физо. Документ Microsoft Word. Московская финансовопромышленная академия Кафедра Информатики
 Скачать 0.65 Mb.
|
|
Московская финансово-промышленная академия Кафедра Информатики Годин И.М. Интернет-курс по дисциплине «Компьютерные сети» Москва 2010 Содержание Тема 1. Компьютерные сети: базовые понятия Тема 2. Физический уровень локальных сетей Тема 3. Выбор типа среды передачи данных Тема 4. Физический уровень глобальных сетей Тема 5. Техническое обеспечение сетей – сетевые устройства Тема 6. Организация функционирования локальных сетей. Технология Ethernet Тема 7. Локальные вычислительные сети Тема 8. Принципы работы сети Ethernet Тема 9. Широковещание в сети Ethernet Тема 10. Метод доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий Тема 11. Организация функционирования глобальных сетей. Технология АТМ Тема 12. Программное обеспечение сетей – стеки сетевых протоколов Тема 13. Протокол ICMP Тема 14. Протоколы маршрутизации Тема 15. Транспортный уровень в семействе TCP/IP Тема 1. Компьютерные сети: базовые понятия Вопросы темы: Вопрос 1. Общая характеристика компьютерных сетей. Вопрос 2. Классификация компьютерных сетей. Вопрос 3. Понятие «открытая система» и проблемы стандартизации. Вопрос 4. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI). Вопрос 5. Семь уровней эталонной модели OSI. Вопрос 6. Одноранговая модель взаимодействия. Вопрос 7. Техническое обеспечение сетей – среда передачи данных. Вопрос 1. Общая характеристика компьютерных сетей. Первые компьютеры были автономными устройствами. Другими словами, каждый компьютер работал отдельно, не имея возможности обмениваться результатами вычислений с другими компьютерами. Идеи по организации автоматического обмена данными между компьютерами высказывались ещё в начале 50‐х годов ХХ века, но реализовать их удалось только к концу 60‐х годов, спустя почти 20 лет. В те годы были созданы первые компьютерные сети. Компьютерная или вычислительная сеть (ВС) – это сеть передачи и распределенной обработки информации, образуемая множеством взаимосвязанных абонентских систем, средствами связи и протоколами передачи информации. Средства передачи и обработки информации ориентированы в ней на коллективное использование общесетевых ресурсов – аппаратных, программных и информационных. С появлением вычислительных сетей удалось разрешить очень важные проблемы: обеспечение теоретически неограниченного доступа к ЭВМ пользователей, независимо от их территориального расположения и возможность оперативного перемещения больших массивов информации на любые расстояния. Для вычислительных сетей принципиальное значение имеют следующие обстоятельства: ЭВМ, находящиеся в составе разных абонентских систем одной и той же сети или различных взаимодействующих сетей, связываются между собой автоматически (в этом заключается основная сущность протекающих в сети процессов); каждая ЭВМ сети должна быть приспособлена как для работы в автономном режиме под управлением своей операционной системы (ОС), так и для работы в качестве составного звена сети. По сравнению с адекватной по вычислительной мощности совокупностью автономно работающих ЭВМ, сеть имеет ряд преимуществ: обеспечение распределенной обработки данных и параллельной обработки многими ЭВМ; возможность создания распределенной базы данных или распределённого хранилища данных, размещаемого в долговременной памяти различных ЭВМ; обработка текстов (документооборот). Передача и обработка информации в сети, развернутой на предприятии (в организации, вузе и т.д.), обеспечивает реальный переход к “безбумажной” технологии – электронному документообороту, вытесняя полностью или частично бумажные документы. Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные базы данных ‐ индивидуальные и общие, сосредоточенные и распределенные. Такие БД могут быть в каждой организации или фирме. Обмен информацией между АС сети ‐ важное средство сокращения до минимума бумажного документооборота. Передача данных и связь занимают особое место среди приложений сети, так как это главное условие нормального функционирования современных организаций. Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений. Организация электронной почты ‐ одного из видов услуг ЛКС, позволяющей руководителям и всем сотрудникам предприятия оперативно получать всевозможные сведения, необходимые в его производственно‐хозяйственной, коммерческой и торговой деятельности. Коллективное использование дорогостоящих ресурсов ‐ необходимое условие снижения стоимости работ, выполняемых в порядке реализации вышеуказанных применений ЛКС. Речь идет о таких ресурсах, как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний. Очевидно, что такие средства нецелесообразно (вследствие невысокого коэффициента использования и дороговизны) иметь в каждой абонентской системе сети. Достаточно, если в сети эти средства имеются в одном или нескольких экземплярах, но доступ к ним обеспечивается для всех АС. В зависимости от характера деятельности организации, в которой развернута одна или несколько сетей, указанные функции реализуются в определенной комбинации. Кроме того, могут выполняться и другие функции, специфические для каждой организации. Вопрос 2. Классификация компьютерных сетей. В основу классификации компьютерных сетей положены наиболее характерные функциональные, информационные и структурные признаки. По степени территориальной рассредоточенности элементов сети (абонентских систем, узлов связи) различают глобальные, региональные (территориальные) и локальные компьютерные сети. Локальные сети (Local Area Network, LAN) объединяют абонентские системы, периферийное оборудование, терминалы и другие устройства. Локальные сети характеризуются следующими особенностями: ограниченность территории – обычно в пределах здания или группы зданий; постоянное подключение к линии связи; использование линий связи с высокой пропускной способностью; работа с сетевыми сервисами в режиме online; Глобальные сети (Wide Area Network, WAN). Хронологически первыми появились именно глобальные сети. Произошло это в конце 60-х годов, когда с помощью телефонных линий начали объединять компьютеры и терминалы, расположенные в сотнях километрах друг от друга. Глобальные сети служат, в основном, для объединения локальных сетей и обеспечивают связь между компьютерами, находящимися в различных локальных сетях. Глобальные сети покрывают значительные географические пространства, связывая локальные сети, расположенные в различных странах или континентах. Региональная или, иначе говоря, территориальная компьютерная сеть объединяет абонентские системы, расположенные друг от друга на значительном расстоянии: в пределах отдельной страны, региона или крупного города. В последнем случае часто употребляют термин Metropolitan Area Network (MAN). Корпоративная сеть – это сеть, главным назначением которой является поддержание работы конкретного предприятия, владеющего данной сетью. Пользователями корпоративной сети являются u1090 только сотрудники данного предприятия. Корпоративные сети могут быть как локальными (сеть небольшой фирмы или учебного заведения) или региональными, так и глобальными (сеть крупной транснациональной корпорации). По типу организации передачи данных сети делятся на сети с коммутацией каналов, коммутацией пакетов и коммутацией сообщений. В сетях с коммутацией каналов между абонентскими системами создаётся непрерывный составной канал из последовательно соединённых коммутаторами промежуточных канальных участков. Канал может создаваться каждый раз при установлении соединения (как это происходит в телефонных сетях) или заранее (как в опорных сетях SDH и DWDM). При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сообщения разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами. Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация, необходимая для доставки пакета, а также номер пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения. Пакеты транспортируются в сети как независимые единицы. Под коммутацией сообщений понимается передача единого блока данных между транзитными компьютерами сети с временной буферизацией этого блока на диске каждого компьютера. Транзитные компьютеры могут соединяться между собой как сетью с коммутацией пакетов, так и сетью с коммутацией каналов. Примером сети с коммутаций сообщений является электронная почта. Вопрос 3. Понятие «открытая система» и проблемы стандартизации. Со второй половины 70-х годов ХХ века наблюдался бурный рост компьютерных сетей. Осознав экономическую выгоду, многие предприятия развёртывали локальные сети. При этом производители сетевого оборудования, стремясь насытить быстро растущий рынок, выпускали всё новые модели оборудования, в результате чего многие сети оказались несовместимыми, и стало затруднительно организовать обмен данными между такими сетями. Для решения проблемы совместимости Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) исследовала существующие схемы сетей. В результате исследования была признана необходимость в создании эталонной модели сети, которая смогла бы помочь поставщикам создавать совместимые сети. И в 1984 году ISO выпустила в свет эталонную модель взаимодействия открытых систем - ВОС (Open System Interconnection, OSI). Под открытой системой понимается система, которая способна взаимодействовать с другими системами в соответствии с принятыми стандартами, определяющими формат, содержание и значение принимаемых и отправляемых сообщений. При этом открытые системы создаются с использованием открытых спецификаций, принятых в результате обсуждения всеми заинтересованными лицами и опубликованных в соответствующих изданиях. Вопрос 4. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI). Эталонная модель OSI – это описательная схема сети; ее стандарты гарантируют высокую совместимость и способность к взаимодействию различных типов сетевых технологий. Кроме того, она иллюстрирует процесс перемещения информации по сетям. Это концептуальная структура, определяющая сетевые функции, реализуемые на каждом ее уровне. Модель OSI описывает, каким образом информация проделывает путь через сетевую среду (например, провода) от одной прикладной программы (например, программы обработки таблиц) к другой прикладной программе, находящейся в другом подключенном к сети компьютере. По мере того, как подлежащая отсылке информация проходит вниз через уровни системы, она становится все меньше похожей на человеческий язык и все больше похожей на ту информацию, которую понимают компьютеры, а именно на "единицы" и "нули". Эталонная модель OSI делит задачу перемещения информации между компьютерами через сетевую среду на семь менее крупных и, следовательно, более легко разрешимых подзадач. Каждая из этих семи подзадач выбрана потому, что она относительно автономна и, следовательно, ее легче решить без чрезмерной опоры на внешнюю информацию. Такое разделение на уровни называется иерархическим представлением. Каждый уровень соответствует одной из семи подзадач.  Рис. 1. Семиуровневая эталонная модель OSI Функции всех уровней модели OSI могут быть отнесены к одной из двух групп: либо к функциям, зависящим от конкретной технической реализации сети, либо к функциям, ориентированным на работу с приложениями. Три нижних уровня - физический, канальный и сетевой - являются сетезависимыми, то есть протоколы этих уровней тесно связаны с технической реализацией сети и используемым коммуникационным оборудованием. Их часто называют уровнями среды передачи данных (media layers). Например, переход на оборудование Gigabit Ethernet означает полную смену протоколов физического и канального уровней во всех узлах сети. Три верхних уровня - прикладной, представительный и сеансовый - ориентированы на приложения и мало зависят от технических особенностей построения сети. На протоколы этих уровней не влияют какие бы то ни было изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевую технологию. Так, переход от Ethernet на высокоскоростную технологию Fast Ethernet не потребует никаких изменений в программных средствах, реализующих функции прикладного, представительного и сеансового уровней. Транспортный уровень является промежуточным, он скрывает все детали функционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет разрабатывать приложения, не зависящие от технических средств непосредственной транспортировки сообщений. Прикладной, представительный, сеансовый и транспортный уровни часто называют уровнями хост-машины (host layers). Зачем нужна многоуровневая сетевая модель В эталонной модели OSI семь нумерованных уровней указывают на наличие различных сетевых функций. Деление сети на семь уровней обеспечивает следующие преимущества. − Делит взаимосвязанные аспекты работы сети на менее сложные элементы. − Определяет стандартные интерфейсы для автоматического интегрирования в систему новых устройств (plug and play) и обеспечения совместимости сетевых продуктов разных поставщиков. − Дает возможность инженерам закладывать в различные модульные функции межсетевого взаимодействия симметрию, что позволяет легко наладить их взаимодействие. − Изменения в одной области не требуют изменений в других областях, что позволяет отдельным областям развиваться быстрее. − Делит сложную межсетевую структуру на дискретные, более простые для изучения подмножества операций. Вопрос 5. Семь уровней эталонной модели OSI. После описания основных особенностей принципа деления модели OSI на уровни можно перейти к обсуждению каждого отдельного уровня и его функций. Каждый уровень имеет заранее заданный набор функций, которые он должен выполнять, чтобы связь могла состояться. Уровень 7 (прикладной уровень). Прикладной уровень (Application layer) – это самый близкий к пользователю уровень модели OSI. Он отличается от других уровней тем, что не предоставляет услуги ни одному другому уровню модели OSI и только обслуживает прикладные процессы, находящиеся вне пределов модели OSI. Примерами таких прикладных процессов могут служить программы работы с электронными таблицами, текстовые процессоры и программы работы банковских терминалов. Прикладной уровень идентифицирует и устанавливает доступность предполагаемых партнеров для связи, синхронизирует совместно работающие прикладные