jsme pingli.

1) Zdrojové pole ethernetového protokolu nyní obsahuje MAC adresu PC4 a cílové pole je MAC adresa iniciátoru, tedy PC1.
2) V poli OPCODE je nyní hodnota 0x2, tedy odpověď.
3) Změnila se pole logických a fyzických adres v protokolu ARP. Source MAC a Destination MAC jsou stejné jako v protokolu Ethernet. V poli Source IP je adresa 192.168.1.4 (PC4) a v poli Destination IP je adresa 192.168.1.1 (PC1).

Jakmile tato informace dorazí na PC1, okamžitě vygeneruje ICMP zprávu, tedy ping.

1) V protokolu Ethernet není nic nového, konkrétně MAC adresa odesílatele je PC1, cílová MAC adresa je PC4 a v poli Typ je 0x800 (protokol IPv4)
2) V protokolu IP v poli Verze - 4, což znamená protokol IPv4. IP adresa odesílatele je PC1 a cílová IP adresa je PC4.
3) V protokolu ICMP v poli Typ - kód 0x8 (echo požadavek).

Odešle požadavek na echo a já vidím, jak PC4 reaguje.

Logicky, jakmile tato odpověď dosáhne PC1, měla by se v konzole PC1 objevit záznam. Pojďme zkontrolovat.

Ve výchozím nastavení odešle ping 4 požadavky. Proto PC1 vytvoří další 3 podobné ICMP. Nebudu ukazovat cestu každého balíčku, ale dám finální konzolový výstup na PC1.

Viděli jsme, jak funguje přenos dat v prostředí jednoho kanálu. Nyní se podívejme, co se stane, když hostitelé skončí na jiném kanálovém médiu nebo podsíti. Dovolte mi připomenout, že síť není plně nakonfigurována. Konkrétně musíte nakonfigurovat router a druhou podsíť. Co teď budeme dělat.

Otevřu počítač s názvem PC5 a zapíšu si nastavení sítě.

Zde jsou nastavení PC6:

1) IP adresa - 192.168.2.2
2) Maska podsítě - 255.255.255.0
3) Hlavní brána - 192.168.2.254

Hostitelé v prostředí 2. kanálu jsou nastaveni a fungují skvěle. Aby mohli komunikovat s hostiteli z 1. kanálu, musíte nakonfigurovat router, který tato prostředí propojí. Router se konfiguruje přes CLI (tedy v konzolové podobě) a bude jednodušší sem přinášet příkazy, ne screenshoty.

1) Router>povolit - přepnout do privilegovaného režimu
2) Router#configure terminal - přepnout do režimu globální konfigurace
3) Router(config)#interface fastEthernet 0/0 - přejděte na nastavení portu 0/0, který se dívá na prostředí prvního kanálu
4) Router(config-if)#ip adresa 192.168.1.254 255.255.255.0 - přiřadit tomuto portu IP adresu. Protože tento port bude hlavní bránou pro prostředí 1. kanálu, označujeme mu IP adresu, která byla přidělena hostitelům
5) Router (config-if) #bez vypnutí - povolit toto rozhraní. Ve výchozím nastavení jsou všechny porty na směrovačích Cisco zakázány.
6) Router(config-if)#exit - Ukončete režim nastavení fastEthernet 0/0
7) Router(config)#interface fastEthernet 0/1 - přejděte na nastavení portu 0/1, který se dívá na prostředí druhého kanálu
8) Router(config-if)#ip adresa 192.168.2.254 255.255.255.0 - zde zavěsíme adresu, která bude hlavní bránou pro hostitele v prostředí 2. kanálu
9) Router (config-if) #bez vypnutí - povolit stejným způsobem
10) Router(config-if)#end - napište příkaz, který vás uvede do privilegovaného režimu
11) Router#copy running-config startup-config - uložte nastavení do paměti routeru

V této fázi je konfigurace routeru dokončena. Trochu předskočím a ukážu vám užitečný příkaz „show ip route“. Zobrazuje všechny sítě známé routeru a cestu k nim.

Na základě této tabulky se můžete ujistit, že ví o prostředí 1. i 2. kanálu. Pokuta. Jediné, co zbývá udělat, je ověřit dostupnost PC5 z PC1. Snažím se. Přepnu CPT do režimu simulace. Otevřu příkazový řádek a pingnu 192.168.2.1.

Nejprve se podívejme na ICMP.

