Локальні обчислювальні мережі. Принципи побудови обчислювальних мереж
Для злагодженої роботи двох різних пристроїв необхідно мати угоду, вимогам якого буде задовольняти робота кожного пристрою. Угода, як правило, оформляється у вигляді стандарту.
Взаємодія пристроїв в обчислювальній мережі є складним процесом, реалізація якого потребує вирішення багатьох взаємопов'язаних проблем і завдань. Зазвичай складна проблема поділяється на окремі частини. Рішення кожної окремої частини являє собою відносно просту задачу. Рішення всіх частин в сумі дає рішення поставленої проблеми. Вже згадана нижче модель була розроблена, виходячи саме з цього принципу.
На початку 80-х років міжнародна організація по стандартизації ISO за підтримки інших організацій по стандартизації розробила модель взаємодії відкритих систем (Open System Interconnection, OSI), модель OSI. Схема моделі приведена на рис. 1.
Модель "/> Модель OSI описує системні засоби взаємодії, що реалізовуються операційною системою, системними утилітами, системними апаратними засобами. Модель не описує взаємодії додатків з кінцевим користувачем.
Модель OSI розділяє засоби взаємодії на сім рівнів:
- Прикладний рівень.
- Представницький рівень.
- Сеансовий рівень.
- Транспортний рівень.
- Мережевий рівень.
- Канальний рівень.
- Фізичний рівень.
Кожен рівень відносно незалежний. Модулі реалізації кожного рівня можуть бути легко замінені без внесення змін до модулі інших рівнів. Кожен рівень описує строго певні функції взаємодії мережевих пристроїв. Всі рівні утворюють ієрархічну систему, в якій запит, що виробляється на будь-якому рівні, передається на виконання нижележащему рівню. Результати обробки запиту передаються на вищерозміщений рівень. Прикладний рівень отримує запит від програми, що працює на комп'ютері, у вигляді повідомлення, яке потрібно передати на інший комп'ютер. Фізичний рівень займається власне пересиланням підготовлених даних по фізичних лініях. Для опису взаємозв'язків між двома рівнями встановлюються правила або угоди, які називаються інтерфейсом. Інтерфейс визначає набір сервісів, що надається рівнем сусідньому рівню.
В процесі обміну даними беруть участь два комп'ютери. Процес взаємодії комп'ютерів може бути представлений як набір взаємодій однакових рівнів. Правила, що визначають формат повідомлень між однаковими рівнями, називаються протоколом. У моделі OSI розрізняються протоколи двох типів. Протокол з встановленням з'єднання передбачає, що перед початком обміну даними між комп'ютерами має бути встановлений зв'язок з певними параметрами. За дейтаграммний протоколу повідомлення передається в мережу без попереднього встановлення з'єднання.
Засоби кожного рівня відпрацьовують протокол свого рівня і інтерфейси з сусідніми рівнями. Набір протоколів, достатній для організації взаємодії в мережі, називається стеком комунікаційних протоколів.
Блоки інформації, що передаються між рівнями, мають стандартний формат: заголовок, службова інформація, дані, завершальна інформація. Кожен рівень при передачі блоку інформації нижележащему рівню постачає його своїми заголовками. Заголовки вищого рівня сприймаються нижележащими рівнями як дані блоку інформації. На кожному рівні інформація обробляється відповідно до призначеними функціями, наприклад, дані шифруються.
При отриманні блоку інформації від нижчого рівня заголовки і інша службова інформація поточного рівня відкидаються. Дані обробляються, наприклад, дані дешифруються. Дані, що надходять на вищерозміщений рівень, вже мають його заголовки.
фізичний рівень
На фізичному рівні визначаються характеристики електричних сигналів, що передають дані, фізичного каналу зв'язку, типи роз'ємів з призначенням кожного контакту.
Фізичний рівень описує передачу бітів інформації по фізичних каналах зв'язку.
Функції фізичного рівня на комп'ютері виконуються мережним адаптером.
канальний рівень
Топологія комп'ютерної мережі - це конфігурація графа, вершинами якого є комп'ютери мережі або інші комунікаційні пристрої, а ребрами - зв'язки між ними. Комп'ютери називаються вузлами мережі.
