На рисунке приведена простая на вид структура Модели и соответствующих
протокольных концепций. Вы можете спросить, почему существует так много
разных протоколов, и почему протоколы нечетко соответствуют уровням Модели
OSI. История развития сетей поможет разобраться в этом.
Модель OSI была создана в результате развития сетей, но многие протоколы
использовались (и были распространеными) еще до разработки Модели OSI.
Так как существующие сети уже функционировали, соответствие с моделью OSI
выполнялось "задним числом". Некоторые разработчики стремились к этому,
некоторые - нет. Многие до сих пор продолжают работать над этой проблемой.
Поэтому, хотя введение Модели OSI само по себе не оказывало влияния ни на
какие протоколы, часть протоколов была приведена в соответствие с Моделью,
а часть - нет.
Международная организация по стандартизации разработала серию протокольных
спецификаций, при этом, в частности, преследовалась цель оказать помощь в
понимании того, как адаптировать протоколы к Модели OSI. Разработанные
спецификации получили ссылочное название OSI-протоколы. Обсуждение этих
протоколов представлено в последующих разделах.
[КС 3-2]
[1]Стандарты
[5]Мы видим, что протоколы во всем мире организованы беспорядочно.
Современные протоколы обладают различной степенью соответствия Модели OSI,
ее возможностям, обладают различной глубиной спецификаций. Существование
большого количества протоколов сформировало ту среду, в которой работают
соответствующие организации по стандартизации.
В сетевом контексте некоторые протоколы являются стандартами, некоторые -
нет. Стандарты протоколов уверенно проникают во все сферы создания сетей
ЭВМ. Стандарты протоколов зачастую являются результатом работы определенных
организаций по адаптации соответствующего окружения к сетевому применению.
Например, TCP/IP и многие другие протоколы являются стандартами Министерства
Обороны. Это значит, что Министерство Обороны имеет исключительные права на
использование этих протоколов в своей окружении. Такие стандарты часто
называются стандартами de jure. Стандарты, которые используются всеми
(независимо от их легитимности), называются стандартами de facto. Стандарт
TCP/IP и свазанные с ним протоколы также являются стандартами de facto из-за
их широкого коммерческого и образовательного использования.
В дополнение к разделению стандартов на de facto и de jure существует
еще вопрос, является ли стандарт патентованным. Патентованные стандарты это
такие стандарты, которые соэданы и контролируются единственной частной
коммерческой организацией. Примерами являются SNA и NetWare. Стандарты,
разработанные организациями по стандартам или другими группами или
комитетами называются непатентованными. Примерами являются TCP/IP, IEEE 802.3
и OSI-протоколы.
[КС 3-3]
[ Организации по стандартизации ]
CCITT Международный Консультативный Комитет по Телеграфии и Телефонии
ISO Международная Организация по Стандартизации
IEEE Институт Инженеров по электротехнике и электронике
[ к рис. на стр 3-4 (в поле рисунка) ]
[1]Организации
[5]Список организаций по стандартизации, которые разработали важнейшие сетевые
протоколы, включает:
- Консультативный Комитет по Международной Телеграфии и Телефонии - ССITT
- Международная Организация по Стандартизации - ISO
- Институт Инженеров по электротехнике и электронике - IEEE
ISO-международная организация, которая разрабатывает стандарты по многим
направлениям. Почти 100 стран представлены в ISO. Представитель США - ANSI
(Американский Национальный институт Стандартов). ISO - это обьединение многих
рабочих групп, которые состоят из экспертов в различных областях.
OSI-протоколы - широкоизвестный стандарт ISO.
CCITT - наиболее известная организация по стандартам в области
телекоммуникации (в противоположность передаче данных телекоммуникация имеет
дело с телефонией). CCITT дает технические рекомендации по интерфейсам
передачи данных, телефонии и телеграфии. ISO - активный член CCITT. V24 и
X25 - это наиболее известные стандарты, разработанные CCITT.
[КС 3-4]
IEEE -самая большая профессиональная организация в мире. Она
является спонсором группы по стандартизации, которая разрабатывает стандарты
по компьютерной и электротехнической инженерии. Широко используемые стандарты
IEEE.802 являются примером деятельности IEEE.
Список различных государственных и частных организаций, работающих над
разработкой тестов соответствия (тестов, которые гарантируют соответствие
реализаций стандартов их спецификациям) включает:
- Корпорация Открытых Систем (США) - COS
- Технологическая Ассоциация по Совместной Обработке Информации (Япония) -
INTAP
- Индустриальный Технологический Институт (США) - ITI
- Национальный Институт Стандартов и Технологий (США) - NIST
- Франхоферский Институт Информации и Обработки Информации (Германия)
- Сетевой Центр (Обьединенное королевство)
В дополнение к вышеперечисленным организациям два правительственных агентства
США имеют большое влияние на решение сетевых проблем. Министерство Обороны
(DoD) представляет собственные стандарты для своего круга покупателей.