Co se stane příště. PC1 vidí, že je kontrolována dostupnost hostitele umístěného v prostředí jiného kanálu (zamaskováním jeho IP adresy a IP adresy příjemce). A kromě IP adresy neví nic o příjemci. V souladu s tím není možné odeslat ICMP paket v této podobě. Ale ví, že má hlavní bránu, která s největší pravděpodobností ví něco o prostředí kanálu, ve kterém se PC5 nachází. Ale nastává další komplikace. Zná IP adresu brány (kterou jsem mu dal v nastavení sítě), ale nezná svou MAC adresu. Zde přichází na pomoc protokol ARP, který se dotáže všech účastníků v prostředí kanálu a zjistí jeho MAC adresu. Podívejme se, jak jsou pole vyplněna.

A trochu vyšší (protokol ARP):

1) SOURCE MAC - stejný PC1 a CÍL MAC je prázdný (musí jej vyplnit osoba, pro kterou je tento požadavek určen).
2) SOURCE IP je adresa PC1, ale DESTINATION IP je adresa hlavní brány.

1) Zdrojová MAC - zde vloží svou MAC adresu (konkrétně MAC adresu fastEthernet0/0).
2) Cílová MAC - sem zapíše MAC adresu PC1 (tedy toho, kdo si ji vyžádal).
ARP:
1) Source MAC a Destination MAC jsou podobné položkám v protokolu Ethernet.
2) Source IP – vaše IP adresa.
3) Cílová IP - IP adresa PC1.

1) SRC MAC: Toto je MAC adresa PC1.
2) DEST MAC: MAC adresa routeru.
3) SRC IP: IP adresa PC1.
4) DST IP: IP adresa PC5.

Co to znamená. Adresy na síťové vrstvě (tj. IP adresy) se nemění, aby se vědělo, od koho a komu jsou informace určeny. A adresy na vrstvě datového spojení (MAC adresy) se mohou snadno měnit a přecházet z jednoho prostředí kanálu do druhého. To je velmi důležité pochopit a zapamatovat si!

Podívejme se, co se děje. Paket dorazí do routeru a je okamžitě přeškrtnut. A to vše proto, že nezná MAC adresu PC5. Nyní vytvoří žádost ARP a snaží se to zjistit. Přikládám snímek obrazovky tohoto požadavku.

Jakmile tato odpověď dosáhne router, bude znát adresu linky PC5. Ale tady je to, co se stalo. Zatímco rigmarole s ARP na routeru a PC5 probíhala, PC1 vypršel časový limit čekání na odpověď zaslanou ICMP. Ukazuji obrázek.

Takto funguje přenos dat z jednoho prostředí kanálu do druhého (nebo z jedné sítě do druhé). Tady, mimochodem, nezáleží na tom, kolik kanálových prostředí budete muset překonat, abyste se dostali k příjemci. Princip bude stále stejný.

V předchozím článku, když jsme se podívali na protokoly horní vrstvy, jsme se trochu dotkli transportní vrstvy. Navrhuji zapamatovat si tuto úroveň a pevně ji opravit.

Začnu jako vždy jednoduchým. A je to protokol UDP. Jak jsem uvedl výše, slouží k přenosu dat do určitého protokolu vyšší úrovně. Dělá to pomocí portů. Jedním z protokolů, které pracují s UDP, je TFTP (Trivial File Transfer Protocol). Tento protokol jsme probrali v předchozím článku. Proto by neměly být žádné potíže. Pro ukázku budete muset do sítě přidat server s povoleným TFTP.

Nastavení serveru je následující:

1) IP adresa - 192.168.1.5
2) Maska podsítě - 255.255.255.0
3) Hlavní brána - 192.168.1.254

Služba TFTP je ve výchozím nastavení povolena, ale je lepší to zkontrolovat. Dále přepnu CPT do režimu simulace a pokusím se uložit konfiguraci routeru na server TFTP:

1) Router>povolit - přepnout do privilegovaného režimu.
2) Router#copy startup-config tftp:- Napíšu příkaz copy (tedy kopírovat), dále startup-config (co přesně zkopírovat) a tftp: (kam zkopírovat).
3) Adresa nebo název vzdáleného hostitele? 192.168.1.5 - přijde mi zpráva s dotazem na adresu nebo název serveru, kam napíšu jeho adresu.
4) Cílový název souboru? - pak se zeptá, pod jakým jménem to uložit na server a nabídne standardní název. Vyhovuje mi to a stisknu ENTER.

