Osi-iso эмвос физический уровень icon

Osi-iso эмвос физический уровень


НазваниеOsi-iso эмвос физический уровень
Размер42 Kb.
ТипДокументы


OSI-ISO ЭМВОС




Физический уровень

  • Физический уровень является уровнем адаптации модели ЭМВОС к среде передачи и обеспечивает:

  • Механические (тип, конструкция, материал разъемов, распайка контактов разъемов, количество контактов и т.п.),

  • Электрические (усиление, поддержка уровней передачи и затухания, поддержка АЧХ-ФЧХ-ГВЗ, поддержка SNR, поддержка необходимых импедансов и т.п.),

  • Процедурные (тактовая и цикловая синхронизация, линейное кодирование, модуляция, мультиплексирования физического уровня (статическое), концентрация, переключение физических каналов (коммутация), обеспечение дуплекса по двухпроводной линии, обнаружение и исправление ошибок – CRC, скремблирование, перемежение, функции ОАМ физич. уровня)

  • средства для активизации, поддержки и деактивизации соединений физического уровня, предназначенных для побитовой передачи между объектами канального уровня.

  • Соединение физического уровня может проходить через промежуточные открытые системы, каждая из которых осуществляет ретрансляцию битового потока средствами физического уровня.



1. Качество услуг Физического уровня

  • Качество услуг PhC зависит от физической среды, и от протокола физического уровня, используемого для обеспечения услуг Физического уровня. Это может быть охарактеризовано посредством следующих показателей:

  • 1.1 доступности услуг;

  • 1.2 вероятности ошибки;

  • 1.3 пропускной способности;

  • 1.4 транзитной задержки;

  • 1.5 защиты физического уровня (НСД).

  • 1.1 Доступность услуг физического уровня.

  • а) Организация доступа к среде передачи (способы разделения среды передачи)

  • TDMA, FDMA, (D, C, H) WDM, CDMA, CSMA

  • b) Что касается доступности абонента по физической линии к услугам оператора, то есть норматив на нагрузку от одного абонента, который закладывается в расчет ресурсов межстанционных интерфейсов и при соблюдении абонентом исходящей нагрузки – эксплуатационные показатели доступности (КЗО, КПЗО) совпадают с расчетными. Вся проблема в ТфОП – в том, что не существует четко регламентированных соглашений между оператором и абонентом (т.н. SLA), в которых бы прописывались эти показатели и нормы.

  • 1.2 Вероятность (Интенсивность, частость) ошибки - BER

  • Вероятность Ошибки определена как отношение количества измененных, потерянных, и добавленных информационных бит к общему количеству информационных бит, переданных через PhS границы в течение периода измерения.

  • 1.3 Пропускная способность (Производительность)

  • Пропускная способность определена как отношение общего количества битов, успешно переданных в последовательности Ph_SDUs к времени, необходимому на передачу этой последовательности Ph_SDUs.

  • SDU – сервисный блок данных, например, цикл 125 мкс (32 в/и) в интерфейсе Е1.

  • 1.4 Транзитная задержка

  • Транзитная задержка определена как время, затраченное между представлением Ph_SDU от исходящей Ph_SAP и его приемом в Ph_SAP назначения.

  • SAP – точка доступа к услугам (в данном случае – к услугам физич. уровня).

  • 1.5 Защита. Требует для дальнейшего изучения.

  • Пока не разработаны показатели даже для ТфОП, но жизнь заставляет оператора разрешать каким-либо способом вопросы защиты, например вопросы НСД к абонентской линии – в основном через суды.





Уровень звена данных (канальный)

  • Уровень звена данных обеспечивает функциональные и процедурные средства для установления, поддержания и разъединения соединений уровня звена данных между логическими объектами сетевого уровня и для передачи служебных блоков данных этого уровня.

  • Соединение уровня звена данных строится на основе одного или нескольких соединений физического уровня.

  • Уровень звена данных обнаруживает и по возможности исправляет ошибки, которые могут возникнут физическом уровне.

  • Кроме того, уровень звена данных обеспечивает для сетевого уровня возможность управлять подключением каналов данных на физическом уровне.  

  • На уровне звена данных выполняются следующие функции:

  • обнаружение ошибок;

  • восстановление при ошибках;

  • разграничение и синхронизация;

  • упорядочение блоков данных канального уровня;

  • установление и разрушение соединения канального уровня;

  • обработка служебных блоков данных канального уровня;

  • управление потоком данных;

  • управление переключением каналов данных (коммутация);

  • административное управление канальным уровнем (ОАМ).



