Навигация
2. Мережева архітектура
2.1 Семирівнева модель комп’ютерних мереж
Розбиття на рівні, або рівнева архітектура, є формою функціональної модульної, яка є центральною при проектуванні сучасних цифрових систем передачі даних. Поняття функціональної модульної (але, можливо, не сам термін) таке ж старе, як і техніка. Надалі слово модуль використовується для позначення як пристрою, так і процесу в деякій обчислювальній системі. Важливо, що модуль виконує деяку виділену функцію. Розробники модуля повинні глибоко розуміти внутрішні деталі і роботу цього модуля. Проте той, хто використовує цей модуль як компонент при побудові складнішої системи, вважатиме його «чорним ящиком», тобто користувача цікавлять входи, виходи і особливо функціональний зв'язок виходів з входами, а не внутрішня робота модуля. Таким чином, чорний ящик — це модуль, який описується характеристикою вхід-вихід. Він може використовуватися разом з іншими чорними ящиками для побудови складнішого модуля, який знову розглядатиметься на вищих рівнях як великий чорний ящик.
Цей підхід до проектування, природно, приводить до ієрархії вкладених модулів. Складна система повинна бути побудована як взаємозв'язана безліч модулів високого рівня і, можливо, деяких додаткових простих модулів, необхідних для реалізації взаємозв'язків і виконання додаткових простих функцій. З погляду найвищого рівня - рівня всієї системи — кожний з цих модулів вважається чорним ящиком, але на наступному нижчому рівні кожен модуль високого рівня розглядається як взаємозв'язана безліч модулів наступного нижчого рівня, знову, можливо, доповнене простими модулями. (Простим модулем називається такий модуль, який не розбивається на модулі нижчого рівня.) Кожен модуль наступного нижчого рівня знову розбивається на модулі ще нижчого рівня і так далі до найнижчого рівня ієрархічного ланцюга.
Як приклад ієрархічного підходу можна представити обчислювальну систему як безліч процесорних модулів, безліч модулів пам'яті і шинний модуль. Процесорний модуль можна в свою чергу представити як сукупність пристрою управління, арифметичного пристрою, пристрою вибірки команд і пристрою введення-висновку. Аналогічно арифметичний пристрій може бути розбите на суматори, що накопичують регістри і т.д.
В більшості випадків користувачу чорного ящика немає необхідності знати детальний відгук виходу на вхідну дію. Наприклад, неважливо, коли точно зміниться вихідний сигнал у відповідь на зміну вхідного сигналу, до того як він буде використаний. Таким чином, модулі (тобто чорні ящики) можуть бути описані за допомогою допустимих відхилень, а не точних значень. Це приводить до стандартизованих модулів, і далі в свою чергу до можливості використовування багатьох ідентичних, раніше створених (тобто готових) модулів в тій же самій системі. До того ж такі стандартизовані модулі можна легко замінити на нові функціонально еквівалентні модулі, які дешевше і більш надійні.
Всі ці переваги функціональної модульної (тобто простота проектування, легкість розуміння і стандартні, взаємозамінні, широко поширені модулі) дали підстави для введення рівневої архітектури мереж передачі даних. Рівневу архітектуру можна розглядати як ієрархію вкладених модулів або чорних ящиків, як описано вище. На кожному заданому рівні ієрархії наступний нижчий рівень розглядається як один або декілька чорних ящиків з деяким певним функціональним описом, який використовується на цьому заданому вищому рівні.
Незвичайним в рівневій архітектурі мереж передачі даних є те, що лінії зв'язку представляються чорними ящиками на найнижчому рівні ієрархії. Внаслідок цього чорні ящики на кожному вищому рівні є насправді розподіленими чорними ящиками. Таким чином, чорний ящик кожного вищого рівня складається з безлічі простих модулів (звично поодинці на кожен комутаційний вузол або зовнішній пункт, що входить в систему) плюс один або декілька чорних ящиків нижчого рівня. Прості модулі з чорного ящика на заданому рівні називаються паритетними процесами або паритетними модулями.
У простому випадку чорний ящик складається з двох паритетних процесів, поодинці на кожний з двох вузлів, і чорного ящика, який знаходиться на нижчому рівні і представляє систему зв'язку, що сполучає ці два паритетні процеси. Кожен процес передає повідомлення паритетному процесу в іншому вузлі по нижньому рівню, тобто через чорний ящик, що представляє систему зв'язку. Чорний ящик цього нижнього рівня може складатися з двох паритетних процесів нижчого рівня, що належать різним вузлам і сполучених системою зв'язку — чорним ящиком ще нижчого рівня. Як приклад можна вказати ситуацію, коли два керівники держав не володіють спільною мовою. Кожен керівник може передавати повідомлення паритетному керівнику через свій транслятор (перекладач), який передає на мові, відомій паритетному транслятору, а той вже доставляє повідомлення на мові паритетного керівника держави.
Зазначимо, що у процесу передачі інформації між двома паритетними модулями рівня n, що належать різним вузлам, є два абсолютно різних аспекти. Перший з них — це протокол (або розподілений алгоритм), за допомогою якого паритетні модулі обмінюються повідомленнями для того, щоб забезпечити необхідне обслуговування для наступного більш верхнього рівня. Другий — це опис точного інтерфейсу між модулем рівня n деякого вузла і модулем рівня n — 1 того ж вузла; через цей інтерфейс відбувається фактичний обмін вказаними повідомленнями між рівнем n і чорним ящиком — системою зв'язку нижчого рівня. Перший з відмічених аспектів є важливішим (і цікавішим) для концептуального розуміння роботи рівневої архітектури, а другий має істотне значення при проектуванні і стандартизації системи. У попередньому прикладі спілкування керівників держав перший аспект пов'язаний з переговорами між керівниками держав, тоді як другий зв'язаний про тим, що кожен керівник держави повинен бути упевнений у тому, що транслятор дійсно може переводити повідомлення вірно.
Похожие работы
... інованим) порядком. При використанні детермінованих методів колізії неможливі, але вони є більш складними в реалізації і збільшують вартість мережного обладнання. 3.1 Метод доступу до каналів комп’ютерних мереж з перевіркою несучої та виявленням колізій CSMA/CD Метод багатостанційного доступу до середовища з контролем несучої та виявленням колізій (Carrier Sense Multiply Access / Collision ...
... ї комп’ютерної мережі авіакомпанії «Північна компанія» 2.3.1 Програмний пакет проектування і моделювання гетерогенних комп'ютерних мереж NetCracker Professional Призначення системи: автоматизоване проектування і моделювання локальних і корпоративних комп'ютерних мереж в цілях мінімізації витрат часу і засобів на розробку, верифікацію проектів. Функції: створення проекту мережі; анімаційне ...
... збір даних про організацію, який полягає в пошуку всіх відомостей, які хакер може зібрати про комп'ютерну систему, що атакується. Мається на увазі інформація, що містить звіт про комп'ютерну мережу організації. На хакреських сайтах можна знайти файли з результатами сканування широкого діапазону телефонних номерів. У цих файлах можна знайти безліч відомостей про телефони різних організацій з вказі ...
... є за цим відповідним пакетом відповідність адрес портам і надалі подібні пакети надсилатимуться тільки отримувачу. Звичайно комутатор використовується для об'єднання кількох локальних комп’ютерних мереж в одну загальну мережу або при інтенсивних передаваннях великих обсягів графічних чи мультимедійних даних. Мережева операційна система Операційна система (ОС) — комплекс програмних засобів і ...
0 комментариев