Přeskočím moment práce ARP, protože jsme toho viděli dost.

Ethernet:
1) Source MAC - adresa routeru.
2) Cílová MAC - adresa serveru.
3) Typ - 0x800 (znamená, že protokol IP funguje výše).

IP:
1) Protokol - 0x11 (znamená, že protokol UDP funguje výše).
2) Source IP - adresa routeru.
3) Cílová IP - adresa serveru.

UDP:
1) Zdrojový port - dynamicky vytvořený port (1025).
2) Cílový port – port, na kterém TFTP server naslouchá (vyhrazený port 69).

TFTP:
Zde jsou samotná data.

Takto funguje protokol UDP. Nenastavuje relace, nevyžaduje potvrzení doručení a pokud se něco ztratí, nepožaduje znovu. Jeho úkolem je určit číslo portu a odeslat. Co bude dál, ho nezajímá. Existují však případy, kdy to nevyhovuje a všechny tyto parametry jsou kritické. Pak přichází na pomoc protokol TCP. Zvažme to na příkladu použití webového serveru a webového klienta. Webový server bude stejný server TFTP. Povolte službu HTTP a vyžádejte si stránku z PC1. Nezapomeňte přepnout CPT do režimu simulace!

Než budu pokračovat, budu mluvit o vytvoření relace TCP. Pokusím se tento proces co nejvíce zjednodušit. Tento proces se nazývá „třícestné podání ruky“ nebo „podání ruky“. Jaký je smysl. Klient odešle TCP segment s příznakem "SYN". Po přijetí segmentu server rozhodne. Pokud souhlasí s navázáním spojení, odešle segment odpovědi s příznakem „SYN+ACK“. Pokud nesouhlasí, odešle segment s příznakem „RST“. Dále se klient podívá na segment odpovědi. Pokud je příznak „SYN+ACK“, odešle jako odpověď segment s příznakem „ACK“ a spojení je navázáno. Pokud je příznak "RST", přestane se pokoušet o připojení. Poté, co je požadováno přerušení navázaného spojení, klient vytvoří a odešle TCP segment s příznakem FIN+ACK. Server na tento segment odpoví podobným příznakem FIN+ACK. Nakonec klient odešle poslední TCP segment s příznakem "ACK". Nyní uvidíte, jak to funguje v praxi.

Obracím svou pozornost k síti a vidím, jak PC1 tvoří segment TCP.

Ale v TCP už je to zajímavější.

1) Zdrojový port - 1025 (jedná se o dynamicky generovaný port webového klienta).
2) Cílový port - 80 (jedná se o vyhrazený port protokolu HTTP).
3) Příznak - SYN (požadavek na vytvoření relace)

Podívejme se, jak webový server zareaguje.

Jakmile klient obdrží tento segment, okamžitě vygeneruje 2 zprávy. Jedním z nich je níže zobrazený segment TCP, který se odesílá s příznakem „ACK“.

A druhý je HTTP, kde je uvedena verze protokolu, která stránka a adresa serveru.

Zvažovali jsme, jak funguje protokol TCP, a tím jsme dokončili úvahy o protokolech nižších úrovní. Zde je odkaz ke stažení této laboratoře. Nejprve mě napadlo jít standardní cestou a napsat pro každou úroveň samostatný článek, ale pak jsem si uvědomil, že to nemá smysl dělat. Protože v době, kdy je napsán další článek, je většina předchozího zapomenuta.

No, článek se blíží ke konci. Chci vyjádřit své poděkování uživateli pod přezdívkou remzalp za poskytnutý obrázek a ostatním uživatelům, kteří zanechávají u článků užitečné komentáře. Je moc hezké vidět, jak se lidé zajímají, ptají se, vedou objektivní a konstruktivní spory. Přál bych si, aby ruskojazyčná IT komunita vyvíjela stále více a více materiálů pro studium ve veřejné doméně. Děkuji za přečtení a uvidíme se příště.

