какие два сервиса предоставляются на канальном уровне модели osi выберите два варианта

OSI Model

Содержание

Сетевая модель OSI [ править ]

Общая характеристика модели [ править ]

OSI состоит из двух основных частей:

Концепция семиуровневой модели была описана в работе Чарльза Бахмана. Данная модель подразделяет коммуникационную систему на уровни абстракции (англ. «abstraction layers»). В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представления, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. Каждый уровень:

Каждый из семи уровней характеризуется типом данных (PDU, сокращение от англ. protocol data units), которым данный уровень оперирует и функционалом, который он предоставляет слою, находящемуся выше него. Предполагается, что пользовательские приложения обращаются только к самому верхнему (прикладному) уровню, однако на практике это выполняется далеко не всегда.

Описание уровней модели OSI [ править ]

Прикладной уровень (Application layer) [ править ]

Самый верхний уровень модели, предоставляет набор интерфейсов для взаимодействия пользовательских процессов с сетью. Единицу информации, которой оперируют три верхних уровня модели OSI, принято называть сообщение (англ. message).

Прикладной уровень выполняет следующие функции:

К числу наиболее распространенных протоколов верхних трех уровней относятся:

Уровень представления (Presentation layer) [ править ]

Уровень представления занимается представлением данных, передаваемых прикладными процессами в нужной форме. Данные, полученные от приложений с прикладного уровня, на уровне представления преобразуются в формат подходящий для передачи их по сети, а полученные по сети данные преобразуются в формат приложений. Также кроме форматов и представления данных, данный уровень занимается конвертацией структур данных, используемых различными приложениями. Другой функцией, выполняемой на уровне представлений, является шифрование данных, которое применяется в тех случаях, когда необходимо защитить передаваемую информацию от доступа несанкционированными получателями.

Как и прикладной уровень, уровень представления оперирует напрямую сообщениями. Уровень представления выполняет следующие основные функции:

Примеры протоколов данного уровня:

Сеансовый уровень (Session layer) [ править ]

Сеансовый уровень контролирует структуру проведения сеансов связи между пользователями. Он занимается установкой, поддержанием и прерыванием сеансов, фиксирует, какая из сторон является активной в данный момент, осуществляет синхронизацию обмена информацией между пользователями, что также позволяет устанавливать контрольные точки.

На сеансовом уровне определяется, какой будет передача между двумя прикладными процессами:

Как 2 уровня над ним, сеансовый уровень использует сообщения в качестве PDU.

Примеры протоколов сеансового уровня:

Транспортный уровень (Transport layer) [ править ]

Транспортный уровень предназначен для передачи надежной последовательностей данных произвольной длины через коммуникационную сеть от отправителя к получателю. Уровень надежности может варьироваться в зависимости от класса протокола транспортного уровня. Так например UDP гарантирует только целостность данных в рамках одной датаграммы и не исключает возможности потери/дублирования пакета или нарушения порядка получения данных; TCP обеспечивает передачу данных, исключающую потерю данных или нарушение порядка их поступления или дублирования, может перераспределять данные, разбивая большие порции данных на фрагменты и наоборот, склеивая фрагменты в один пакет.

Модель OSI определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, а главное способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов. В функции транспортного уровня входят:

Транспортный уровень использует сегменты или датаграммы в качестве основного типа данных.

Сетевой уровень (Network layer) [ править ]

Сетевой уровень предоставляет функционал для определения пути передачи пакетов данных между клиентами, подключенными к одной коммуникационной сети. На данном уровне решается проблема маршрутизации (выбора оптимального пути передачи данных), трансляцией логических адресов в физические, отслеживанием неполадок в сети.

В рамках сетевого надежность доставки сообщений не гарантируется; сетевой уровень может реализовывать соответствующий функционал, но не обязан это делать. Роль PDU исполняют пакеты (англ. packet).