Качество услуг Канального уровня (с установлением соединения)

  • Показатели качества 2-го уровня, связанные с пропуском трафика

  • Показатели качества не связанные с пропуском трафика

    • ЗАЩИТА – вопросы безопасности информации разработаны в основном для локальных корпоративных сетей. На втором уровне наиболее развиты за счет применения протоколов VPN-ВЧС (виртуальных частных сетей). Наиболее надежную защиту – предоставляют протоколы сети АТМ за счет организации виртуальных каналов. Для сетей общего пользования пока нет нормативов на показатели качества защиты информации или канала.
      • В ТфОП протоколы второго уровня работают только во время установления и разрушения соединения (сигнальные протоколы), но нормативов на показатели качества – нет. Передача информации в ТфОП обеспечивается только протоколами физического уровня.
    • ПРИОРИТЕТ - реализуется во многих СПД за счет протоколов 2-го уровня. При этом наивысший приоритет всегда отдается служебным приложениям (например, протоколам сигнализации и управления).Среди пользовательских приложений – приоритет активно стал использоваться только с развитием мультисервисных сетей. Например, в сети АТМ наивысшим приоритетом второго уровня пользуются (после служебных ячеек) – ячейки, перевозящие информацию реального времени (от речевых и видео-приложений).




Сетевой уровень

  • Сетевой уровень выполняет следующие функции:

  • маршрутизация и ретрансляция;

  • установление и разрушение соединений сетевого уровня;

  • мультиплексирование соединения сетевого уровня;

  • обнаружение ошибок;

  • восстановление при ошибках;

  • упорядочение блоков данных;

  • управление потоком данных;

  • передача срочных служебных данных;

  • административное управление сетевым уровнем.



Мультиплексирование

  • Каждый нижележащий уровень OSI может предоставлять услуги нескольким протоколам вышележащего уровня (мультиплексирование).

  • При этом присутствие конкретного протокола вышележащего уровня в информационном поле нижележащего уровня отмечается в специальном поле нижележащего уровня – SAPI – идентификаторе точки доступа к услугам нижележащего уровня.

  • В зависимости от стека протоколов и уровня этот идентификатор может называться по-разному, но функция его – указывать на то, какой из протоколов верхнего уровня загрузил свою информацию в информационное поле нижележащего уровня.

  • В стеке IP – поля SAPI носят название – Protocol, Port.

  • В стеке CCS-7 – SI, в стеке DSS1 – SAPI, Protocol Discriminator

  • В стеке ATM – PTI и т.п.



Алгоритмы выбора маршрутов

  • Алгоритмы могут классифицироваться различным образом:

  • Например, они могут классифицироваться по тому, устанавливаются ли пути централизованно или децентрализовано, причем каждый узел выполняет предписанный ему алгоритм выбора маршрута.

  • Они могут классифицироваться по свойствам адаптации:

    • например, является ли алгоритм статическим, и выбор пути изменяется только в ответ на структурные изменения в сети (добавление или выход из строя узла/линии)?
    • Может ли он адаптироваться, хотя бы медленно, к изменениям нагрузки в сети – квазистатические алгоритмы?
    • Или же он предусматривает динамическую реакцию на нагрузку, измеряемую в сети?
  • Большинство алгоритмов основано на учете меры «стоимости», приписываемой каждой линии (или каждому узлу) в сети.

    • «Стоимость» может быть величиной фиксированной и определяться такими параметрами, как:
      • длина линии,
      • скорость передачи
      • ширина полосы (пропускная способность),
      • безопасность,
      • оцениваемая задержка при передаче сигнала,
      • или к некоторое сочетание таких параметров.
    • Стоимость может отражать:
      • среднюю нагрузку, ожидаемую в заданный час заданного дня,
      • она может включать измеренные оценки нагрузки линии,
      • занятость накопителей,
      • характеристики ошибок в линии, и т. д.


Алгоритмы выбора маршрутов

  • 4. Классификация может строиться в зависимости от количества информации, используемой при применении алгоритма, и того, как часто эта информация меняется.

