Взаимодействие уровней модели OSI
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Курганский государственный университет»
Кафедра автоматизации производственных процессов
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Введение в специальность»
на тему «Локальные компьютеры сети и их развитие»
Выполнил Коростелев Д.И.
Курган 2017
Содержание
| Введение…………………………………………………………………………… | 3 |
| 1 История создания. Развитие……………………………………………………. | 4 |
| 2 Модель OSI……………………………………………..………………………... | 7 |
| 2.1 Взаимодействие уровней модели OSI……………………………………….. | 7 |
| 2.1.1 Прикладной уровень (Application layer)…………………………………… | 8 |
| 2.1.2 Уровень представления данных (Presentation layer)……………………… | 9 |
| 2.1.3 Сеансовый уровень (Session layer)…………………………………………. | 9 |
| 2.1.4 Транспортный уровень (Transport Layer)…………………………………... | 10 |
| 2.1.5 Сетевой уровень (Network Layer)…………………………………………... | 11 |
| 2.1.6 Канальный уровень (Data Link)…………………………………………….. | 11 |
| 2.1.7 Физический уровень (Physical Layer)………………………………………. | 12 |
| 3 Типы сетей……………………………………………………………………….. | 14 |
| 3.1 Классификация компьютерных сетей по размеру…………………………... | 14 |
| 4 Протоколы локальных сетей……………………………………………………. | 18 |
| Заключение………………………………………………………………………... | 24 |
| Список использованной литературы…………………………………………….. | 25 |
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач.
Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними.
Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ. ИХ РАЗВИТИЕ
На заре становления вычислительной техники, первые компьютеры мало чем были похожи на современные компьютеры, так как для их размещения требовался объем целой комнаты или здания. Первые мощные вычислительные машины назывались мэйнфреймами (mainframe). Сам термин «мейнфрейм» берет свое название от типовых процессорных стоек этой системы.
|
|
|
Также был очень сложен и трудоемок сам процесс обработки данных. В качестве носителей информации использовались перфокарты – представляющие собой тонкий лист картона с отверстиями в определенных позициях карты.
Программисты подготавливали большое количество перфокарт, на которых были данные и команды программ, и отдавали их в вычислительный центр. Далее операторы производили ввод всех перфокарт в компьютер, в итоге, результаты пользователи получали в основном только на следующий день. При использовании такого способа сетевого взаимодействия представляло абсолютную централизованную обработку и хранение.
В начале 60-х годах начали появляться первые многотерминальные системы. Теперь отпала необходимость взаимодействия всех пользователей с мэйнфреймом, так как каждый пользователь получал в свое распоряжение терминал, с использованием которого он мог взаимодействовать с компьютером. Но вычислительная мощность по-прежнему была централизованной, и тем не менее уже ввод и вывод потока данных стал распределенным.
|
|
|
Хотя и использование удаленных терминалов позволило преобразовать форму ввода информации, они не решили проблему ее обработку, так как выступали в роли периферийных устройств. Поэтому, по большей части, данное взаимодействие не является сетевым взаимодействием. Но данное взаимодействие явилось прообразом первых локальных вычислительных сетей.
Дальнейшее развитие вычислительных сетей проводилось в основном военными США. В 1969 году, Министерству обороны США была необходима надежная система передачи информации, в случае войны с потенциальным противником. Разработку для этих целей компьютерную сеть выдвинуло Агентство передовых исследовательских проектов (ARPA). Реализацию в жизнь данной сети была возложена на Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Стэндфордскому исследовательскому центру, Университету штата Юта и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре. Первое испытание технологии произошло 29 октября 1969 года. Сеть состояла из двух терминалов, первый из которых находился в Калифорнийском университете, а второй на расстоянии 600 км от него —в Стэндфордском университете.
Компьютерная сеть была названа ARPANET, в рамках проекта сеть объединила четыре указанных научных учреждения, все работы финансировались за счёт Министерства обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, её начали использовать учёные из разных областей науки.
|
|
|
В начале 70-х годов произошел технологический прорыв в области производства компьютерных компонентов – появились большие интегральные схемы (БИС). Их сравнительно невысокая стоимость и высокие функциональные возможности привели к созданию мини-ЭВМ которые стали реальными конкурентами мэйнфреймов.