Сетевой уровень выполняет функции:

Наиболее часто на сетевом уровне используются протоколы:

Канальный уровень (Data link layer) [ править ]

Канальный уровень предназначен для передачи данных между двумя узлами, находящихся в одной локальной сети. Роль PDU исполняют фреймы (англ. frame). Фреймы канального уровня не пересекают границ локальной сети, что позволяет данному уровню сосредоточиться на локальной доставке (фактически межсетевой доставкой занимаются более высокие уровни).

Заголовок фрейма формируется из аппаратных адресов отправителя и получателя, что позволяет однозначно определить устройство, которое отправило данный фрейм и устройство, которому он предназначен. При этом никакая часть адреса не может быть использована, чтобы определить некую логическую/физическую группу к которой принадлежит устройство.

Канальный уровень состоит из двух подуровней: LLC и MAC.

Канальный уровень выполняет функции:

Наиболее часто на канальной уровне используются протоколы:

Физический уровень (Physical layer) [ править ]

Физический уровень описывает способы передачи потока бит через дата линк, соединяющий сетевые устройства. Поток байт может быть сгруппирован в слова и сконвертирован в физический сигнал, который посылается через некоторое устройство.

Здесь специфицируются такие низкоуровневые параметры как частота, амплитуда и модуляция.

Физический уровень выполняет функции:

Наиболее часто на физическом уровне используются протоколы:

Инкапсуляция [ править ]

Физический уровень ответственен за физическую передачу данных. IP предоставляет глобальный способ адресации устройств. TCP добавляет возможность выбора приложения (порт).

Во время инкапсуляции каждый уровень собирает свой собственный PDU, добавляя некоторый заголовок с контрольной информацией к PDU с более высокого уровня.

Пример [ править ]

Предположим мы отправляем веб-страницу клиенту:

Источник

Ответы на на все вопросы (все модули) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»

Ответы на на все вопросы (все модули) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»

Ответы на 1 модуль (Тестирование по Разделу 1) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»

1) Какие три утверждения относительно протокола IP являются верными? (Выберите три варианта.)
IP является протоколом без установления соединения.
Протокол IP не предлагает функции восстановления.
Протокол IP осуществляет негарантированную доставку данных

2) Какие компоненты модели OSI и стека протоколов TCP/IP расходятся сильнее всего?
Канальный уровень

3) Сколько бит содержит IPv4 адрес?
32

4) Каково назначение маршрутизатора?
соединение сетей между собой и выбор наилучшего пути между ними

5) Какие два утверждения о цели модели OSI являются верными? (Выберите два варианта.)
Эталонная модель OSI определяет функции сети, реализуемые на каждом уровне.
Модель OSI облегчает понимание передачи данных по сети.

6) Укажите неправильную характеристику сети с коммутацией пакетов
Трафик реального времени передается без задержек

7) Какое утверждение относительно логических топологий сети является верным?
Логическая топология описывает пути, по которым сигналы передаются из одной точки сети в другую.

8) Какое утверждение относительно физических топологий сети является верным?
Физическая топология определяет способ соединения компьютеров, принтеров, сетевых и прочих устройств.

9) Какое из этих событий произошло позже других:
изобретение Web;

10) Каково назначение коммутатора?
подключение сети к конечным системам и интеллектуальная коммутация данных внутри локальной сети

Ответы на 2 модуль (Тестирование по Разделу 2) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Укажите неправильное описание методов кодирования
метод NRZ обладает свойством самосинхронизации

2) Какой принцип лежит в основе методов обнаружения и коррекции ошибок?
избыточность

3) Укажите правильный вариант
Символьное подавление — способ сжатия информации, при котором длинные последовательности из идентичных данных заменяются более короткими.

