Способы коммутации

Под коммутацией данных понимается их передача, при ко­торой канал передачи данных может использоваться попеременно для обмена информацией между различными пунктами инфор­мационной сети в отличие от связи через некоммутируемые каналы, обычно закрепленные за определенными абонентами. Различают следующие способы коммутации данных:

· коммутация каналов – осуществляет соединение ООД двух или более станций данных и обеспечивает монопольное использование канала передачи данных до тех пор, пока со­единение не будет разомкнуто;

· коммутация сообщений – характеризуется тем, что создание физического канала между оконечными узлами необязательно и пересылка сообщений происходит без нарушения их целост­ности; вместо физического канала имеется виртуальный канал, состоящий из физических участков, и между участками возможна буферизация сообщения;

· коммутация пакетов – сообщение передается по виртуаль­ному каналу, но оно разделяется на пакеты, при этом канал передачи данных занят только во время передачи пакета (без нарушения его целостности) и по ее завершении освобождается для передачи других пакетов.

Протоколы

Протокол – это совокупность соглашений относительно способа представления данных, обеспечивающего их передачу в нужных направлениях и пра­вильную интерпретацию данных всеми участниками процесса информационного обмена.

Протоколы определяют порядок обмена информацией между сетевыми объектами. Они позволяют взаимодействующим ЭВМ посылать друг другу вызовы, интерпретировать данные, обрабатывать ошибочные ситуации и выполнять множество других различных функций. Суть протоколов заключается в регламентированных обменах точно специфицированными командами и ответами на них (например, назначение физического уровня связи – передача блоков данных между двумя устройствами, подключенными к одной физической среде).

Протокол передачи данных требует следующей информации.

· Синхронизация. Под синхронизацией понимают механизм распознавания начала блока данных и его конца.

· Инициализация. Под инициализацией понимают установление соединения между взаимодейст­вующими партнерами. При условии, что приемник и передатчик используют один и тот же протокол, синхронизация устанавливается автоматически.

· Блокирование. Под блокированием понимают разбиение передаваемой информации на блоки данных строго определенной максимальной длины (включая опо­знава­тельные знаки начала блока и его конца).

· Адресация. Адресация обеспечивает идентификацию различного используемого оборудо­вания, которое обменивается друг с другом информацией во время взаимодей­ствия.

· Обнаружение ошибок. Под обнаружением ошибок понимают установку и проверку контрольных битов.

· Нумерация блоков. Текущая нумерация блоков позволяет установить ошибочно переда­ваемую или поте­рявшуюся информацию.

· Управление потоком данных. Управление потоком данных служит для распределения и синхрони­зации ин­формаци­онных потоков. Так, например, если не хватает места в бу­фере устройства данных или данные недостаточно быстро обрабатыва­ются в периферийных устройст­вах, со­общения и/или за­просы накапливаются.

· Методы восстановления. После прерывания процесса передачи данных используют методы восстанов­ления, чтобы вернуться к определенному положению для повтор­ной передачи инфор­мации.

· Разрешение доступа. Распределение, контроль и управление ограничениями доступа к данным вме­няются в обязанность пункта разрешения доступа (например, “только передача” или “только прием”).

Поскольку информационный обмен – процесс многофунк­циональный, то протоколы делятся на уровни. Каждый уровень подразделяется на две части:

· спецификацию услуг;

· спецификацию протокола.

Спецификация услуг определяет, что делает уровень, а спецификация протокола – как он это делает. Причем, каждый конкретный уровень может иметь более одного протокола.

Совокупность правил взаимодействия устройств и программ между собой и средств, реализующих это взаимодействие, называется интерфейсом. Понятие интерфейса включает в себя как сами аппаратные и программные средства, связывающие различные устройства или программы между собой, так и правила и алгоритмы, на основе которых эти средства созданы.

Для правиль­ного взаимодействия узлов различных вычислительных сетей их архитектура должна быть открытой. Этим целям служат унификация и стандартизация в области телекоммуникаций и вычислительных сетей.

Унификация и стандартизация протоколов выполняются рядом международных организаций, что наряду с разнообра­зием типов сетей породило большое число различных прото­колов. Наиболее широко распространенными являются прото­колы, разработанные для сети ARPANET и применяемые в глобальной сети Internet, протоколы открытых систем Между­народной организации по стандартизации (ISO – International Standard Organization), протоколы Международного телекомму­никационного союза (International Telecommunication Union – ITU, ранее называвшегося ССIТТ) и протоколы Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers). Протоколы сети Internet объединяют под названием TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol – протокол управления передачей /межсетевой протокол). В соответствии с протоколом TCP/IP работает аппаратное и программное обеспечение, реализующее передачу данных по Интернету. Протоколы ISO являются семиуровневыми и известны как протоколы базовой эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ЭМВОС).