Мини-ЭВМ выполняли задачи управления технологическим оборудованием, складом и другие задачи уровня подразделения предприятия. Таким образом, появилась концепция распределения компьютерных ресурсов по всему предприятию. Однако при этом все компьютеры одной организации по-прежнему продолжали работать автономно. Именно в этот период, когда пользователи получили доступ к полноценным компьютерам, назрело решение объединения отдельных компьютеров для обмена данными с другими близко расположенными компьютерами. В каждом отдельном случае эту задачу решали по-своему. В результате появились первые локальные вычислительные сети.
А между тем к сети ARPANET в 1973 году были подключены первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной. Параллельно с ARPANET стали появляться и развиваться другие сети университетов и предприятий.
В 1980 году было предложено связать вместе ARPANET и CSnet (Computer Science Research Network) через шлюз с использованием протоколов TCP/IP, и чтобы все подмножества сетей CSnet располагали доступом к шлюзу в ARPANET. Это событие, приведшее к соглашению относительно способа межсетевого общения между содружеством независимых вычислительных сетей, можно считать появлением Интернета в современном его понимании.
В середине 80-х годов положение дел в локальных сетях стало меняться. Начали появляться персональные компьютеры - эти устройства стали идеальным решением для создания ЛВС. Утвердились стандартные технологии объединения компьютеров в сеть — Ethernet, Arcnet, TokenRing.
Стандартные сетевые технологии сделали задачу построения локальной сети почти тривиальной. Для создания сети достаточно было приобрести сетевые адаптеры соответствующего стандарта, например Ethernet, стандартный кабель, присоединить адаптеры к кабелю стандартными разъемами и установить на компьютер одну из популярных сетевых операционных систем, например Novell или NetWare, в дальнейшем Windows и Mac OS.
Следующим значительным шагом в развитии вычислительных сетей, стало появление качественных линий связи. Первые ЛВС обеспечивали скорость передачи в 10 Мбит/с. Глобальные сети значительно отставали по скорости с ЛВС, так как в основном использовали существующие телефонные каналы связи и имели низкую скорость 1200 бит/c. И как следствие многие сетевые технологии могли применяться только в ЛВС, из-за недостаточной скорости в глобальных сетях.
Сегодня сетевые технологии активно развиваются и существенной разницы между локальными и глобальными сетями практически нет, из-за использования высокоскоростных линий связи, в основном оптоволокна, которые не уступают по скорости кабельным линиям ЛВС.
МОДЕЛЬ OSI
По мере того как локальные сети развивались росло и усложнялось оборудование для их обслуживания. Для единого представления данных в сетях с неоднородными устройствами и программным обеспечением международная организация по стандартам ISO (International Standardization Organization) разработала базовую модель связи открытых систем OSI (Open System Interconnection). Эта модель описывает правила и процедуры передачи данных в различных сетевых средах при организации сеанса связи. Основными элементами модели являются уровни, прикладные процессы и физические средства соединения.
Каждый уровень модели OSI выполняет определенную задачу в процессе передачи данных по сети. OSI разделяет коммуникационные функции в сети на семь уровней, каждый из которых обслуживает различные части процесса области взаимодействия открытых систем.
Взаимодействие уровней модели OSI
Модель OSI можно разделить на две различных модели:
· горизонтальную модель на базе протоколов, обеспечивающую механизм взаимодействия программ и процессов на различных машинах;
· вертикальную модель на основе услуг, обеспечиваемых соседними уровнями друг другу на одной машине.
В горизонтальной модели двум программам требуется общий протокол для обмена данными. В вертикальной модели соседние уровни обмениваются данными с использованием интерфейсов прикладных программ API (ApplicationProgrammingInterface).
Перед подачей в сеть данные разбиваются на пакеты. Пакет (packet) – это единица информации, передаваемая между станциями сети.
При отправке данных пакет проходит последовательно через все уровни программного обеспечения. На каждом уровне к пакету добавляется управляющая информация данного уровня (заголовок), которая необходима для успешной передачи данных по сети.
На принимающей стороне пакет проходит через все уровни в обратном порядке. На каждом уровне протокол этого уровня читает информацию пакета, затем удаляет информацию, добавленную к пакету на этом же уровне отправляющей стороной, и передает пакет следующему уровню. Когда пакет дойдет до Прикладного уровня, вся управляющая информация будет удалена из пакета, и данные примут свой первоначальный вид.
Рассматриваемая модель определяет взаимодействие открытых систем разных производителей в одной сети. Поэтому она выполняет для них координирующие действия по:
· взаимодействию прикладных процессов;
· формам представления данных;
· единообразному хранению данных;
· управлению сетевыми ресурсами;
· безопасности данных и защите информации;
· диагностике программ и технических средств.
Рассмотрим каждый уровень подробнее.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 234; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!