Інкапсуляція даних

Під цим терміном розуміємо вкладання інформації, створеної за деяким протоколом в секцію даних блока даних іншого протоколу.

На кожному рівні 7-мирівневої моделі виконується інкапсуляція даних попереднього, більш високого рівня, при переміщенні даних по стеку протоколу. Логічна взаємодія, яка має місце на кожному рівні моделі не торкається фізичних з’єднань мережі, оскільки інформація кожного рівня повинна бути інкапсульована в дані нижчого рівня.

В результаті інкапсуляцією створюється набір даних, який називається пакетом.

На передаючому пристрої інкапсуляція даних складається з таких етапів:

1. інформація користувача перетворюється в дані;

2. з даних складаються сегменти;

3. сегменти перетворюються в пакети;

4. пакети розбиваються на кадри;

5. кадри утворюють потік бітів.

Методи комутації

Комунікаційна мережа описується сукупністю вузлів та каналів зв’язку, які їх сполучають.

Вузли мережі забезпечують опрацювання та збереження даних, а також їхню комутацію.

Канали зв’язку реалізують передавання даних. Два або більше комп’ютерів можуть бути сполучені каналами зв’язку по-різному.

С посіб сполучення комп’ютерів каналами зв’язку для передавання даних між ними називається методом комутації.

1. З призначеним каналом зв’язку. Між комп’ютерами налаштовується канал зв’язку з фіксованою швидкістю передавання даних та смугою перепускання. Налаштування та підтримка такого каналу, особливо на велику відстань, коштує дорого. Якщо навантаження на канал невелике чи нерівномірне, то перепускна здатність такого каналу використовується неефективно.

1. Двопунктовий. В локальних мережах для передавання великих обсягів даних.

2. Багатопунктовий. Вимагає спеціальних засобів розподілу даних.

2. Канали з комутацією. Зв’язок не є постійний, а відбувається за запитом. Існують такі різновиди:

1. Комутація каналів за запитом одного з учасників обміну. Між двома комп’ютерами налаштовується канал зв’язку. Він може складатися з багатьох ланок. Коли канал налаштовано, він має фіксовану швидкість передавання і смугу перепускання. Після завершення передавання канал руйнується.

Недоліки:

1. досить тривалий час налагодження сполучень;

2. неефективне використання каналу зв’язку, якщо навантаження мале і нерівномірне в часі.

Як правило, такий спосіб комутації використовується для організації віддаленого доступу в локальну чи корпоративну мережу через модем. Але цей принцип комутації лежить в основі перспективної технології ATM, сфера застосування якої в швидкісних мережах постійно збільшується.

2. При проміжному зберіганні інформації, вона затримується, накопичується і аналізується в проміжних вузлах передавання. Для цього потрібні буфери достатніх розмірів і процесори для опрацювання інформації.

   1. Комутація повідомлень. Під повідомленням розуміють інформаційний об’єкт, який треба передати. Такий об’єкт передається як одне ціле. Оскільки об’єкт може мати великий обсяг, то використання такого методу комутації вимагає великих буферів, розрахованих на максимальний обсяг повідомлень, а також викликає тривалі затримки в передаванні, доки не буде прийняте все повідомлення у цьому вузлі.

   2. Комутація пакетів. Всі повідомлення поділяються на пакети фіксованої довжини. Кожен пакет передається незалежно від інших. Метод є гнучким, оскільки не треба очікувати на отримання цілого повідомлення в проміжних вузлах. Якщо один пакет буде спотворено – не треба передавати інший пакет. По одному каналу зв’язку можна одночасно передавати пакети різних об’єктів – це підвищує ефективність використання каналу. Цей метод є найбільш поширеним в комп’ютерних мережах.

      1. Комутація віртуальних каналів. Перед початком сполучення в мережу надсилають спеціальний пакет, який налаштовує з окремих ланок так званий віртуальний канал. Він так називається, бо на відміну від призначеного (комутованого), реальний канал, що використовує віртуальний канал, може водночас передавати пакети декількох віртуальних каналів.

      2. Передавання данограм. Повідомлення поділяється на окремі пакети – данограми, кожна з яких містить адреси відправника і отримувача. Данограми нумерують і передають незалежно одна від одної. Данограми вимагають більшого аналізу в проміжних вузлах передавання, ніж пакети віртуальних каналів, але їх можна передавати різними маршрутами одночасно і цим самим зменшувати тривалість передавання всього повідомлення.