CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии
Шрифт:
В обычных условиях транспортный уровень создает одно сетевое соединение для каждого транспортного соединения, которое требует сеансовый уровень. Если транспортное соединение должно осуществляться с высокой скоростью передачи данных, то транспортный уровень может создавать множество сетевых соединений, распределив поток данных между ними для повышения скорости передачи данных.
И наоборот, когда создание и поддержание сетевых соединений обходится дорого, транспортный уровень может мультиплексировать несколько транспортных соединений в одном сетевом соединении, чтобы уменьшить издержки. В любом случае требуется транспортный уровень, чтобы сделать мультиплексирование прозрачным
Транспортный уровень также определяет тип сервиса, который предоставляется сеансовому уровню и, в конечном счете, пользователям сети. Наиболее популярным видом транспортного соединения является канал типа «точка-точка», свободный от ошибок, который доставляет пакеты в том порядке, в котором они посылаются. Впрочем, существуют и другие виды транспортных соединений, которые не гарантируют порядок доставки по нескольким адресатам. Тип сервиса определяется при установлении соединения.
Транспортный уровень является тем самым уровнем, который действительно связывает отправителя и получателя. Другими словами, программа, исполняющаяся на компьютере-отправителе, ведет обмен данными с аналогичной программой на компьютере-получателе, используя заголовки сообщений и служебные сообщения.
Многие хосты работают в многозадачном режиме, а это означает, что каждый из них одновременно устанавливает несколько соединений. Таким образом, требуется инструмент, позволяющий различать принадлежность сообщений к различным соединениям. Это можно делать с помощью транспортного заголовка.
Кроме мультиплексирования нескольких потоков сообщений в один канал, транспортный уровень должен уметь устанавливать и разрывать соединения по сети. Для этого требуется какой-либо способ присваивания имен, так чтобы процесс на одной машине мог описать то, с кем он собирается вести обмен данными. Также должен быть способ управления потоком данных, чтобы более быстрый хост не «затопил» потоком информации более медленный. Управление потоком данных здесь отличается от управления потоком данных между коммутаторами, но принципы используются те же.
5. Сеансовый уровень
Сеансовый уровень описывает организацию последовательностей данных, больших, чем пакеты, с которыми имеют дело нижние уровни модели OSI. Этот уровень определяет, каким образом пакеты запросов и ответов образуют пары при процедуре удаленного вызова. Сеансовый уровень позволяет пользователям на разных компьютерах устанавливать сеансы связи между ними. Сеанс позволяет получить обычное транспортное соединение, как на транспортном уровне, но также дает дополнительные сервисы, полезные в некоторых приложениях. Сеанс может использоваться для того, чтобы пользователь мог подключиться к удаленной системе с разделением времени или для передачи файла между двумя компьютерами.
Сеансовый уровень управляет диалогом между двумя устройствами. Сеансы позволяют передавать данные в обоих направлениях одновременно или по очереди. Если данные в каждом направлении нужно передавать по очереди, то сеансовый уровень может помочь отслеживать, чья очередь передавать данные.
Управление маркерами — еще один сервис, связанный с сеансовым уровнем. Для некоторых протоколов важно, чтобы одна и та же операция не выполнялась одновременно на двух компьютерах. Для этого используются маркеры на сеансовом уровне. Только та сторона, которая получила и удерживает маркер, может выполнять операцию, связанную с этим маркером.
Еще одним сервисом сеансового уровня является синхронизация. Представьте себе такую ситуацию, когда необходимо передать очень большой
6. Уровень представления
Уровень представления характеризует синтаксис передаваемых данных. Этот уровень описывает то, каким образом устройства с различными математическими форматами записи обмениваются числами с плавающей десятичной запятой. Уровень представления выполняет определенные функции, которые требуются настолько часто, что имеет смысл для того использовать универсальное решение, а не заставлять пользователя каждый раз находить свое решение. Так, в отличие от нижних уровней, которые перемещают биты между устройствами, уровень представления занимается синтаксисом и семантикой передаваемой информации.
Типичным примером сервиса уровня представления является кодирование данных стандартным, заранее определенным способом. Большинство пользовательских программ обмениваются не случайными бинарными строками, а списками имен, счетами, ценами, расписаниями и т. д. Эти данные представлены символьными строками, целыми числами, числами с плавающей десятичной запятой и структурами данных, состоящих из более простых элементов. Разные компьютеры могут использовать разные кодировки для представления символьных строк, целых чисел и т. д. Для того чтобы компьютеры с разными видами представления информации могли общаться между собой, структуры данных, которыми они обмениваются, должны быть определены в абстрактном виде в соответствии со стандартной кодировкой, которая используется в сети. Уровень представления занимается управлением этими абстрактными структурами данных и преобразованием из представления информации, которое используется внутри компьютера, в стандартное представление, которое используется в сети.
Уровень представления также занимается и другими аспектами представления информации. Например, на этом уровне может использоваться сжатие данных, чтобы уменьшить количество пересылаемых битов. Также на этом уровне очень часто требуется и шифрование данных для сохранения конфиденциальности информации и контроля доступа к ней.
7. Прикладной уровень
Прикладной уровень фактически служит интерфейсом между пользователем и сетью. Этот уровень обеспечивает выполнение операций файловых систем. Прикладной уровень содержит набор разнообразных протоколов, которые обычно требуются и распространены. Например, в мире существуют сотни несовместимых между собой типов терминалов.
Представьте себе, в каком затруднительном положении оказался бы обычный текстовый редактор, которому нужно работать по сети с множеством различных типов терминалов, у каждого из которых своя собственная раскладка экрана, сочетания клавиш для редактирования текста, перемещения курсора и т. д.
Одним из способов решения этой проблемы является определение абстрактного сетевого виртуального терминала, под который будут создаваться редакторы и другие программы. Для работы с каждым типом терминала потребуется написание дополнительного программного обеспечения, которое создаст соответствие между функциями виртуального и реального терминала.