Национальное Бюро Стандартов (NBS) - представитель Министерства Коммерции,
представляет стандарты для другой группы покупателей (не DoD).
[1]Итоги
[5]В этом разделе делается упор на важнейшие сетевые стандарты и организации
по стандартизации, которые их разрабатывают. Как и большинство юнных отраслей,
сетевая индустрия располагает целым рядом стандартов. По мере становления
сетевой индустрии число стандартов будет сокращаться. Это упростит ситуацию,
складывающуюся на рынке сетевых технологий, и усилит уверенность пользователей
в том, что продукты, приобретенные сегодня, не устареют завтра.
[КС 3-6]
[1]Упражнение 3
[5]1. C какой организацией нужно будет контактировать, чтобы улучшить
набор протоколов, используемых в сетях Военно Воздушных Сил США?
2. Почему сетевая индустрия имеет дело с таким большим количеством разных
протоколов и стандартов?
3. Какая организация ответственна за Модель OSI?
[КС 3-6]
//20.08.94
[ Типы данных и сигналы ]
[0]Раздел 4. [2] Типы данных и сигналов
[1]Цели
[5]В конце этого раздела вы сможете:
1. Различать аналоговые и цифровые данные;
2. Различать аналоговые и цифровые сигналы и определять как они измеряются.
[1]Введение
[5]Связь предполагает передачу сообщения от передатчика к приемнику.
Сообщения или данные передаются посредством сигналов. Сигналы - это
электрические или электромагнитные коды данных. И данные, и сигналы могут
быть либо аналоговыми, либо цифровыми.
В этом разделе рассматриваются типы данных и типы сигналов. Раздел начинается
с выяснения различий между аналоговыми и цифровыми данными. Затем
рассматриваются типы сигналов и способы их измерения. В конце раздела
рассматривается вопрос о том, как оба типа данных и сигналов могут быть
использованы для связи.
[КС 4-1]
[ Аналоговые данные Цифровые данные ]
[ к рис. на стр 4-2 (в поле рисунка) ]
[1]Аналоговые и цифровые данные
[5]Аналоговые данные могут принимать любое значение в некотором диапазоне.
Время дня в виде линии, очерчивающей циферблат, - пример аналоговых данных.
Линия непрерывна, и данные (время) могут принимать любые возможные значения
(их бесконечное множество). Другие примеры аналоговых данных - температура
воздуха, измеренная жидкостным термометром в течение дня, и напряжение в
некоторой электросети.
Цифровые данные дискретны и могут иметь только ограниченное число значений.
Например, показание времени дня на электронных часах дискретно. Другими
примерами цифровых данных являются цифры или буквы в последовательности.
Каждое значение дискретно и не связано ни с предыдущим, ни с последующим
значениями. Данные современных ЭВМ - цифровые, поэтому ЭВМ называются
цифровыми.
[КС 4-2]
[ Периодический аналоговый сигнал ]
Один
цикл
Амплитуда
Время
[к рис. на стр 4-3 (в поле рисунка) ]
[1]Аналоговые сигналы
[5]Так же как и аналоговые данные, аналоговые сигналы могут принимать любое
значение в некотором диапазоне, они плавно меняется от одного значения к
другому. Периодический аналоговый сигнал изменяется регулярно во времени и
может быть представлен графически в виде волны. Аналоговые сигналы могут
передаваться по проводам и по воздуху. Периодические аналоговые сигналы (в
дальнейшем, просто аналоговые сигналы) характеризуются тремя параметрами:
амплитудой, частотой и фазой.
Достоинства:
- Передача аналоговых сигналов иногда предпочтительнее из-за возможности
использования телевизионного кабельного сетевого оборудования
для построении сети и обеспечения широкой полосы
пропускания для больших и сложных сетей;
- Аналоговые сигналы в меньшей степени подвержены искажениям из-за ослабления
сигнала, поэтому сеть может охватывать большие расстояния без необходимости
регенерации сигналов.
Недостаток:
- При создании сети, которая охватывает значительные расстояния необходимо
использование радиочастот определенного диапазона.
[КС 4-3]
[1]Амплитуда
[5]Мощность периодического аналогового сигнала характеризуется амплитудой,
разницей между осью и пиком волны. Амплитуда выражается в вольтах,
амперах, ваттах или децибелах. Вольт - это единица электрического напряжения,
ампер - единица электрического тока, ватт - единица электрической мощности
(вольт*ампер). Децибел - это логарифмическая единица, представляющая
собой отношение энергии двух сигналов.
Сигналы ослабляются в пути, уменьшается их амплитуда. При передаче