программы, а также устанавливает договоренность о процедурах восстановления после ошибок и контроля целостности данных. Уровень приложений также определяет степень достаточности ресурсов для осуществления предполагаемой связи. Уровень 6 (уровень представлений). Уровень представлений (Presentation layer) отвечает за то, чтобы информация, посылаемая из уровня приложений одной системы, была читаемой для уровня приложений другой системы. При необходимости уровень представлений преобразовывает форматы данных путем использования общего формата представления информации. С помощью средств данного уровня протоколы прикладных уровней могут преодолеть синтаксические различия в представлении данных или же различия в кодах символов, например кодов ASCII и EBCDIC. Уровень 5 (сеансовый). Как указывает его название, сеансовый уровень (Session layer) устанавливает, управляет и завершает сеансы взаимодействия приложений. Сеансы состоят из диалога между двумя или более объектами представления (как вы помните, сеансовый уровень обеспечивает своими услугами уровень представлений). Сеансовый уровень синхронизирует диалог между объектами уровня представлений и управляет обменом информации между ними. В дополнение к основным функциям сеансовый уровень предоставляет средства для синхронизации участвующих в диалоге сторон, обеспечивает класс услуг и средства формирования отчетов об особых ситуациях, возникающих на сеансовом уровне, а также на уровнях приложений и представлений. Уровень 4 (транспортный). Транспортный уровень (Transport layer) сегментирует и повторно собирает данные в один поток. Если уровень приложений, сеансовый уровень и уровень представлений заняты прикладными вопросами, четыре нижних уровня решают задачу транспортировки данных. Транспортный уровень пытается обеспечить услуги по транспортировке данных, которые изолируют верхние уровни от деталей ее реализации. В частности, заботой транспортного уровня является решение таких вопросов, как выполнение надежной транспортировки данных через многосетевой комплекс. Предоставляя надежные услуги, транспортный уровень обеспечивает механизмы для установки, поддержания и упорядоченного завершения действия виртуальных каналов, обнаружения и устранения неисправностей транспортировки, а также управления информационным потоком (с целью предотвращения переполнения одной системы данными от другой системы). Уровень 3 (сетевой). Сетевой уровень (Network layer) служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей. Функции сетевого уровня достаточно разнообразны. Рассмотрим их на примере объединения локальных сетей. На сетевом уровне под сетью понимается совокупность компьютеров, соединенных между собой в соответствии с одной из стандартных типовых топологий и использующих для передачи данных один из протоколов канального уровня, определенный для этой топологии. Внутри сети доставка данных обеспечивается соответствующим u1082 канальным уровнем, а вот доставкой данных между сетями занимается сетевой уровень, который и поддерживает возможность правильного выбора маршрута передачи сообщения даже в том случае, когда структура связей между составляющими сетями имеет характер, отличный от принятого в протоколах канального уровня. Сети соединяются между собой специальными устройствами, называемыми маршрутизаторами. Маршрутизатор – это устройство, которое собирает информацию о топологии межсетевых соединений и на ее основании пересылает пакеты сетевого уровня в сеть назначения. Чтобы передать сообщение от отправителя, находящегося в одной сети, получателю, находящемуся в другой сети, нужно совершить некоторое количество транзитных передач между сетями, или хопов (от hop - прыжок), каждый раз выбирая подходящий маршрут. Таким образом, маршрут представляет собой последовательность маршрутизаторов, через которые проходит пакет. Проблема выбора наилучшего пути называется маршрутизацией, и ее решение является одной из главных задач сетевого уровня. Эта проблема осложняется тем, что самый короткий путь не всегда самый лучший. Часто критерием при выборе маршрута является время передачи данных по этому маршруту; оно зависит от пропускной способности каналов связи и интенсивности трафика, которая может изменяться с течением времени. Некоторые алгоритмы маршрутизации пытаются приспособиться к изменению нагрузки, в то время как другие принимают решения на основе средних показателей за длительное время. Выбор маршрута может осуществляться и по другим критериям, например надежности передачи. В общем случае функции сетевого уровня шире, чем функции передачи сообщений по связям с нестандартной структурой, которые мы сейчас рассмотрели на примере объединения нескольких локальных сетей. Сетевой уровень решает также задачи согласования разных технологий, упрощения адресации в крупных сетях и создания надежных и гибких барьеров на пути нежелательного трафика между сетями. Уровень 2 (канальный). Канальный уровень (Data Link layer) обеспечивает надежный транзит данных через физический канал. Выполняя эту задачу, канальный уровень решает вопросы физической адресации (в противоположность сетевой или логической адресации), топологии сети, дисциплины в канале связи (т.