Fyzická vrstva se zabývá přenosem bitů přes fyzické komunikační kanály, jako je koaxiální kabel, kroucená dvoulinka, kabel z optických vláken nebo digitální územní obvod. Tato úroveň souvisí s charakteristikami fyzických médií pro přenos dat, jako je šířka pásma, odolnost proti šumu, vlnová impedance a další. Na stejné úrovni se určují charakteristiky elektrických signálů přenášejících diskrétní informace, například strmost čel impulzů, napěťové nebo proudové úrovně přenášeného signálu, typ kódování a rychlost přenosu signálu. Kromě toho jsou zde standardizovány typy konektorů a účel každého pinu.

Funkce fyzické vrstvy jsou implementovány ve všech zařízeních připojených k síti. Na straně počítače jsou funkce fyzické vrstvy prováděny síťovým adaptérem nebo sériovým portem.

Příkladem protokolu fyzické vrstvy je specifikace l0-Base-T technologie Ethernet, která definuje použitý kabel jako nestíněný kroucený pár kategorie 3 s charakteristickou impedancí 100 ohmů, konektor RJ-45, maximální fyzická délka segmentu 100 metrů, Manchester kód pro reprezentaci dat v kabelu, stejně jako některé další charakteristiky prostředí a elektrických signálů.

Linková vrstva

Na fyzické vrstvě se bity jednoduše odesílají. To nebere v úvahu, že v některých sítích, ve kterých komunikační linky používá (sdílí) střídavě několik párů interagujících počítačů, může být fyzické přenosové médium vytíženo. Proto je jedním z úkolů spojové vrstvy (Data Link layer) kontrola dostupnosti přenosového média. Dalším úkolem spojové vrstvy je implementace mechanismů detekce chyb a oprav. Za tímto účelem jsou bity na linkové vrstvě seskupeny do tzv. sad rámy. Linková vrstva zajišťuje správný přenos každého rámce umístěním speciální sekvence bitů na začátek a konec každého rámce pro jeho rozlišení a také vypočítá kontrolní součet zpracováním všech bajtů rámce určitým způsobem a přidáním kontrolního součtu. do rámu. Když rámec dorazí přes síť, přijímač znovu vypočítá kontrolní součet přijatých dat a porovná výsledek s kontrolním součtem z rámce. Pokud se shodují, je rámec považován za platný a přijatý. Pokud se kontrolní součty neshodují, dojde k chybě. Linková vrstva dokáže nejen detekovat chyby, ale také je opravit opakovaným přenosem poškozených rámců. Je třeba poznamenat, že funkce opravy chyb není povinná pro linkovou vrstvu, takže není dostupná v některých protokolech této vrstvy, například v Ethernetu a frame relay.

Protokoly linkové vrstvy používané v lokálních sítích mají určitou strukturu spojení mezi počítači a způsoby jejich adresování. Přestože spojová vrstva zajišťuje doručování rámců mezi libovolnými dvěma uzly lokální sítě, dělá to pouze v síti s kompletně definovanou topologií spoje, přesně s topologií, pro kterou byla navržena. Mezi tyto typické topologie patří běžné sběrnicové, kruhové a hvězdicové topologie podporované protokoly linkové vrstvy LAN, stejně jako struktury z nich odvozené pomocí mostů a přepínačů. Příklady protokolů spojové vrstvy jsou protokoly Ethernet, Token Ring, FDDI, l00VG-AnyLAN.

V sítích LAN používají protokoly linkové vrstvy počítače, mosty, přepínače a směrovače. V počítačích jsou funkce spojové vrstvy implementovány společným úsilím síťových adaptérů a jejich ovladačů.

V rozlehlých sítích, které mají jen zřídka pravidelnou topologii, vrstva datového spojení často zajišťuje výměnu zpráv pouze mezi dvěma sousedními počítači spojenými individuální komunikační linkou. Příklady protokolů typu point-to-point (jak se takové protokoly často nazývají) jsou široce používané protokoly PPP a LAP-B. V takových případech se k doručování zpráv mezi koncovými uzly v celé síti používají zařízení síťové vrstvy. Takto jsou organizovány sítě X.25. Někdy je v globálních sítích obtížné vyčlenit funkce spojové vrstvy v její čisté podobě, protože jsou kombinovány s funkcemi síťové vrstvy ve stejném protokolu. Příkladem takového přístupu jsou protokoly ATM a technologie frame relay.