4) Укажите неправильный вариант ответа
Кодовое расстояние в коде Хемминга dmin = 2

5) Укажите неправильный ответ о преимуществах синхронных каналов передачи данных
Невысокая цена оборудования

6) Во сколько раз увеличится ширина спектра кода NRZ при увеличении тактовой частоты передатчика в 2 раза?
2

7) Какой из вариантов является признаком синхронного канала в отличие от асинхронного
данные передаются блоками. Для синхронизации работы приемника и передатчика в начале блока передаются биты синхронизации

8) Укажите неправильное описание методов скремблирования
B8ZC используется в потоках E1 (2.044 Мбит/с)

9) Укажите неправильный вариант ответа
Текстовые документы, базы данных, принято сжимать с потерей качества

10) Укажите неправильный вариант скорости COM порта в компьютере
2048000

Ответы на 3 модуль (Тестирование по Разделу 3) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Каковы два главных преимущества добавления моста к сети? (Выберите два варианта.)
расширение ЛВС для охвата больших расстояний путем соединения нескольких сегментов
изоляция потенциальных проблем сети в отдельных сегментах

3) Укажите неправильный вариант ответа
Хаб может проверить физический адрес (источник и пункт назначения), содержащиеся в пакете.

4) Какова максимальная длина сегмента 10BASE-2 в метрах
185

5) Какой стандарт не предусматривает использование витой пары?
10BASE-2

6) На каком уровне OSI работают мост и коммутатор
2

7) Какой стандарт не предусматривает использование разделяемой среды:
10GBASE-T

8) Укажите неправильный вариант ответа
мосты ведут таблицу маршрутизации, что позволяет им передавать выбрать оптимальный путь из одной сети в другую.

9) Укажите неверную запись стандарта
1GBACE –T

10) На каком уровне OSI работают репитер и хаб
1

Ответы на 4 модуль (Тестирование по Разделу 4) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Укажите неправильный вариант – размер поля Data (данные) в кадре Ethernet 802.3
1530

2) Чем объясняется, что минимальный размер поля данных кадра Ethernet выбран равным 46 байт?
для устойчивого распознавания коллизий;

3) На какой скорости работает Fast Ethetnet
100М

4) Как скорость передачи данных технологии Ethernet на разделяемой среде влияет на максимальный диаметр сети?
чем выше скорость передачи, тем меньше максимальный диаметр сети;

5) В каких средах не работает Ethernet на физическом уровне
Акустический канал

6) К какому типу относится МАС-адрес 01:С2:00:00:08?
индивидуальный

7) Из каких соображений выбирается длительность слота в режиме DCF?
длительность слота должна превосходить время распространения сигнала между любыми станциями сети плюс время, затрачиваемое станцией на распознавание

8) Как называется 24-битный уникальный идентификатор организации в MAC адресе
OUI

9) Выберите утверждения, корректно описывающие особенности метода доступа технологии Ethernet:
если в течение времени передачи кадра коллизия не произошла, то кадр считается переданным успешно.

10) Какое количество бит в MAC адресе
48

Ответы на 5 модуль (Тестирование по Разделу 5) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Как вы считаете, протоколы транспортного уровня устанавливаются
и там, и там.

2) Какие параметры сети учитывают метрики, поддерживаемые протоколом OSPF
пропускная способность

3) Данные каких трех типов предоставляются DHCP-клиенту сервером DHCP? (Выберите три варианта.)
IP-адреса DNS-серверов
маска подсети
основной шлюз

4) Какое утверждение наилучшим образом описывает статические и динамические маршруты
Статические маршруты вручную задаются администратором сети, динамические маршруты автоматически добавляются и настраиваются протоколом маршрутизации.

5) Какие три утверждения относительно протокола IP являются верными? (Выберите три варианта.)
IP является протоколом без установления соединения.
Протокол IP осуществляет негарантированную доставку данных.
Протокол IP не предлагает функции восстановления.

6) В студенческом общежитии живет 200 студентов и каждый из них имеет собственный ноутбук. В общежитии оборудована специальная комната, в которой развернута компьютерная сеть, имеющая 25 коннекторов для подключения компьютеров. Время от времени студенты работают в этом компьютерном классе, подключая свои ноутбуки к сети. Каким количеством IP-адресов должен располагать администратор этой компьютерной сети, чтобы все студенты могли подключаться к сети, не выполняя процедуру конфигурирования своих ноутбуков при каждом посещении компьютерного класса не используя DHCP?
254

7) К какому типу стандартов могут относиться современные документы RFC
к международным стандартам.