е. каким образом конечная система использует сетевой канал и как определяется доступность среды передачи), уведомления об ошибках, упорядоченной доставки кадров, а также вопросы управления потоком данных. Уровень 1 (физический). Физический уровень (Physical layer) определяет электротехнические, механические, процедурные и функциональные характеристики активизации, поддержания и деактивизации физического канала между конечными системами. Спецификации физического уровня определяют такие характеристики, как уровни напряжений, временные параметры изменения напряжений, скорости физической передачи данных, максимальные расстояния передачи информации, физические разъемы, и другие подобные характеристики. Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером. Вопрос 6. Одноранговая модель взаимодействия. Многоуровневая модель OSI включает прямую связь между равными по положению уровнями, находящимися в разных системах, как показано на рисунке.  Рис. 2. Равные по положению уровни разных систем для связи между собой используют собственные протоколы Каждый уровень системы имеет свои определенные задачи, которые он должен выполнять. Для выполнения этих задачи, он должен общаться с соответствующим уровнем в другой системе. Обмен сообщениями между одноранговыми уровнями или, как их еще называют, блоками данных протокола (protocol data units, PDUs), осуществляется с помощью протокола соответствующего уровня. Каждый уровень может использовать свое специфическое название для PDU. Подобный обмен данными по протоколу между одноранговыми уровнями достигается за счет использования услуг уровней, лежащих в модели ниже общающихся. Уровень, находящийся ниже любого текущего, оказывает услуги текущему уровню. Каждая из служб низлежащего уровня использует информацию от верхних уровней в качестве части PDU протокола более низкого уровня, которыми она обменивается с соответствующим уровнем другой системы. Например, в семействе протоколов TCP/IP транспортные уровни для обмена пользуются сегментами. Таким образом, TCP-сегменты становятся частью пакетов сетевого уровня (также называемых дейтаграммами) и будут участвовать в обмене между соответствующими IP-уровнями. В свою очередь, на канальном уровне IP-пакеты должны стать частью кадров, которыми обмениваются непосредственно соединенные устройствами. В конечном итоге при передаче данных по протоколу физического уровня с использованием аппаратных средств кадры преобразовываются в биты. Инкапсулирование данных Чтобы понять структуру и принципы функционирования сети, необходимо уяснить, что любой обмен данными в сети осуществляется от источника к получателю. Информацию, посланную в сеть, называют данными, или пакетами данных. Если один компьютер (источник) хочет послать данные другому компьютеру (получателю), то данные сначала должны быть собраны в пакеты в процессе инкапсуляции; который перед отправкой в сеть погружает их в заголовок конкретного протокола. Этот процесс можно сравнить с подготовкой бандероли к отправке – обернуть содержимое бумагой, вложить в транспортный конверт, указать адрес отправителя и получателя, наклеить марки и бросить в почтовый ящик. Каждый уровень эталонной модели зависит от услуг нижележащего уровня. Чтобы обеспечить эти услуги, нижний уровень при помощи процесса инкапсуляции помещает блок PDU, полученный от верхнего уровня, в свое поле данных; затем могут добавляться заголовки и трейлеры, необходимые уровню для реализации своей функции. Впоследствии, по мере перемещения данных вниз по уровням модели OSI, к ним будут прикрепляться дополнительные заголовки и трейлеры. Например, сетевой уровень обеспечивает поддержку уровня представлений, а уровень представлений передает данные в межсетевую подсистему (рис. 3). Задачей сетевого уровня является перемещение данных через сетевой комплекс. Для выполнения этой задачи данные инкапсулируются в заголовок который содержит информацию, необходимую для выполнения передачи, например логические адреса отправителя и получателя. В свою очередь, канальный уровень служит для поддержки сетевого уровня и инкапсулирует информацию от сетевого уровня в кадре. Заголовок кадра содержит данные (к примеру, физические адреса), необходимые канальному уровню для выполнения его функций. Физический уровень служит для поддержки канального уровня. Кадры канального уровня преобразуются в последовательность нулей и единиц для передачи по физическим каналам (как правило, по проводам).  Рис. 3. Сетевой уровень оказывает услуги уровню представлений, инкапсулируя данные в сетевой заголовок  Рис. 4. Канальный уровень оказывает услуги сетевому, помещая информацию, полученную от сетевого уровня в кадр  Рис. 5. Кадр, полученный от канального уровня, преобразуется физическим уровнем в последовательность нулей и единиц для дальнейшей передачи При выполнении сетями услуг пользователям, поток и вид упаковки информации изменяются. В следующем примере инкапсуляции имеют место пять этапов преобразования. Формирование данных. Когда пользователь посылает сообщение электронной почтой, алфавитно-цифровые символы сообщения преобразовываются в данные, которые могут перемещаться в сетевом комплексе. Упаковка данных для сквозной транспортировки. Для передачи через сетевой комплекс данные соответствующим образом упаковываются. Благодаря использованию сегментов, транспортная функция гарантирует надежное соединение участвующих в обмене сообщениями хост-машин на обоих концах почтовой системы. Добавление сетевого адреса в заголовок. Данные помещаются в пакет или дейтаграмму, которая содержит сетевой заголовок с логическими адресами отправителя и получателя. Эти адреса помогают сетевым устройствам посылать пакеты через сеть по выбранному пути. Добавление локального адреса в канальный заголовок. Каждое сетевое устройство должно поместить пакеты в кадр. Кадры позволяют взаимодействовать с ближайшим непосредственно подключенным сетевым устройством в канале. Каждое устройство, находящееся на пути движения данных по сети, требует формирования кадров для соединения со следующим устройством. Преобразование в последовательность битов для передачи. Для передачи по физическим каналам (обычно по проводам) кадр должен быть преобразован в последовательность единиц и нулей. Функция тактирования дает возможность устройствам различать эти биты в процессе их перемещения в среде передачи данных. Среда на разных участках пути следования может меняться. Например, сообщение электронной почты может выходит из локальной сети, затем пересекать магистральную сеть комплекса зданий и дальше выходить в глобальную сеть, пока не достигнет получателя, находящегося в удаленной локальной сети. Организацией сети называется обеспечение взаимосвязи между рабочими станциями, периферийным оборудованием (принтерами, накопителями на жестких дисках, сканерами, приводами CD-ROM) и другими устройствами. Протокол – это формальное описание набора правил и соглашений, регламентирующих процессы обмена информацией между устройствами в сети. Эталонная модель OSI– это описательная схема сети; ее стандарты гарантируют высокую совместимость и взаимодействие сетевых технологий различных типов. В эталонной модели OSI отдельные сетевые функции организованы в семь нумерованных уровней: уровень 7 (уровень приложений); уровень 6 (уровень представлений); уровень 5 (сеансовый); уровень 4 (транспортный); уровень 3 (сетевой); уровень 2 (канальный); уровень 1 (физический). Многоуровневая модель OSI включает прямую связь между равными по положению уровнями, находящимися в разных системах. Инкапсуляция – это процесс погружения данных в заголовок конкретного протокола перед отправкой их в сеть. Вопрос 7. Техническое обеспечение сетей – среда передачи данных. Термин «физический уровень» используется для того, чтобы показать, как сетевые функции привязаны к эталонной модели OSI. Как здание нуждается в фундаменте, так и сеть должна иметь основание, на котором она будет строиться. В эталонной модели OSI таким фундаментом служит физический уровень. Физический уровень определяет электрические, механические, процедурные и функциональные спецификации для активизации, поддержания и деактивизации физической связи между конечными системами. Назначением физического уровня является передача данных. Данные, которыми является любой тип информации (рисунки, тексты и звуки), представлены в виде импульсов: либо электрических, называемых напряжением – при передаче по медному кабелю, либо световых – при передаче по оптоволоконному кабелю. Процесс передачи, называемый кодированием, выполняется с помощью среды передачи данных – кабелей и разъемов. Средой передачи данных называется физическая среда, пригодная для прохождения сигнала. Чтобы компьютеры могли обмениваться кодированной информацией, среда должна обеспечить их физическое соединение друг с другом. Существует несколько видов сред, применяемых для соединения компьютеров: - неэкранированная витая пара; - оптоволоконный кабель. Есть ещё одна среда передачи данных – эфир, используемая в беспроводных сетях. |