Инкапсулирование данных

Чтобы понять структуру и принципы функционирования сети, необходимо уяснить, что любой обмен данными в сети осуществляется от источника к получателю.

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 (рисунок 1).

1. Формирование данных. Когда пользователь посылает сообщение электронной почтой, алфавитно-цифровые символы сообщения преобразовываются в данные, которые могут перемещаться в сетевом комплексе.

Рис. 1. Инкапсуляция данных

Справа от схемы приведите названия протоколов, реализующих соответствующие уровни

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

Контрольные вопросы:

1. Что такое открытая система?

1. Поясните разницу в употреблении терминов «протокол» и «интерфейс» применительно к многоуровневой модели взаимодействия устройств в сети.

1. Что стандартизирует модель OSI?

1. Дайте краткое описание функций каждого уровня модели OSI.

1. Какой из уровней OSI выполняет следующее:

· разбивает передаваемый поток битов на кадры _______________________________

· определяет какой из маршрутов подсети использовать ________________________

· передает данные с заранее заданным уровнем сервиса _________________________

1. Приведите примеры протоколов прикладного уровня

1. Протокол какого уровня меняет форму представления информации, не меняя ее содержимого? _______________________________________________________________
2. Начиная с какого уровня протоколы реализуются программными средствами конечных узлов сети – компонентами их операционных систем? _______________________________
3. Какой уровень обеспечивает передачу данных между сетями? ________________________
4. Протоколов какого уровня достаточно, чтобы организовать внутрисетевую передачу данных?_____________________________________________________________________
5. Назовите критерии выбора маршрута на сетевом уровне?

1. Назовите две основные функции канального уровня.

1. Каким образом обнаруживаются ошибки на канальном уровне?

1. Каким образом исправляются ошибки на канальном уровне?

1. Какой уровень реализуется платой сетевого адаптера с драйвером?­­­­­­­­_____________________
2. Если данные, измененные на канальном уровне называют кадрами, а измененные на сетевом называют пакетами, означает ли это, что в кадре содержатся пакеты или что в пакете содержатся кадры? Поясните ответ.