Obecně je linková vrstva velmi výkonná a kompletní sada funkcí pro odesílání zpráv mezi uzly sítě. V některých případech se protokoly spojové vrstvy ukáží jako soběstačné prostředky a mohou umožnit protokolům nebo aplikacím aplikační vrstvy pracovat přímo nad nimi, aniž by byly zapojeny síťové a transportní vrstvy. Například existuje implementace protokolu pro správu sítě SNMP přímo nad Ethernetem, ačkoli ve výchozím nastavení tento protokol běží nad síťovým protokolem IP a přenosovým protokolem UDP. Použití takové implementace bude samozřejmě omezené - není vhodná pro kompozitní sítě různých technologií, jako je Ethernet a X.25, a dokonce ani pro sítě, ve kterých je Ethernet používán ve všech segmentech, ale smyčková připojení existují mezi segmenty. Ale ve dvousegmentové ethernetové síti, spojené mostem, bude implementace SNMP přes linkovou vrstvu docela efektivní.

Pro zajištění kvalitního přenosu zpráv v sítích jakýchkoli topologií a technologií však funkce spojové vrstvy nestačí, proto je v modelu OSI řešení tohoto problému přiřazeno k následujícím dvěma úrovním - síťová a transportní .

síťová vrstva

Síťová vrstva (Network layer) slouží k vytvoření jednoho transportního systému, který kombinuje několik sítí, přičemž tyto sítě mohou využívat zcela odlišných principů pro přenos zpráv mezi koncovými uzly a mají libovolnou strukturu spojení. Funkce síťové vrstvy jsou velmi rozmanité. Jejich úvahu začněme na příkladu kombinování lokálních sítí.

Protokoly linkové vrstvy lokálních sítí zajišťují, že data jsou doručována mezi libovolnými uzly pouze v síti s vhodnou typickou topologií, jako je hierarchická hvězdicová topologie. Jedná se o velmi přísné omezení, které neumožňuje budovat sítě s rozvinutou strukturou, například sítě, které kombinují několik podnikových sítí do jediné sítě, nebo vysoce spolehlivé sítě, ve kterých jsou redundantní propojení mezi uzly. Bylo by možné zkomplikovat protokoly spojové vrstvy pro podporu smyčkových redundantních spojů, ale princip segregace povinností mezi vrstvami vede k jinému řešení. Na jedné straně, aby byla zachována jednoduchost postupů přenosu dat pro typické topologie, a na druhé straně, aby bylo umožněno použití libovolných topologií, je zavedena další síťová vrstva.

Na úrovni sítě samotný termín síť obdařen konkrétním významem. Síť je v tomto případě chápána jako soubor počítačů propojených v souladu s jednou ze standardních typických topologií a využívajících pro přenos dat jeden z protokolů spojové vrstvy definovaných pro tuto topologii.

Uvnitř sítě je doručování dat zajišťováno odpovídající linkovou vrstvou, ale doručování dat mezi sítěmi je řešeno síťovou vrstvou, která podporuje schopnost správně zvolit cestu přenosu zpráv, i když je struktura spojení mezi jednotlivými sítěmi odlišná od které byly přijaty v protokolech spojové vrstvy. Sítě jsou propojeny speciálními zařízeními zvanými routery. router je zařízení, které sbírá informace o topologii propojení a na jejich základě předává pakety síťové vrstvy do cílové sítě. Chcete-li odeslat zprávu od odesílatele v jedné síti příjemci v jiné síti, musíte vytvořit několik backhauls mezi sítěmi nebo skoky(z poskok- skok), pokaždé při výběru vhodné trasy. Trasa je tedy posloupnost směrovačů, kterými paket prochází.

Na Obr. Obrázek 1.27 ukazuje čtyři sítě propojené třemi směrovači. Mezi uzly A a B této sítě existují dvě cesty: první přes směrovače 1 a 3 a druhá přes směrovače 1, 2 a 3.

Rýže. 1.27. Příklad složené sítě

Problém výběru nejlepší cesty se říká směrování, a jeho řešení je jedním z hlavních úkolů síťové vrstvy. Tento problém je umocněn tím, že nejkratší cesta není vždy ta nejlepší. Často je kritériem pro výběr trasy čas přenosu dat po této trase; závisí na šířce pásma komunikačních kanálů a intenzitě provozu, která se může v čase měnit. Některé směrovací algoritmy se snaží přizpůsobit změnám zatížení, zatímco jiné se rozhodují na základě dlouhodobých průměrů. Výběr trasy může být také založen na jiných kritériích, jako je spolehlivost přenosu.

Obecně jsou funkce síťové vrstvy širší než funkce zasílání zpráv přes spoje s nestandardní strukturou, kterou jsme nyní zvažovali na příkladu kombinace několika lokálních sítí. Síťová vrstva také řeší problémy s vyjednáváním různých technologií, zjednodušuje adresování ve velkých sítích a vytváří spolehlivé a flexibilní bariéry pro nežádoucí provoz mezi sítěmi.

Jsou nazývány zprávy síťové vrstvy balíčky. Při organizaci doručování paketů na úrovni sítě se používá pojem „číslo sítě“. V tomto případě se adresa příjemce skládá z horní části - čísla sítě a spodní - čísla uzlu v této síti. Všechny uzly ve stejné síti musí mít stejnou horní část adresy, takže výraz „síť“ na úrovni sítě může mít jinou, formálnější definici: síť je soubor uzlů, jejichž síťová adresa obsahuje stejné číslo sítě. .

Síťová vrstva definuje dva druhy protokolů. První druh - síťových protokolů- implementovat propagaci paketů prostřednictvím sítě. Právě na tyto protokoly se obvykle odkazuje, když se mluví o protokolech síťové vrstvy. Jiný typ protokolu je však často označován jako síťová vrstva, nazývaný protokoly pro výměnu směrovacích informací nebo jednoduše směrovací protokoly. Směrovače používají tyto protokoly ke sběru informací o topologii propojení. Protokoly síťové vrstvy jsou implementovány softwarovými moduly operačního systému a také softwarem a hardwarem routerů.

Jiný typ protokolu funguje na síťové vrstvě a je zodpovědný za mapování adresy hostitele používané na síťové vrstvě na adresu místní sítě. Takové protokoly se často nazývají protokoly rozlišení adres - Address Resolution Protocol, ARP. Někdy nejsou odkazovány na síťovou vrstvu, ale na kanálovou vrstvu, ačkoli jemnosti klasifikace nemění jejich podstatu.

Příklady protokolů síťové vrstvy jsou IP Internetworking Protocol zásobníku TCP/IP a IPX Packet Internetworking Protocol zásobníku Novell.

transportní vrstva

Na cestě od odesílatele k příjemci mohou být pakety poškozeny nebo ztraceny. Zatímco některé aplikace mají své vlastní zpracování chyb, existují některé, které dávají přednost okamžitému řešení spolehlivého připojení. Transportní vrstva (Transport layer) poskytuje aplikacím nebo horním vrstvám zásobníku - aplikace a relace - přenos dat se stupněm spolehlivosti, který vyžadují. Model OSI definuje pět tříd služeb poskytovaných transportní vrstvou. Tyto typy služeb se liší kvalitou poskytovaných služeb: naléhavostí, schopností obnovit přerušenou komunikaci, dostupností multiplexních zařízení pro více spojení mezi různými aplikačními protokoly prostřednictvím společného transportního protokolu, a co je nejdůležitější, schopností detekovat a korigovat chyby přenosu, jako je zkreslení, ztráta a duplikace paketů.

Výběr třídy služby transportní vrstvy je dán jednak tím, do jaké míry je úkol zajištění spolehlivosti řešen samotnými aplikacemi a protokoly vyšších úrovní, než je transportní, a jednak Tato volba závisí na tom, jak spolehlivý je systém přenosu dat v síti poskytované vrstvami umístěnými pod přenosem - síť, kanál a fyzická. Pokud je tedy například kvalita komunikačních kanálů velmi vysoká a pravděpodobnost chyb, které nejsou detekovány protokoly nižší vrstvy, malá, pak je rozumné použít některou ze služeb odlehčené transportní vrstvy, která není zatížena četnými kontroly, handshake a další metody zvýšení spolehlivosti. Pokud jsou vozidla nižší vrstvy zpočátku velmi nespolehlivá, pak je vhodné obrátit se na nejrozvinutější službu transportní vrstvy, která pracuje s maximálním využitím prostředků pro detekci a eliminaci chyb - pomocí předem navázání logického spojení, řízení doručení zpráv kontrolní součty a kruhové číslování paketů, nastavení časových limitů doručení atd.

Zpravidla všechny protokoly, počínaje transportní vrstvou a výše, jsou implementovány softwarem koncových uzlů sítě - komponentami jejich síťových operačních systémů. Příklady přenosových protokolů zahrnují protokoly TCP a UDP zásobníku TCP/IP a protokol SPX zásobníku Novell.

Protokoly nižších čtyř vrstev se souhrnně nazývají síťový transport nebo transportní subsystém, protože zcela řeší problém přenosu zpráv s danou úrovní kvality v kompozitních sítích s libovolnou topologií a různými technologiemi. Zbývající tři vrchní vrstvy řeší problémy poskytování aplikačních služeb založených na stávajícím transportním subsystému.

vrstva relace

Vrstva relace (vrstva relací) zajišťuje řízení dialogu: opravuje, která ze stran je právě aktivní, poskytuje prostředek synchronizace. Ty umožňují vkládat kontrolní body do dlouhých přenosů, takže se v případě selhání můžete vrátit k poslednímu kontrolnímu bodu, než abyste začínali znovu. V praxi používá vrstvu relace jen málo aplikací a zřídka je implementována jako samostatné protokoly, ačkoli funkce této vrstvy jsou často kombinovány s funkcemi aplikační vrstvy a implementovány v jediném protokolu.

Reprezentativní úroveň

Prezentační vrstva se zabývá formou prezentace informací přenášených po síti beze změny jejího obsahu. Díky prezentační vrstvě jsou informace přenášené aplikační vrstvou jednoho systému vždy chápány aplikační vrstvou jiného systému. S pomocí této vrstvy mohou protokoly aplikační vrstvy překonat syntaktické rozdíly v reprezentaci dat nebo rozdíly ve znakových kódech, jako jsou kódy ASCII a EBCDIC. Na této úrovni lze provádět šifrování a dešifrování dat, díky čemuž je okamžitě zajištěna tajnost výměny dat pro všechny aplikační služby. Příkladem takového protokolu je protokol Secure Socket Layer (SSL), který poskytuje zabezpečené zasílání zpráv pro protokoly aplikační vrstvy zásobníku TCP/IP.

Aplikační vrstva

Aplikační vrstva je ve skutečnosti jen soubor různých protokolů, pomocí kterých uživatelé sítě přistupují ke sdíleným zdrojům, jako jsou soubory, tiskárny nebo hypertextové webové stránky, a také organizují svou společnou práci, například pomocí elektronického protokolu. Obvykle se nazývá jednotka dat, se kterou aplikační vrstva pracuje zpráva.

Existuje velmi široká škála služeb aplikační vrstvy. Zde je jen několik příkladů nejběžnějších implementací souborových služeb: NCP v operačním systému Novell NetWare, SMB v systému Microsoft Windows NT, NFS, FTP a TFTP v zásobníku TCP/IP.

Vrstvy závislé na síti a nezávislé na síti

Funkce všech vrstev modelu OSI lze zařadit do jedné ze dvou skupin: buď funkce závislé na konkrétní technické implementaci sítě, nebo funkce orientované na práci s aplikacemi.

Tři nižší vrstvy – fyzická, kanálová a síťová – jsou závislé na síti, to znamená, že protokoly těchto vrstev úzce souvisí s technickou implementací sítě a použitým komunikačním vybavením. Například přechod na zařízení FDDI znamená kompletní změnu protokolů fyzické a linkové vrstvy ve všech síťových uzlech.

Tři nejvyšší úrovně – aplikační, reprezentativní a relace – jsou orientovány na aplikace a příliš nezávisí na technických vlastnostech budování sítě. Protokoly těchto vrstev nejsou ovlivněny žádnými změnami v topologii sítě, výměnou zařízení nebo přechodem na jinou síťovou technologii. Přechod z Ethernetu na vysokorychlostní technologii l00VG-AnyLAN tedy nebude vyžadovat žádné změny v softwaru, který implementuje funkce úrovně aplikace, prezentace a relace.

Transportní vrstva je mezilehlá, skrývá všechny detaily fungování spodních vrstev před horními. To umožňuje vyvíjet aplikace, které nejsou závislé na technických prostředcích přímého přenosu zpráv. Na Obr. Obrázek 1.28 ukazuje vrstvy modelu OSI, na kterých fungují různé síťové prvky. Počítač s nainstalovaným síťovým OS komunikuje s jiným počítačem pomocí protokolů všech sedmi úrovní. Počítače provádějí tuto interakci nepřímo prostřednictvím různých komunikačních zařízení: rozbočovače, modemy, mosty, přepínače, směrovače, multiplexery. V závislosti na typu může komunikační zařízení pracovat buď pouze na fyzické vrstvě (repeater), nebo na fyzické a kanálové (bridge), nebo na fyzické, kanálu a síti, někdy zachycuje transportní vrstvu (router). Na Obr. 1.29 ukazuje shodu funkcí různých komunikačních zařízení s úrovněmi modelu OSI.