Протоколи канального рівня підтримують топології: загальна шина, "зірка". "Кільце" і отримані на основі перерахованих топологій з використанням спеціального комунікаційного обладнання (мости, комунікатори).
Використання протоколів канального рівня в глобальних мережах обмежена застосуванням при обміні між двома комп'ютерами, сполученими індивідуальною лінією зв'язку. Для обміну даними між кінцевими вузлами різних мереж використовуються кошти наступного, мережевого рівня.
Мережевий рівень
транспортний рівень
сеансовий рівень
На сеансовому рівні реалізуються засоби синхронізації, за допомогою яких в довгих передачах встановлюються спеціальні контрольні точки для можливого відкоту в разі збою не в початок, а на останню контрольну точку. Сеансовий рівень забезпечує управління діалогом між кінцевими вузлами.
Окремі протоколи сеансового рівня звичайно не використовуються. Його функції реалізуються в протоколах прикладного рівня.
представницький рівень
Функції рівня уявлення полягають в перетворенні форми представлення даних, отриманих від прикладного рівня однієї системи, в форму, необхідну для сприйняття прикладним рівнем іншої системи. На цьому рівні долаються синтаксичні відмінності в представленні і кодуванні даних на рівні уявлення також забезпечується таємність обміну даними для всіх служб прикладного рівня.
прикладний рівень
Протоколи прикладного рівня забезпечують доступ користувачів до ресурсів мережі (файли, принтери, факси, сканери, гіпертекстові сторінки) До них відносяться протоколи електронної пошти та інші протоколи спільної роботи. В якості одиниці інформації протоколи цього рівня використовують повідомлення.
Чи знаєте Ви, що таке уявний експеримент, gedanken experiment?
Це неіснуюча практика, потойбічний досвід, уява того, чого немає насправді. Уявні експерименти подібні снам наяву. Вони народжують чудовиськ. На відміну від фізичного експерименту, який є досвідченою перевіркою гіпотез, "уявний експеримент" фокусніческі підміняє експериментальну перевірку бажаними, що не перевіреними на практиці висновками, маніпулюючи логікообразнимі побудовами, реально порушують саму логіку шляхом використання недоведених посилок в якості доведених, тобто шляхом підміни. Таким чином, основним завданням заявників "уявних експериментів" є обман слухача або читача шляхом заміни реального фізичного експерименту його "лялькою" - фіктивними міркуваннями під чесне слово без самої фізичної перевірки.
Заповнення фізики уявними, "уявними експериментами" призвело до виникнення абсурдною сюрреалістичної, заплутано-заплутаною картини світу. Справжній дослідник повинен відрізняти такі "фантики" від справжніх цінностей.
Релятивісти і позитивісти стверджують, що "уявний експеримент" вельми корисний Інтрументи для перевірки теорій (також виникають в нашому розумі) на несуперечливість. У цьому вони обманюють людей, так як будь-яка перевірка може здійснюватися лише незалежним від об'єкта перевірки джерелом. Сам заявник гіпотези не може бути перевіркою свого ж заяви, так як причина самого цієї заяви є відсутність видимих для заявника протиріч в заяві.
Це ми бачимо на прикладі СТО і ОТО, що перетворилися на своєрідний вид релігії, керуючої наукою і громадською думкою. Ніяке кількість фактів, що суперечать їм, не може подолати формулу Ейнштейна: "Якщо факт не відповідає теорії - змініть факт" (В іншому варіанті "- Факт не відповідає теорії? - Тим гірше для факту").
Максимально, на що може претендувати "уявний експеримент" - це тільки на внутрішню несуперечливість гіпотези в рамках власної, часто аж ніяк не істинної логіки заявника. Відповідність практиці це не перевіряє. Справжня перевірка може відбутися тільки в дійсному фізичному експерименті.
Експеримент на те і експеримент, що він їсти не витончені думки, а перевірка думки. Несуперечлива всередині себе думка не може сама себе перевірити. Це доведено Куртом Геделем.
НОВИНИ ФОРУМУ
Лицарі теорії ефіру