  • 5. Алгоритмы можно классифицировать на основе объективных характеристик. Наиболее часто обсуждаются два класса алгоритмов:

    • Первый класс, обычно называемый классом алгоритмов кратчайшего пути, обеспечивает для заданной пары источник-получатель выбор пути наименьшей стоимости, причем стоимость пути определяется как линейная сумма стоимостей каждого участка данного пути. В этот класс входят динамические алгоритмы, при которых отношение «стоимость/участок» может фактически представлять оценку времени задерж­ки на участке, а также квази-адаптивные алгоритмы, при которых стоимость изменяется при изменении в линии условий появления ошибок или средней нагрузки. В большинстве действующих сетей, а также в сетевых архитектурах, подробно описывающих сетевой уровень, и той или иной форме применяются алгоритмы кратчайшего пути.
    • Второй класс алгоритмов обеспечивает выбор маршрутов, минимизирующих среднюю задержку в целом по сети на основании оценки средней нагрузки, поступающей в сеть между разными парами «источник-получатель». Применение такой характеристики обычно приводит к многообразию маршрутов для пакетов, передаваемых между заданной парой источник-получатель. Поэтому метод выбора маршрутов, основанный на рассматриваемой характеристике, может быть назван альтернативной процедурой выбора маршрутов. Такая процедура не нашла применения в сетях или сетевых архитектурах, хотя время от времени появляются предложения о ее возможных применениях.


Качество услуг Сетевого уровня

  • Отражают работу сети в целом, а не только отдельных звеньев и каналов

  • Показатели качества 3-го уровня, связанные с пропуском трафика (Performance criterion)

  • Показатели качества не связанные с пропуском трафика

    • ЗАЩИТА Соединения сетевого уровня (NC)
    • Приоритет Соединения сетевого уровня
    • Максимально приемлемая стоимость (Стоимость может быть определена в абсолютных или относительных единицах). Стоимость NC включает сетевые ресурсы и ресурсы оконечной системы.




Транспортный уровень

  • Качество услуг при предоставлении соединения транспортного уровня зависит от класса обслуживания, запрашиваемого логическим объектом сеансового уровня при установлении соединения транспортного уровня.

  • Выбранное качество услуг поддерживается в течение всей длительности существования соединения транспортного уровня. В случае возникновения какой либо неисправности, вызывающей потерю выбранного качества услуг данного соединения, логическому объекту сеансового уровня выдается сообщение.  

  • Перечень функций транспортного уровня может включать:

  • преобразование адреса транспортного уровня в адрес сетевого уровня;

  • сегментирование, объединение и сцепление;

  • обнаружение ошибок и необходимый контроль за качеством услуг;

  • упорядочение блоков данных по отдельным соединениям;

  • мультиплексирование соединений транспортного уровня в соединения сетевого уровня;

  • установление и разъединение соединений транспортного уровня;

  • управление потоком данных по отдельным соединениям;

  • восстановление после ошибок;

  • супервизорные функции;

  • передача срочных служебных блоков данных транспортного уровня.





Уровни сервиса

  • Сеансовым уровнем предоставляются следующие услуги:

  • 1.      установление и разрушение соединения сеансового уровням

  • 2.      обмен нормальными данными;

  • 3.      карантинная услуга;

  • 4.      обмен срочными данными;

  • 5.      синхронизация соединения сеансового уровня;

  • На уровне представления выполняются следующие услуги:

  • 1.  запрос на установление сеанса;

  • 2.  передача данных;

  • 3.  соглашение по выбору и повторному выбору синтаксиса;

  • 4.  преобразование синтаксиса, включая преобразование данных, форматирование и специальные функции преобразования (например, сжатие);

  • 5.  запрос на завершение сеанса.



Прикладной уровень

  • Прикладной уровень является верхним уровнем в ЭМВОС и обеспечивает прикладным процессам средства доступа к функциональной среде ВОС. Он является единственным средством доступа прикладных процессов к функциональной среде ВОС.

  • Все задаваемые параметры прикладного процесса для конкретных сеансов обмена данными в среде ВОС становятся известны всей среде ВОС (и, тем самым, механизмам, реализующим эту среду) с помощью прикладного уровня.  

  • Услуги, оказываемые прикладным уровнем

  • Кроме передачи информации может предоставляться следующий набор услуг, который не является исчерпывающим:

  • идентификация заданных партнеров по обмену (например, по имени, адресу, определенному описанию, обобщенному описанию);

  • определение доступности в данный момент заданных партнеров по обмену;

  • установление прав на участие в обмене;

  • соглашение о выборе механизмов защиты информации;

  • аутентификация заданных партнеров по обмену;

  • определение методики распределения затрат;

  • определение достаточного объема необходимых ресурсов;

  • определение приемлемого качества услуг (например, время ответа, допустимая частота ошибок, стоимость относительно упомянутых факторов);

  • синхронизация взаимодействующих прикладных процессов;

  • выбор режима диалога, включая процедуры инициации и завершения;

  • соглашение об ответственности за восстановление при ошибках;

  • соглашение о процедурах управления целостностью данных;

  • перечень ограничений, налагаемых на синтаксис данных (наборы знаков, структура данных).  



IWF – Функции взаимодействия

  • MUX, Switch, Router, Gateway



IWF – Функции взаимодействия

  • Построение сложных сетей только на основе Hub и коммутаторов имеет существенные недостатки.

