Основные протоколы передачи данных

Среди множества протоколов наиболее популярны следующие:

-TCP/IP

-NetBEUI

-Х.25

-Xerox Network System (XNS™)

- IPX/SPX и NWLink

-APPC

-AplleTalk

-набор протоколов OSI

-DECnet.

 

TCP/IP

 

Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) — промышленный стандарт­ный набор протоколов, которые обеспечивают связь в гетерогенной (неоднородной) среде, т.е. обеспечивают совместимость между компьютерами разных типов. Совмес­тимость — одно из основных преимуществ TCP/IP, поэтому большинство локальных вычислительных сетей (ЛВС)  под­держивает его. Кроме того, TCP/IP предоставляет доступ к ресурсам «Интернета», а так­же маршрутизируемый протокол для сетей масштаба предприятия. Поскольку TCP/IP поддерживает маршрутизацию, обычно он используется в качестве межсетевого про­токола. Благодаря своей популярности TCP/IP стал стандартом де-факто для межсете­вого взаимодействия.

К другим специально созданным для набора ТСР/IР протоколам относятся:

-SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — электронная почта;

-FTP (File Transfer Protocol) — обмен файлами между компьютерами, поддерживающи­ми TCP/IP;

-SNMP (Simple Network Management Protocol) — управление сетью.

 

TCP/IP имеет два главных недостатка: размер и недостаточную скорость работы. TCP/IP — относительно большой стек протоколов, который может вызвать проблемы у MS DOS клиентов. Однако для таких операционных систем, как Windows NT или Windows 95, размер не является проблемой, а скорость работы сравнима со скоростью протокола IPX.

 

NetBEUI

 

NetBEUI — расширенный интерфейс NetBIOS. Первоначально NetBIOS и NetBEUI были тесно связаны и рассматривались как один протокол. Затем некоторые произво­дители ЛВС так обособили NetBIOS, протокол Сеансового уровня, что он уже не мог использоваться наряду с другими маршрутизируемыми транспортными протоколами. NetBIOS (Network Basic input/output System — сетевая базовая система ввода/вывода - это IBM-интерфейс Сеансового уровня с ЛВС, который выступает в качестве при­кладного интерфейса с сетью. Этот протокол предоставляет программам средства для осуществления сеансов связи с другими сетевыми программами. Он очень популярен, так как поддерживается многими приложениями.

NetBEUI — небольшой, быстрый и эффективный протокол Транспортного уров­ня, который поставляется со всеми сетевыми продуктами фирмы Microsoft. Он по­явился в середине 80-х годов в первом сетевом продукте Microsoft — MS®-NET.

К преимуществам NetBEUI относятся небольшой размер стека (важно для MS-DOS-компьютеров), высокая скорость передачи данных по сети и совместимость со всеми сетями Microsoft. Основной недостаток NetBEUI — поддержка маршрутизации не предусмотрена.

 

Х.25

 

Х.25 — набор протоколов для сетей с коммутацией пакетов. Изначально его использо­вали службы коммутации, которые должны были соединять удаленные терминалы с мэйнфреймами.

 

XNS

 

Xerox Network System (XNS) был разработан фирмой Xerox для своих сетей Ethernet. Его широкое использование началось с 80-х годов, но постепенно он был вытеснен протоколом TCP/IP. XNS — большой и медленный протокол, к тому же он применяет значительное количество широковещательных сообщений, что увеличивает трафик сети.

 

IPX/SPX и NWLink

 

Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX) — стек протоколов, используемый в сетях Novell. Как и NetBEUI, относительно небольшой и быстрый протокол. Но, в отличие от NetBEUI, он поддерживает маршрутизацию. IPX/SPX — «наследник» XNS.

NWLink - реализация IPX/SPX фирмы Microsoft. Это транспортный маршрутизируемый протокол.

 

АРРС

 

АРРС (Advanced Program-to-Program Communication) — транспортный протокол фир­мы IBM, часть Systems Network Architecture (SNA). Он позволяет приложениям, рабо­тающим на разных компьютерах, непосредственно взаимодействовать и обмениваться данными.

 

AppleTalk

 

AppleTalk — собственный стек протоколов фирмы Apple Computer, позволяющий ком­пьютерам Apple Macintosh совместно использовать файлы и принтеры в сетевой среде.

 

Набор протоколов OSI

 

Набор протоколов OSI — полный стек протоколов, где каждый протокол соответствует конкретному уровню модели OSI. Набор содержит маршрутизируемые и транспорт­ные протоколы, серии протоколов IEEE Project 802, протокол Сеансового уровня, Представительского уровня и несколько протоколов Прикладного уровня. Они обес­печивают полнофункциональность сети, включая доступ к файлам, печать и эмуляцию терминала.

 

DECnet

 

DECnet — собственный стек протоколов фирмы Digital Equipment Corporation. Этот набор аппаратных и программных продуктов реализует архитектуру Digital Network Architecture (DNA). Указанная архитектура определяет сети на базе локальных вычис­лительных сетей Ethernet, сетей FDDI MAN (Fiber Distributed Data Interface Metropolitan Area Network) и глобальных вычислительных сетей, которые используют средства передачи конфиденциальных и общедоступных данных. DECnet может ис­пользовать как протоколы TCP/IP и OSI, так и свои собственные. Данный протокол принадлежит к числу маршрутизируемых протоколов.

Несколько раз DECnet обновлялся; каждое обновление называется фазой. Теку­щая версия — DECnet Phase V. Используются как собственные протоколы DEC, так и достаточно полная реализация набора протоколов OSI.

 

Модель IEEE Project 802

 

В конце 70-х годов, когда ЛВС признали, наконец, в качестве удобного инструмента для ведения бизнеса, IEEE пришел к выводу: необходимо определить для них стандар­ты. В результате был выпущен Project 802, названный в соответствии с годом и меся­цем своего издания (1980 год, февраль).

Хотя публикация стандартов IEEE опередила публикацию стандартов ISO, оба проекта велись приблизительно в одно время и при полном обмене информацией, что и привело к рождению двух совместимых моделей.

Project 802 установил стандарты для физических компонентов сети — интерфей­сных плат и кабельной системы, — с которыми имеют дело Физический и Канальный уровни модели OSI.

Итак, эти стандарты, называемые 802-спецификациями, распространяются:

- на платы сетевых адаптеров;

- компоненты глобальных вычислительных сетей;

- компоненты сетей, при построении которых используют коаксиальный кабель и ви­тую пару.

802-спецификации определяют способы, в соответствии с которыми, платы сете­вых адаптеров осуществляют доступ к физической среде и передают по ней данные. Сюда относятся соединение, поддержка и разъединение сетевых устройств.

Категории

 

Стандарты ЛВС, определенные Project 802, делятся на 12 категорий, каждая из кото­рых имеет свой номер.

802.1 — Объединенные сети.

802.2 — Управление логической связью.

802.3 — ЛВС с множественным доступом, контролем несущей и обнаружением коллизий (Ethernet).

802.4 — ЛВС топологии «шина» с передачей маркера.

802.5 — ЛВС топологии «кольцо» с передачей маркера.

802.6 — сеть масштаба города (Metropolitan Area Network, MAN).

802.7—Консультативный совет по широковещательной технологии (Broadcast Technical Advisory Group).

802.8 — Консультативный совет по оптоволоконной технологии (Fiber-Optic Technical Advisory Group).

802.9 — Интегрированные сети с передачей речи и данных (Integrated Voice/Data Networks).

802.10 — Безопасность сетей.

802.11 — Беспроводные сети.

802.12 — ЛВС с доступом по приоритету запроса (Demand Priority Access LAN, 100baseVG-AnyLan).

 

Расширения модели OSI.

 

Два нижних уровня модели OSI, Физический и Канальный, устанавливают, каким образом несколько компьютеров могут одновременно использовать сеть, чтобы при этом не мешать друг другу. IEEE Project 802 относился именно к этим двум уровням и привел к созданию спецификаций, определивших доминирующие среды ЛВС. IEEE, подробно описывая Канальный уровень, разделил его на два подуровня:

- Управление логической связью (Logical Link Control, LLC) — установление и разрыв со­единения, управление потоком данных, упорядочивание и подтверждение приема кадров;

- Управление доступом к среде (Media Access Control, MAC) — управление доступом к среде передачи, определение границ кадров, контроль ошибок, распознавание адре­сов кадров.

Подуровни: Управление логической связью и Управление доступом к среде