Rýže. 1.28. Network-Aware a Network-Agnostické vrstvy modelu OSI

Obr.1.29. Korespondence funkcí různých síťových zařízení s vrstvami modelu OSI

I když je model OSI velmi důležitý, je pouze jedním z mnoha komunikačních modelů. Tyto modely a jejich přidružené zásobníky protokolů se mohou lišit v počtu vrstev, jejich funkcích, formátech zpráv, službách podporovaných na vyšších vrstvách a dalších parametrech.

1.3.4. Koncept "otevřeného systému"

Model OSI, jak již název napovídá (Open System Interconnection), popisuje propojení otevřených systémů. Co je otevřený systém?

V širokém slova smyslu otevřený systém lze pojmenovat jakýkoli systém (počítač, počítačová síť, operační systém, softwarový balík, další hardwarové a softwarové produkty), který je postaven v souladu s otevřenými specifikacemi.

Připomeňme, že termín „specifikace“ (ve výpočetní technice) je chápán jako formalizovaný popis hardwarových nebo softwarových komponent, způsobu jejich fungování, interakce s jinými komponentami, provozních podmínek, omezení a speciálních vlastností. Je jasné, že ne každá specifikace je standardem. Otevřené specifikace jsou zase chápány jako zveřejněné, veřejně dostupné specifikace, které jsou v souladu s normami a jsou akceptovány jako výsledek dosažení dohody po důkladné diskusi všemi zainteresovanými stranami.

Využití otevřených specifikací při vývoji systémů umožňuje třetím stranám vyvíjet různá hardwarová nebo softwarová rozšíření a úpravy pro tyto systémy a také vytvářet softwarové a hardwarové systémy z produktů různých výrobců.

Pro skutečné systémy je úplná otevřenost nedosažitelným ideálem. Zpravidla i v systémech nazývaných otevřené splňují tuto definici pouze některé části, které podporují externí rozhraní. Například otevřenost operačních systémů rodiny Unix spočívá mimo jiné v přítomnosti standardizovaného programovacího rozhraní mezi jádrem a aplikacemi, což usnadňuje portování aplikací z jedné verze Unixu do druhé. Dalším příkladem částečné otevřenosti je relativně uzavřený operační systém Novell NetWare, který používá rozhraní Open Driver Interface (ODI) k zahrnutí ovladačů síťových adaptérů třetích stran do systému. Čím otevřenější specifikace byly použity při vývoji systému, tím otevřenější je.

Model OSI se týká pouze jednoho aspektu otevřenosti, a to otevřenosti prostředků interakce mezi zařízeními zapojenými v počítačové síti. Otevřený systém zde označuje síťové zařízení, které je připraveno k interakci s jinými síťovými zařízeními pomocí standardních pravidel určujících formát, obsah a význam přijatých a odeslaných zpráv.

Pokud jsou dvě sítě vybudovány v souladu s principy otevřenosti, pak to poskytuje následující výhody:

schopnost vybudovat síť hardwaru a softwaru od různých výrobců, kteří dodržují stejný standard;

možnost bezbolestné výměny jednotlivých síťových komponent za jiné, pokročilejší, což umožňuje rozvoj sítě s minimálními náklady;

schopnost snadno propojit jednu síť s druhou;

snadnost vývoje a údržby sítě.

Pozoruhodným příkladem otevřeného systému je mezinárodní síť Internet. Tato síť se vyvinula plně v souladu s požadavky na otevřené systémy. Na vývoji jejích standardů se podílely tisíce odborných uživatelů této sítě z různých univerzit, vědeckých organizací a výrobců počítačového hardwaru a softwaru působících v různých zemích. Samotný název standardů, které definují provoz internetu – Request For Comments (RFC), což lze přeložit jako „žádost o připomínky“, – ukazuje na veřejný a otevřený charakter přejímaných standardů. Díky tomu se internetu podařilo spojit nejrozmanitější hardware a software obrovského množství sítí rozesetých po celém světě.
Při použití materiálů z webu je vyžadován odkaz na projekt.
Všechna práva vyhrazena. ©2006