8) В чем назначение технологии NAT
решение проблемы дефицита адресов в протоколе IPv4;

Ответы на 6 модуль (Тестирование по Разделу 6) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Какой из протоколов предназначен для пересылки электронной почты
SMTP

3) Каков размер ячейки ATM
53

4) Какая из атак осуществляется отправкой подложного ARP ответа?
Перенаправление трафика

5) Какая из функций IPsec может выполняться алгоритмом AES?
Конфиденциальность

6) Какая из сетевых технологий появилась раньше?
X.25

7) В чем заключаются преимущества услуг виртуальных частных сетей по сравнению с услугами выделенных каналов с точки зрения поставщика этих услуг?
можно обслужить большее число клиентов, имея ту же инфраструктуру физических каналов связи

8) Какой из хорошо известных портов используется FTP протоколом
21

9) Какая разновидность облачных технологий предоставляет программное обеспечение как услугу
SaaS

10) Укажите назначение сервера DNS
Преобразует имя компьютера или домена в ассоциированный IP-адрес.

Источник

📑 Канальный уровень модели OSI. Общие понятия.

Канальный уровень — уровень сетевой модели OSI, предназначенный для обмена данными между узлам находящимся в том же сегменте локальной сети, путем передачи специальных блоков данных, которые называются кадрами (frame). В процессе формирования кадров данные снабжаются служебной информацией (заголовком), необходимой для корректной доставки получателю, и, в соответствии с правилами доступа к среде передачи, отправляются на физический уровень. Таким образом канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных.

Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов.

Кадры канального уровня не пересекают границ сетевого сегмента. Межсетевая маршрутизация и глобальная адресация это функция более высокого уровня, что позволяет протоколам канального уровня сосредоточится на локальной доставке и адресации.

В локальных сетях канальный уровень разделяется на два подуровня:

Процедура доступа к среде и является главной функцией МАС-уровня. В сетях Ethernet используется метод доступа к среде передачи данных, называемый методом коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier sense multiple access with collision detection, CSMA/CD). Этот метод применяется исключительно в сетях с логической общей шиной (к которым относятся и радиосети, породившие этот метод).

Когда устройства пытаются использовать среду одновременно, возникают коллизии кадров. Протоколы канального уровня выявляют такие случаи и обеспечивают механизмы для уменьшения их количества или же их предотвращения.

Коллизия (англ. collision — ошибка наложения, столкновения) — в терминологии компьютерных и сетевых технологий, наложение двух и более кадров от станций, пытающихся передать кадр в один и тот же момент времени.

Все компьютеры такой сети имеют непосредственный доступ к общей шине, поэтому она может быть использована для передачи данных между любыми двумя узлами сети. Одновременно все компьютеры сети имеют возможность немедленно (с учетом задержки распространения сигнала по физической среде) получить данные, которые любой из компьютеров начал передавать в общую шину.

Чтобы получить возможность передавать кадр, станция должна убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием несущей частоты (carrier-sense).

Если среда свободна, то узел имеет право начать передачу кадра. Все станции, подключенные к кабелю, могут распознать факт передачи кадра, и та станция, которая узнает собственный адрес в заголовках кадра, записывает его содержимое в свой внутренний буфер, обрабатывает полученные данные, передает их вверх по своему стеку, а затем посылает по кабелю кадр-ответ. Адрес станции источника содержится в исходном кадре, поэтому станция-получатель знает, кому нужно послать ответ. После окончания передачи кадра все узлы сети обязаны выдержать технологическую паузу. Эта пауза, называемая также межкадровым интервалом, нужна для приведения сетевых адаптеров в исходное состояние, а также для предотвращения монопольного захвата среды одной станцией. После окончания технологической паузы узлы имеют право начать передачу своего кадра, так как среда свободна.