  • Во-первых, в топологии сети должны отсутствовать петли. Коммутатор может решать задачу доставки пакета адресату только тогда, когда между отправителем и получателем существует единственный путь. В то же время наличие избыточных связей, которые и образуют петли, часто необходимо для лучшей балансировки нагрузки, а также для повышения надежности сети за счет образования резервных путей.

  • Во-вторых, логические сегменты сети, расположенные между коммутаторами, слабо изолированы друг от друга, и не защищены от так широковещательных атак. Если какая-либо станция посылает широковещательное сообщение, то это сообщение передается всем станциям всех логических сегментов сети. Защита от широковещательных атак в сетях, построенных на основе коммутаторов, имеет количественный, а не качественный характер: администратор просто ограничивает количество широковещательных пакетов, которое разрешается генерировать некоторому узлу в единицу времени. Использование механизма VPN, реализованного во многих коммутаторах, хотя и позволяет достаточно гибко создавать изолированные по трафику группы станций, но при этом изолирует их полностью, так что узлы одной виртуальной сети не могут взаимодействовать с узлами другой виртуальной сети.

  • В-третьих, в сетях, построенных на основе коммутаторов, достаточно сложно решается задача управления трафиком на основе значения данных, содержащихся в пакете. В таких сетях это возможно только с помощью пользовательских фильтров, для задания которых администратору приходится иметь дело с двоичным представлением содержимого пакетов.

  • В-четвертых, реализация транспортной сети только средствами физического и канального уровней, к которым относятся Hub и коммутаторы, приводит к недостаточно гибкой, одноуровневой системе адресации: в качестве адреса назначения используется МАС - адрес, жестко связанный с сетевым адаптером.

  • Наконец, возможностью трансляции протоколов канального уровня обладают далеко не все типы коммутаторов, к тому же эти возможности ограничены. В частности, в объединяемых сетях должны совпадать максимально допустимые размеры полей данных в кадрах, так как коммутаторами не поддерживается функция фрагментации кадров. Наличие серьезных ограничений у протоколов канального уровня показывает, что построение на основе средств этого уровня больших неоднородных сетей является весьма проблематичным.

  • Естественное решение в этих случаях - это привлечение средств более высокого, сетевого уровня.



 Сетевое оборудование

  • Протоколы сетевого уровня позволяют соединить несколько сегментов через повторители, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы.

  • Повторитель (HUB) усиливает сигналы для передачи по среде на расстояние более 100 м. Он работает на физическом уровне стека протоколов, не требует программного обеспечения и представляет собой обычно автономное устройство, не дающее непроизводительных издержек при передаче данных. Компьютеры, связанные повторителем считаются принадлежащими одному сегменту. Количество компьютеров в сегменте (коллизионном домене) для технологии Ethernet не должно превышать 50.

  • Мост (Bridge) - это устройство уровня связи данных, объединяющее две или более сети с одной или разной топологией. Обычно это компьютер с несколькими сетевыми платами, к каждой из которых подсоединен свой сегмент ЛВС. Основной задачей моста служит обеспечение прозрачной связи между абонентами различных сетей, то есть трансляция и фильтрация MAC-кадров. Происходит это с помощью преобразования протоколов уровня MAC с адресами целевой рабочей станции. Трафик между локальными сетями не фильтруется, поэтому при сильном трафике возможны некоторые потери в производительности. Подключение к мостам происходит через порты.

  • При передаче информационных кадров мост считается неадресуемым, но при изменении активной конфигурации мосты обмениваются управляющими кадрами и в качестве адреса получателя в каждом мосту выделяется адрес одного-единственного порта, который считается управляющим.

  • В настоящее время многие функции мостов реализуются маршрутизаторами, которые предлагают дополнительные средства функции маршрутизации.

  • В последние несколько лет цены на маршрутизаторы неуклонно снижаются, и это делает их лучшим вариантом объединения ЛВС. Основной функцией любого моста является ограничение потока данных между сегментами сети, поэтому так важно правильно размещать их. Для этого используется правило 80/20, в соответствии с которым не менее 80 % трафика данных должны быть локальными, не более 20 % - внешними. Если указанное соотношение не выполняется, то использование мостов становится неэффективным.

  • Если в существующей конфигурации сети невозможно удовлетворить требованию 80/20, то следует перенести часть системы из одного сегмента в другой.