При описанном подходе возможна ситуация, когда две станции одновременно пытаются передать кадр данных по общей среде. Механизм прослушивания среды и пауза между кадрами не гарантируют защиты от возникновения такой ситуации, когда две или более станции одновременно решают, что среда свободна, и начинают передавать свои кадры. Говорят, что при этом происходит коллизия (collision), так как содержимое обоих кадров сталкивается на общем кабеле и происходит искажение информации — методы кодирования, используемые в Ethernet, не позволяют выделять сигналы каждой станции из общего сигнала.

Коллизия — это нормальная ситуация в работе сетей Ethernet. Для возникновения коллизии не обязательно, чтобы несколько станций начали передачу абсолютно одновременно, такая ситуация маловероятна. Гораздо вероятней, что коллизия возникает из-за того, что один узел начинает передачу раньше другого, но до второго узла сигналы первого просто не успевают дойти к тому времени, когда второй узел решает начать передачу своего кадра. То есть коллизии — это следствие распределенного характера сети.

Заголовок кадра содержит аппаратные адреса отправителя и получателя, что позволяет определить, какое устройство отправило кадр и какое устройство должно получить и обработать его. В отличии от иерархических и маршрутизируемых адресов, аппаратные адреса одноуровневые. Это означает, что никакая часть адреса не может указывать на принадлежность к какой либо логической или физической группе.

Для успешной доставки одного адреса назначения явно недостаточно. Нужна дополнительная служебная информация — длина поля данных, тип сетевого протокола и др.

Формат кадра Ethernet

Канальный уровень обеспечивает корректность передачи каждого кадра, помещая специальную последовательность бит в начало и конец каждого кадра, чтобы отметить его, а также вычисляет контрольную сумму, суммируя все байты кадра определенным способом и добавляя контрольную сумму к кадру. Когда кадр приходит, получатель снова вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает результат с контрольной суммой из кадра. Если они совпадают, кадр считается правильным и принимается. Если же контрольные суммы не совпадают, то фиксируется ошибка.

Кадр приведенный выше является кадром MAС-подуровня, и в соответствии со стандартом 802.2 в его поле данных вкладывается кадр подуровня LLC с удаленными флагами начала и конца кадра. Данный подуровень обеспечивает единый, независимый от используемого метода доступа, интерфейс с верхним (сетевым) уровнем.

Служебный заголовок кадра LLC имеет три поля: точка входа в сервис назначения (Destination Service Access Point, DSAP), точка входа в сервис источника (Source Service Access Point, SSAP) и поле управления. Первые два поля могут использоваться для характеризации протоколов верхнего уровня, данные которых представлены в поле данных кадра LLC. Поле управления используется для реализации процедуры установления соединения на канальном уровне, но оно редко используется в протоколах локальных сетей. Результирующий кадр MAC/LLC изображен в левой части рисунка ниже:

В локальных сетях а дресация узлов назначения и узлов источника производится на основе МАС-адресов, которые «прошиты» в П ЗУ сетевых интерфейсов.

Старшие три байта представляют собой идентификатор производителя оборудования (Vendor codes или OUI — Organizational Unique Identifier), младшие — индивидуальный идентификатор устройства или номер интерфейса.

За уникальность последних несет ответственность производитель оборудования, их значение устанавливается на заводе и является уникальным для каждого выпущенного устройства.

С идентификаторами производителя дело обстоит сложнее. Существует специальная организация в составе IEEE, которая ведет список вендоров, выделяя каждому из них свой диапазон адресов.

Такой механизм существует для того, что бы физический адрес любого устройства был уникальным, и не возникло ситуации его случайного совпадения в одной локальной сети.

Нужно особо отметить, что на большинстве современных адаптеров можно программным путем установить любой адрес. А существуют еще и виртуальные (программные) интерфейсы, где адрес задается только программным путем. Это представляет определенную угрозу работоспособности локальной сети, и может быть причиной серьезных сбоев в работе сети.

Источник