Сетевое оборудование

  • Коммутаторы (коммутирующие концентраторы, switches) - сочетают в себе функции многопортового повторителя и высоко­скоростного моста. Их упрощенной «неинтеллектуальной» версией исполнения являются концентраторы (хабы), которые просто на физическом уровне соединяют сегменты сети «звездой» и рассылают все пакеты на все порты. Коммутатор (свич), работая как на канальном, так и на сетевом уровне, же создает таблицу МАС-адресов всех устройств, подключенных к его портам, и использует ее для передачи паке­тов только в требуемый порт. Наибольшее распространение получили свичи с пропускной способностью 100 Мбит/с. Иногда встречаются комму­таторы, имеющие порты обоих типов. Производятся коммутато­ры, работающие с разными МАС-протоколами, например Ethernet и FDDI.

  • Маршрутизатор требует более высокого уровня протоколов архитектуры связи, чем мост или коммутатор. Он связывает сегменты сети через сетевой уровень. Например, инструкции по маршрутизации пакетов содержатся в сетевом уровне IP. Маршрутизатор отличается от моста тем, что он может считывать адрес рабочей станции и адрес ЛВС в пакете. Благодаря этому маршрутизатор может фильтровать пакеты и перенаправляет их по наилучшему возможному маршруту, который определяет по таблице маршрутизации.

  •   Протоколы маршрутизации определяют метод, с помощью которого маршрутизаторы могут взаимодействовать друг с другом, совместно использовать информацию о сети. Эти протоколы могут выполняться в маршрутизаторах для построения таблиц маршрутизации или обмена информацией о маршрутизации с другим маршрутизатором. Со временем таблицы маршрутизации маршрутизирующих устройств будут содержать примерно одну и ту же информацию. Два основных протокола маршрутизации в TCP/IP – это RIP и OSPF.

  • Шлюзы обычно работают на самом высоком уровне стека протоколов и обеспечивают взаимодействие систем и сетей, которые используют несовместимые протоколы. Примерами межсистемных продуктов являются пакет электронной почты. Они позволяют обмениваться почтовыми файлами пользователей на самых различных системах.

  • Это примерно тот набор элементов, которым приходится оперировать, чтобы создать самую простейшую сеть.





FIN

  • СПАСИБО

  • за

  • ВНИМАНИЕ



Похожие:

Osi-iso эмвос физический уровень iconOsi-iso эмвос физический уровень
Физический уровень является уровнем адаптации модели эмвос к среде передачи и обеспечивает
Osi-iso эмвос физический уровень icon1. Качество услуг по транспортировке информации (по концепции iso-osi) (продолжение)
Качество услуг по транспортировке информации (по концепции iso-osi) (продолжение)
Osi-iso эмвос физический уровень icon1 Обзор развития компьютерных сетей 2 Признаки классификации компьютерных сетей
Назначение уровней в модели osi/iso Прикладной, представления, cеансовый уровни
Osi-iso эмвос физический уровень iconМодель osi. Сетевая модель osi абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Уровни взаимодействуют друг с другом по вертикали при помощи интерфейсов, и могут взаимодействовать с параллельными уровнями другой системы по горизонтали.
Нь–нижний уровень модели, предназначенный непосредственно для передачи потока данных. Получает пакеты данных от выше стояшего канального...
Osi-iso эмвос физический уровень iconПроблема современного общества толкающего его к изменениям заключена в необходимости «легализации» массовой безработицы. Другими словами, необходимо перевести общество с доктрины безудержного потребления и массового производства,
Основной причиной демонтажа капитализма Мировой Элитой, является тот уровень развития научно-технического прогресса, когда любой...
Osi-iso эмвос физический уровень iconЛекция 2 Тема 1 Физический и химический состав воздуха
Дисциплина: Гигиена и экология человека Лекция 2 Тема 1 Физический и химический состав воздуха
Osi-iso эмвос физический уровень iconГражданское общество
Определённый уровень гражданской культуры, высокий образовательный уровень населения
Osi-iso эмвос физический уровень iconПамятка студенту
Уточнить уровень развития учащихся, мотивацию учебной деятельности, уровень знаний и умений по предмету
Osi-iso эмвос физический уровень iconУчебный элемент культевые вкладки
Характеристика классов гипса, в соответствии с требованиями международного стандарта (iso) по степени твёрдости
Osi-iso эмвос физический уровень iconНаименование: Моделирование анатомической формы 26 зуба
Характеристика классов гипса, в соответствии с требованиями международного стандарта (iso) по степени твёрдости
Osi-iso эмвос физический уровень iconОм – Парабрахман, Бхур – Бху лока (физический план), Бхува
Ом – Парабрахман, Бхур – Бху лока (физический план), Бхува Бхува лока-средний мир, прана шакти, астральный мир, Сваха -сварга лока...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы