Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Star 0 You must be signed in to star a gist
  • Fork 0 You must be signed in to fork a gist
  • Save anonymous/60542a5c374d5af244a876613b70db4d to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/60542a5c374d5af244a876613b70db4d to your computer and use it in GitHub Desktop.
Структура транспортная сеть

***Где скачать - Структура транспортная сеть? ***


Лодыри, все за вас делать приходится )


Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Структура транспортная сеть/



Только там авторизоваться надо - через подтверждение телефона.
Как в vk.com короче.
1) Нажимаете на кнопку "Скачать файл"
2) Вводите свой номер и нажимаете "Продолжить"
3) Вводите код что пришел вам на телефон. Скачиваете ваш документ...


































После распада СССР пространственная организация России, как территориального наследника СССР, претерпела сильные изменения. Прежняя структура была обрезана по западным и южным краям. Наметилась тенденция остернизации территориальной структуры в противовес прежней тенденции пространственной вестернизации. Второй аспект изменения пространственной структуры транспортной сети в пост-советском пространстве был нами подробно освещен ранее Тархов, Здесь мы рассмотрим только вопрос об изменениях внутренней пространственной структуры сети, вызванных распадом страны. Топологически транспортные сети состоят из незамкнутых ветвей и дендритов и замкнутых элементов циклов. Циклы, не входящие в его состав, называются внеостовными пелями — если имеют лишь одну общую вершину с остовом; циклами-островами — если не имеют с ним ни одной общей вершины. В сети может быть несколько циклических остовов. Остов с бoльшим числом циклов и топологических ярусов называется главным, остальные — побочными. Циклические остовы различаются по уровню сложности. Его мерилом является число топологических ярусов. Под ними понимаются концентрические кольцеобразные полосы, состоящие из циклов и выделяемые от внешней границы остова. Они схожи с кольцами спиленного дерева. Нумерация ярусов начинается от внешней границы: Выделение ярусов продолжается до тех пор, пока все циклы не будут отнесены к какому-то определенному ярусу. Число ярусов, выделяемых внутри остова, и является главной характеристикой уровня топологической сложности циклического остова транспортной сети. Вторым по значению является число циклов цикломатическое число Все нециклические незамкнутые части транспортной сети называются дендритами — внешними если они расположены за пределами остова , внутренними если расположены внутри циклов и соединительные связывают главный, побочные остовы и внеостовные циклы. Очень сложные транспортные сети, такие как сеть железных и ли автомобильных дорог России, США, Франции, Германии, имеют циклические остовы, которые покрывают всю их территорию, с топологическими ярусами и несколькими тысячами циклов. В сетях автодорог и железных дорог стран с менее развитой экономикой число топологических ярусов и циклов на порядок меньше. С утратой полосы западных, юго-западных и южных территорий была потеряна значительная часть транспортной сети. Протяженность сети железных дорог страны в г. Эти изменения в пространственной организации территории России повлияли и на изменение пространственной структуры транспортной сети страны в новых, более узких территориальных рамках. К прежним пространственным проблемам диспропорциям , таким как большие пространства и расстояния, разреженность сети, явно выраженный пространственный эксцентриситет, концентрация сети на юге и юго-западе прижатость сети к югу и западу , западно-восточный градиент падения уровня транспортной освоенности территории, добавились новые пространственные диспропорции и топологические дефекты. Кроме территориальных потерь, которые оказались даже бoльшими, чем потери, вызванных событиями гг. Так как основными, ведущими пространственными свойствами конфигурации транспортной сети являются не геометрические, а топологические взаимное расположение, связность, соседство , нами был проведен топологический анализ этих изменений в сети железных дорог и сети главных автомобильных дорог. Сеть железных дорог СССР накануне его распада была по уровню топологической сложности ее структуры одной из самых сложных сетей в мире. При этом в сети железных дорог США имелось циклов, Франции — цикла, а в сети железных дорог СССР — цикла. СССР занимал по этому показателю второе место в мире среди других стран. Более простую структуру имели сети железных дорог Западной Германии и Польши по 5 ярусов ; Великобритании, ГДР 4 яруса и Индии по 4 яруса ; Аргентины, Канады, Швейцарии, Испании и др. Сети железных дорог остальных стран имели еще более упрощенную структуру циклического остова 2 или 1 ярус , или являлись простыми циклическими сетями без остова или сетями-деревьями. Распад СССР привел к потере значительной части циклического остова в западной и юго-западной частях сети за счет отчленения сетей Прибалтики, Белоруссии, Украины , а также обширному сокращению съёживанию остова в его южной части за счет отпада сети Казахстана и Средней Азии. Таким образом, сеть железных дорог России со второго места в мире по этому показателю переместилась на седьмое 4 яруса и цикла в остове , уступив Германии после объединения сеть железных дорог этой страны заняла первое место в мире как по числу ярусов в остове 7 , так и по числу циклов , Франции, Польше, Индии, Великобритании. Инверсия размера первого топологического яруса явление, когда число циклов в первом ярусе меньше числа циклов во втором ярусе после г. Внешняя граница первого яруса она же граница циклического остова в северо-западной, северной, восточной частях не изменилась, так как граница России здесь совпадала с границей СССР. На крайнем западе, из-за анклавного положения, сеть железных дорог на территории Калининградской области превратилась в автономный изолированный компонент со своим остовом 3 цикла. В западной части она сместилась из Прибалтики, Белоруссии и Украины к востоку и прошла от Гатчины через Лугу, Псков, Дно, Великие Луки, Ржев, Вязьму сильно приблизившись в этом месте к Москве , Смоленск, Брянск, Льгов, Белгород, Старый Оскол, Валуйки, Миллерово, Лихую, Ростов-на-Дону, Крымскую, Белореченск, Армавир. На юге эта граница сместилась с юга на север: На юго-востоке смещение произошло также с юга на северо-запад и север — вместо юга Средней Азии эта граница проходит теперь через Баскунчак, Урбах, Пугачевск, Новоперелюбское Самарская обл. Сильное сокращение остова сети произошло на востоке из-за отчленения всей сети Казахстана, в т. Главная магистраль Челябинск — Омск оказалась разорвана территорией Казахстана в районе Петропавловска. Хотя юридически этот участок Транссиба принадлежит МПС России, фактически он проходит по территории другой страны. В результате этого весь восточный выступ главного остова сети страны Сибирский оказался изолированным от основной части сети, превратившись в два изолированных побочных сибирских остова один от Новосибирска до Тайшета с 13 циклами, второй от Тайшета до Хабаровска с 4 циклами. Центральные ярусы 5-й и 6-й ранее располагались в самой центральной части ЕТС. Их ареал охватывал все области Черноземья и Центра и имел меридиональное простирание от Москвы на севере до Конотопа и Харькова на юге. Таким образом, сокращение железнодорожной сети страны на западе, юге и юго-востоке привело к съёживанию циклического остова главного компонента на территории Европейской части особенно на востоке — до Зауралья , усилению степени изолированности сети на востоке, распаду на более мелкие региональные полу-изолированные части. Центр сети сместился с юго-запада Черноземье на северо-восток Центра Европейской части, ближе к Москве. В остове исчезли 5-й и 6-й ярусы. В то же время, приближение внешней границы к Москве с запада привело к топологическому приближению столицы к внешней границе остова на западе Вязьма. Сеть автомобильных дорог СССР накануне его распада была относительно сложной по сравнению с другими странами. В отличие от сети железных дорог которая показывалась на картах почти вся полностью , сравнивать сеть автодорог СССР с сетями автодорог других стран очень сложно из-за недостоверности картографической информации советского периода. На картах и в атласах того времени показывались не все дороги. Поэтому сеть на картах была представлена не полностью. Мы использовали не самый лучший критерий отбора были взяты дороги государственного и республиканского значения , но ничего иного в нашем распоряжении не было. Наиболее приемлемым вариантом стало бы составление карты всех дорог с твердым покрытием всех типов, но собрать и закартировать такую информацию — очень непростая исследовательская задача. Поэтому мы были вынуждены ограничиться тем, что было доступно. Тем не менее, эти данные позволяют хотя бы в первом приближении соотнести данные по СССР и другим странам. Циклический остов сети главных автодорог СССР государственного и республиканского значения имел 9 топологических ярусов, находясь между Бельгией и Южной Кореей см. Различия в уровне топологической сложности сетей здесь вызваны разным уровнем детальности карт автодорог многих стран, поэтому это сравнение весьма условно. До распада СССР сеть его главных автодорог имела обширный остов, который охватывал всю Европейскую часть страны, Казахстан, долины и предгорья Закавказья, Средней Азии. Главный циклический остов сети сужался к востоку за Уралом к югу и заканчивался у Кемерово и Мариинска. Западная и южная его граница почти совпадала с контуром государственной границы. В Средней Азии внешняя граница главного остова оконтуривала основные очаги заселения, то есть долины рек и оазисы. На севере Европейской части граница остова проходила с северо-запада на юго-восток через центр Карелии, юг Архангельской и восток Вологодской областей, через Киров, Пермь, Екатеринбург и далее на восток вдоль Сибирского тракта через Тюмень, Омск, Новосибирск до Мариинска. В конце х гг. Красноярско-Абаканский, Тувинский, Иркутский, Бурятский, Даурско-Забайкальский, Благовещенский, Биробиджан, Приморский, Сахалин, Магадан. После распада СССР внешний остов сети автодорог съёжился на западе, юге и юго-востоке. Из-за этого число топологических ярусов уменьшилось с 9 до 5, а общее число циклов — с до , то есть в 4,4 раза см. Сокращение сети автодорог оказалось более радикальным и чувствительным для пространственной организации России, чем сокращение сети железных дорог. Были потеряны территории с наиболее плотной сетью автодорог — Прибалтика, Белоруссия, Украина, Закавказье. Сеть на территории Северного Казахстана была важным промежуточным звеном между Уралом и Западной Сибирью. С ее утратой автодорожная связь между Европейской частью страны и Сибирью фактически разорвалась и висит на единственной ниточке — Сибирском тракте. К длинной цепочке побочных остовов Сибири добавились еще два новых изолированных остова: Таким образом, автодорожная сеть всей Сибири представляет ныне 12 нанизанных на Московском тракте изолированных небольших остовов с разрывами. Весь главный остов циклической сети автодорог страны теперь умещается в пределах Европейской части страны, заканчиваясь на востоке Зауральем, а на юго-востоке — Башкирией, Самарской областью, левым берегом Волги до Астрахани. На крайнем юге остов охватывает весь Северный Кавказ до Ростова-на-Дону. На юго-западе и западе его граница идет параллельно государственной границе с Украиной, Белоруссией, Латвией и Эстонией до Финского залива. Сеть автодорог Калининградской области из-за анклавного положения оказалась изолированной от основной сети. Здесь образовался новый автономный компонент с побочным остовом 18 циклов. Граница на северо-западе и севере Европейской части до Урала не изменилась. Восточной границей главного циклического остова страны вместо Кулунды стали Тюмень и Курган. К востоку от них начинается цепь изолированных региональных и локальных изолированных систем. Число ярусов в главном остове сократилось почти в два раза. Прежняя инверсия размера первого яруса, также как и у первого яруса в сети железных дорог, исчезла см. Второй ярус охватывает теперь на западе и юге только Северо-Запад, Черноземье, а на востоке — Поволжье и Предуралье. Третий ярус покрывает восток Северо-Запада, Центр, Волго-Вятку и восток Черноземья. Четвертый ярус включает в себя северо-западную, восточную и юго-восточную части Центра в районе Москвы , тогда как самый срединный, центральный 5-й ярус — полосу от Москвы к Рязани — Шацку — Касимову. Сравнивая карты расположения центральных ярусов в циклическом остове сети автодорог СССР и России, видно, что топологический центр сети после г. Раньше он располагался даже не на территории России, а в восточной части Белоруссии между Минском, Борисовом, Могилевом и Оршей; был, правда, восточный очаг 7-го яруса от Калуги и Тулы на юг до Мценска и Ефремова. Эта новая центральная, серединная часть сети охватывает дугой полосу от Ржева — Твери — Калязина на юго-восток через Малоярославец — Москву — Владимир, Тулу — Рязань — Муром, Мичуринск — Шацк — Краснослободск — Ардатов. Очертания контура центральных ярусов автодорожной сети очень напоминают очертания контура центральных ярусов сети железных дорог. Таким образом, сеть главных автодорог России после г. Главный циклический остов сети умещается теперь на территории Европейской части страны. За Уралом расположена цепочка небольших изолированных остовов, в т. Всего в сети главных автодорог России имеется 17 побочных остовов общее число циклов — , 23 отдельных цикла островов и петель. Кроме того, в стране имеется 30 автономных компонентов, которые изолированы от главной сети то есть не имеют дорожной связи. К самым крупным из них относятся Калининградский, Сунтар-Якутский, Сковородино-Магаданский, Приамурско-Приморский, Сахалинский. Основные диспропорции пространственной структуры транспортной сети и пути их устранения. Теперь эта структура должна приспосабливаться к новым, усеченным пространственным условиям. За последние 10 лет, прошедшие после распада СССР, не было построено ни одной значимой для улучшения топологической структуры железной дороги. Единственно важным структурным событием последних лет являются завершающееся сооружение Транссибирской автомагистрали, которая, наконец, объединит ранее изолированные локальные и региональные системы автодорог Забайкалья и Приамурья. Что нужно делать, чтобы исправить, или хотя бы частично улучшить эти пространственные диспропорции и топологические дефекты в транспортной сети России? Как должна себя вести пространственно транспортная сеть России в этих новых условиях? Надо идентифицировать старые и вновь возникшие пространственные диспропорции во внутренней и внешней структуре, выявить все топологические дефекты в структуре транспортной сети. Затем найти рецепты их смягчения, нивелирования, устранения. Выработать концепцию пространственной стратегии дальнейшей адаптации и изменения структуры с целью приведения ее в новое равновесное состояние. К основным диспропорциям и новым топологическим дефектам пространственной структуры транспортной сети России, как уже упоминалось выше, относятся: Общие пространственные закономерности роста и распада транспортных сетей, которые мы выявили ранее, подсказывают некоторые рецепты смягчения, нивелирования действия или устранения этих диспропорций. Территориальное сокращение и упрощение структуры возможно только путем уплотнения существующего остова, а также сглаживания выступов и клиньев этого остова, особенно в юго-западных и западных пограничных ареалах. Это позволит повысить уровень транспортной и хозяйственной освоенности в этой зоне, которая обладает мощным потенциалом приграничного ЭГП с соседними частями прежней единой территориальной структуры хозяйства и расселения. Это уплотнение, пространственная консолидация транспортной сети на западе и юго-западе России может привести к медленному возвратному движению топологической центра срединности на запад и юго-запад. Для выравнивания клиньев и выступов остова вдоль внешней его границы на западе и юго-западе было бы целесообразным построить следующие железные дороги: Алакурти — Софпорог — Юшкозеро вдоль финской границы с выходом в Финляндию , Ледмозеро — Кочкома, Гдов — Псков — Себеж, Новосокольники — Велиж — Смоленск или Сошно — Жарковский для того, чтобы элиминировать слабый узел сочленения в Вязьме , Белгород — Валуйки — Россошь. На юго-восточном фланге Европейской части необходимо сооружение отдаленных приграничных рокад Бузулук — Салават, Магнитогорск — Учалы, Челябинск — Тюмень. Для уплотнения главного остова сети, повышения уровня его пространственной надежности, ликвидации разорванности многоядерности внутренних топологических ярусов остова в Европейской части страны необходимо сооружение следующих железных дорог Орел — Болхов — Сухиничи, Ряжск — Касимов — Муром, Лихославль — Сонково, Новгород — Старая Русса — Соблаго — Земцы, железнодорожный мост через Волгу у Кинешмы давно строится, но никак не достроят , Яранск — Котельнич, Подборовье — Лодейное Поле, Лодейное Поле — Коноша. Благодаря этим линиям одновременно ослабляется также эксцентриситет Москвы и Центра в сети железных дорог страны. Это позволит заполнить глубокий клин остова между Поморьем и Средним Уралом. Весьма сильной диспропорцией в топологической структуре сети является далеко выдающийся на юг выступ остова на Северном Кавказе. Он обеспечен только двумя железными дорогами, которые обе проходят вдоль границ: Обе дороги пограничные и не обеспечивают достаточного уровня пространственной надежности для связи этого выступа остова с центральной частью остова. Для консолидации северо-кавказского выступа остова с остальной сетью страны необходимо создание третьей, целиком внутренней магистрали из центра на Кавказ по трассе Елец или Липецк — Графская — Анна — Таловая — Калач — Павловск — Морозовская — Волгодонск — Куберле — Светлоград с продлением от Буденновска на Нефтекумск и Кочубей линия Астрахань — Кизляр , а также создание рокады вдоль левого берега Волги от Урбаха близ Энгельса через Волжский и Волгоград с продлением на юг до Элисты. Эти линии обеспечили бы более надежную связь основной части страны с Северным Кавказом. Эта связь Центра с Кавказом была бы более надежной благодаря постройке новой автомагистрали в промежутке между шоссе Воронеж — Ростов и Тамбов — Волгоград приблизительно по той же трассе предлагаемой железной дороги от Липецка на Волгодонск — Элисту — Левокумск — Кизляр. Наиболее серьезным дефектом в топологической структуре сетей железных и автомобильных дорог России является отщепление после г. Этот феномен возник из-за потери важного связывающего звена, проходящего через север Казахстана Петропавловского узла. Для устранения этой важной диспропорции в структуре сети необходимо сооружение северной магистрали железной дороги и автомагистрали , параллельной Транссибу. Наиболее удачной трассой такой магистрали может стать направление Алапаевск — Ирбит — Тавда — Тобольск — Усть-Ишим — Тара — водораздел Васюгана — Кожевниково — Томск — Мариинск с южными ветвями-примыканиями к Транссибу в Ишиме, Омске, Татарске, Новосибирске, Юрге. Кроме того, вновь возникший Курганский выступ остова необходимо сгладить новой железной дорогой Челябинск — Шадринск — Тюмень. Новая, более северная Транссибирская магистраль увеличит уровень пространственной надежности связи между Европейским ядром сети и цепочкой из 12 полу-изолированных локальных и региональных подсистем Сибири и Дальнего Востока. Для снижения уровня их изолированности необходимо создание параллельных участков в наиболее слабых узлах сочленений между этими подсистемами шоссе Кемерово — Шарыпово, Кичера — Улюнхан на севере Бурятии, Сретенск — Могоча — Сковородино — Магдагачи. Часть этих дорог уже строится. Так почти завершено сооружение последней дороги, которая объединит между собой изолированные автодорожные системы Забайкалья и Приамурья. Весьма большой структурной проблемой стала уязвимость ряда крупных транспортных узлов, которые ранее были чисто внутренними, но после распада СССР превратились в пограничные. Особенно остра проблема уязвимости Омска, который стал единственным узлом сочленения между главным остовом сети железных и автомобильных дорог Европейской части и остальной, разорванной и полу-изолированной сибирской частью. При выходе из строя железнодорожного моста через Иртыш сеть железных дорог страны одномоментно разрывается на две изолированных части. Существующий участок Южно-Сибирской магистрали к югу от Омска проходит через территорию Казахстана. Для устранения этого явного топологического дефекта необходимо сооружение северного обхода Омска через Красный Яр, Чернолучинский на Калачинск на Транссибе к востоку от Омска. Предлагаемая выше трасса северного Транссиба обеспечит надежную связь в обход Омска, а ветка от Омска на север к этой новой магистрали увеличит уровень пространственной надежности и связности этого района. Среди других уязвимых узлов сочленения выделяются Тайшет необходимо создание северного и южного железнодорожных обходов , Троицк необходимо новое шоссе Южно-Уральск — Карталы — Орск , Волгоград необходим восточный заволжский обход от Красноармейска к Волжскому с новым мостом через Волгу , Ростов-на-Дону необходимо создание третьей Кавказской магистрали через Волгодонск. Топологическая уязвимость таких узлов сочленения устраняется путем создания дублирующих и параллельных их обходов. Старые и новые автономные компоненты подсистемы,изолированные от основной страны представляют собой еще одну разновидность диспропорций пространственной структуры транспортной сети России. Единственным способом ее устранения является сухопутное или надежное водное соединение их с главным компонентом основной сетью. Так, проблема соединения с Сахалином решалась в старое время надежной паромной связью Советская Гавань — Холмск. В е годы намечалось сооружение сначала железнодорожного тоннеля под Татарским проливом, в гг. Сейчас он потерпел фиаско, и Сахалин по-прежнему испытывает трудности из-за своей транспортной изолированности. Для соединения Калининградского анклава в пассажирском сообщении используются транзитные поезда через территорию Литвы и Белоруссии, а в грузовом сообщении единственным выходом из изолированного географического положения может стать только грузовой железнодорожный паром Калининград — Петербург, который пока не действует. Скорее произошла ее бoльшая европеизация, выразившаяся в съёживании и консолидации главного остова на территории Европейской части и изоляции от него остальной азиатской части сети. В результате сокращения территории, съёживания остова и самой сети произошел разрыв сети на две разные части: При этом сеть железных дорог имеет более консолидированную структуру по сравнению со структурой сети главных автодорог. К отрицательным последствиям изменений в топологической структуре, вызванным распадом СССР, относятся потеря основных ядер концентрации на юго-западе, оголение южных и юго-западных флангов остова сеть еще больше прижалась к южным и юго-западным границам. Сеть в целом стала еще более разреженной, чем прежде за счет потери ядер концентрации на Украине и Прибалтике. Произошло смещение топологического центра чуть восточнее прежнего меньше в железнодорожной сети, больше — в сети автодорог. Уменьшилось число топологических ярусов из-за сокращения территории страны. Усилился прежний эксцентристет Москвы — она стала еще ближе к границе топологически, но не метрически приблизилась к Европе. Многие бывшие внутренние центры и транспортные узлы превратились в пограничные — Ростов-на-Дону, Петербург, Воронеж, Краснодар, Волгоград, Челябинск, Омск, Барнаул. В результате сокращения и частичного распада циклического остова возникли слабые узлы сочленения в сети — Омск, Ростов-на-Дону. Произошел де факто отпад Сибирской части сети от Европейской. В конфигурации остова появились новые выступы и клинья циклического остова; усилилась разорванность топологических ярусов; уменьшилась топологическая целостность и уровень внутренней связности. Таким образом, к старым диспропорциям пространственной структуры сети добавились новые. Прежние процессы пространственного освоения северных и восточных окраин прекратились, и начался процесс опадания прежнего уровня транспортной освоенности территории не только в этой зоне пионерного освоения, но также и в староосвоенных районах. Усиление европеизации вестернизации пространственной структуры произошло, главным образом, за счет отпада Средней Азии и Казахстана и распада монолитного зауральско-сибирского выступа главного остова сети. Прежняя сеть распалась на консолидированный остов в Европейской части и мелкие региональные и локальные изолированные системы за Уралом и на Крайнем Севере. Тем не менее, кажущаяся остернизация откат территории России на восток оказалась лишь обратной стороной реального процесса вестернизации, который, в частности, проявился в усилении внешних транспортных контактов и повышении уровня внешней открытости на западной границе. Это — одно из положительных последствий распада СССР. К другим из них относятся усиление внешней связности увеличение числа внешних контактов, общей внешней транспортной открытости страны. Если раньше число внешних контактов измерялось единицами, и страна была интравертной обращенной вовнутрь , то теперь, благодаря появлению новых пространственных выходов вовне и оголению превращению бывших внутренних контактов на границе РСФСР с соседними республиками во внешние старых внутренних контактов, внешняя транспортная связность территории России значительно возросла, и страна стала более экстравертной, ориентированной вовне. Эволюционная морфология транспортных сетей: Транспортная интеграция и дезинтеграция постсоветского пространства: Как "объять необъятное", получая образование - высшее, среднее, начальное? Как преодолеть "пропасть двух культур" - естественнонаучной и гуманитарной? Как создать и вырастить научную школу? Какова структура нашего познания? Можно ли с единой точки зрения взглянуть на проблемы математики и экономики, физики и психологии, компьютерных наук и географии, техники и философии? Экономика, кризисы, риски, безопасность, самоорганизация Математические методы в синергетике Синергетика и образование Сети, когнитивная наука, управление сложностью Синергетика и эволюционизм Синергетика и искусство Биология, психология, медицина, демография и социология Философия и синергетика Будущее России Синергетика и научное прогнозирование Глобализация: Наметилась тенденция остернизации территориальной структуры в противовес прежней тенденции пространственной вестернизации Пространственная структура транспортной сети складывается из двух составляющих: Дадим несколько пояснений к терминологии, используемой в статье. Уровень топологической сложности сетей железных дорог первых 20 стран мира на гг. Изменение топологической структуры сетей железных и автомобильных дорог страны в связи с распадом СССР. Уровень топологической сложности сетей автомобильных дорог ряда стран мира на гг. Курдюмова , - Обратная связь. Экономика, кризисы, риски, безопасность, самоорганизация. Математические методы в синергетике. Сети, когнитивная наука, управление сложностью. Биология, психология, медицина, демография и социология. Синергетика и научное прогнозирование.


Салфетки спиртовые для инъекций изопропиловый спирт
Интернет сайт постельного белья
Мазь от простуды ацикловир

Структура транспортная сеть


Короткие тесты на психику
Как вылечить волосы после обесцвечивания
Книга зачем он это делает

Так как протоколы верхних уровней программной структуры этих сетей отличаются друг от друга то в местах соединения сетей устанавливаются трансляторы шлюзы. Этим пользователям транспортный уровень предоставляет транспортные соединения конечные точки которых являются портами вычислительной сети. Виды сервиса предоставляемые транспортным уровнем выбираются пользователями при установлении транспортного соединения. Работа транспортного уровня определяется параметрами качества сервиса к которым относятся: Логическая система , позволяющая организовать передачу информации от процесса расположенного в одной абонентской машине, к процессу, находящемуся в другой абонентской машине называется транспортной сетью. Логическая структура системы , именуемая транспортной сетью, показана на рис. Транспортные модули обеспечивают создание входов-выходов транспортной сети, управляют передачей в сети логическим каналом и потоками данных и образуют транспортный уровень. Коммуникационные модули осуществляют маршрутизацию информации, управляют коммуникационными ресурсами сети управление сетью и образуют сетевой уровень. Особое значение имеет часть транспортной сети, включающая коммуникационные модули связанные друг с другом магистральными каналами. Ее называют коммуникационной сетью. Задачей коммуникационной сети является передача пакетов либо последовательностей пакетов по указанным адресам. Она является ядром, вокруг которого образуется как транспортная, так и вся вычислительная сеть. Пакеты в транспортной сети передаются поэтапно от одного логического модуля к другому. Перед передачей, пакет упаковывается в информационный кадр, а после передачи по каналу извлекается из этого кадра. Транспортная сеть должна удовлетворять большому числу разнообразных требований, основными из которых являются: Эти требования определяют характер программной структуры транспортной сети, в которой уровни управления передачей и управления сетью обеспечивают транспортировку информации по всей вычислительной сети. Структура программного обеспечения передачи информации между портами процессами имеет вид, показанный на рис.. Программа управления передачей включается только в транспортный модуль. Передача информации между каждой парой смежных машин выполняется логической системой, именуемой транспортным каналом, который включает см. Ранее было введено в рассмотрение понятие логического канала - условной линии, соединяющей два процесса точнее порта , расположенных в различных абонентских машинах. В соответствии с этим транспортная сеть, показанная на рис. Этот рисунок показывает, что транспортная сеть предоставляет процессам постоянные либо временные каналы, обеспечивающие любые необходимые формы взаимодействия между портами. Связь двух процессов осуществляется пересылкой массивов информации по логическим каналам от одного порта к другому. Транспортируемые пакеты делятся на две группы: Это необходимо тогда, когда в создаваемую вычислительную сеть включаются на правах дополнительных локальных сетей уже существующие терминальные комплексы либо другие слои, программное обеспечение которых не соответствует протоколам создаваемой вычислительной сети. Пример ассоциации трех транспортных сетей показан на рис. Так как протоколы верхних уровней программной структуры этих сетей отличаются друг от друга, то в местах соединения сетей устанавливаются трансляторы шлюзы. Физическая реализация транспортной сети заключается в размещении логических модулей в вычислительных машинах. Каждая из них может реализовать один либо несколько логических модулей. Поэтому схема размещения модулей в машинах определяется размерами ЭВМ и располагаемым ими программным обеспечением: Пример физической структуры вычислительной сети, реализующей ассоциацию транспортных сетей показан на рис. Она соответствует ассоциации, показанной на рис. Абонентские машины 1, 3 имеют программную структуру, соответствующую протоколам создаваемой транспортной сети. Поэтому порты концы логических каналов этой сети реализуются внутри указанных машин. Если же программное обеспечение абонентской машины не удовлетворяет требованиям протоколов сети, между ней и основной сетью устанавливается интерфейсная машина, реализующая транспортные модули двух сетей. Связь между этими портами выполняется программой-транслятором. Аналогично этому связь с локальной транспортной сетью 3 см. В этой машине располагаются три логических модуля двух транспортных сетей транспортный модуль сети 1, транспортный и коммуникационный модули сети 3. Коммуникационные и терминально-коммуникационные модули реализуются в минимашинах или микромашинах различных типов. Причем, существуют сети см. В зависимости от того, как в транспортных сетях осуществляется передача информационных пакетов, эти сети делятся на датаграммные и виртуальные. Если в транспортной сети логическими модулями см. Характер работы датаграммной транспортной сети аналогичен функционированию почты , пересылающей адресатам, находящимся в транспортных модулях, отдельные письма пакеты. Вторым типом транспортной сети является виртуальная сеть, в которой между всеми логическими модулями передаются последовательности цепочки взаимосвязанных пакетов. Работа этой сети аналогична функционированию телефонной сети , соединяющей непосредственно два абонента порта , для передачи между ними любой информации. И в этой аналогии совершенно не важно, что в телефонной сети за счет коммутации каналов двум абонентам предоставляется последовательность физических каналов , а в виртуальной сети взаимодействие абонентов осуществляется по логическому каналу. Основные особенности датаграммной и виртуальной транспортных сетей показаны в табл. Отдельные, не связанные друг с другом с точки зрения сети пакеты. Последовательности цепочки взаимосвязанных пакетов. Обеспечиваемый порядок передачи пакетов. Меры защиты сети от переполнения пакетами. Выбрасывание пакетов в нужной точке сети. Запрет на передачу очередной последовательности пакетов. В датаграммной сети транспортный модуль посылает пакеты, не выясняя загрузку коммуникационных модулей. Поэтому в данной сети некоторые модули могут переполнятся пакетами, которые в этом случае просто выбрасываются. Это требует принятия мер для вторичной передачи потерянных пакетов в сеть. Что касается транспортного модуля виртуальной сети, то он может послать очередную последовательность пакетов только после получения разрешения сети. Поэтому здесь сеть не переполняется пакетами. Сравнивая между собой датаграммную и виртуальную транспортные сети, следует иметь в виду, что обе они глобально от порта к порту выполняют одни и те же задачи, но различными методами. Датаграммная сеть позволяет упростить структуру коммуникационных модулей и процедуры передачи пакетов между модулями, но требуют создания относительно сложных транспортных модулей. В противоположность ей виртуальная транспортная сеть позволяет значительно упростить структуру транспортных модулей, но усложняет коммуникационные модули и процедуры передачи пакетов между модулями. Структурные преимущества датаграммных сетей лучше используются в вычислительных сетях с большим числом коммуникационных машин и относительно небольшим числом абонентских машин. И наоборот, структурные характеристики виртуальных сетей эффективнее используются в вычислительных сетях с небольшим числом коммуникационных машин и значительным числом абонентских машин. Наличие преимуществ и недостатков в рассматриваемых типах транспортных сетей привело к тому, что в настоящее время у разработчиков вычислительных сетей нет единого мнения о структуре этих сетей. Большинство из них включая CCITT и IBM предпочитают. Вместе с этим значительное число организаций разрабатывает протоколы комбинированных виртуально-датаграммных транспортных сетей, обеспечивающих работу в двух режимах: Такая сеть в принципе является виртуальной. Однако в заголовке пакета посылающая транспортная станция может указать символ, сообщающий, что данный пакет является единственным датаграммой и нет необходимости выполнять процедуры, связанные с подготовкой приема следующих пакетов и образования последовательности пакетов. Практически каждая из созданных в наше время вычислительных сетей имеет свои стандарты и протоколы, все это приводит к появлению сложных проблем взаимодействия сетей друг с другом. Поэтому в последние годы ряд международных организаций ведет разработку стандартов, протоколов и терминологии. Виртуально-датаграммную транспортную сеть определяет разработанный протокол X. Этот протокол описывает требования, предъявляемые к двум элементам программной структуры вычислительной сети: Транспортный уровень управления передачей. Целью транспортного уровня является передача информации между объектами сеансового уровня. Последние называются транспортными пользователями. Этим пользователям транспортный уровень предоставляет транспортные соединения , конечные точки которых являются портами вычислительной сети. При этом между парой транспортных пользователей может быть установлено одно либо более транспортных соединений. Транспортный сервис обеспечивается передачей как нормальных, так и скоростных с высшем приоритетом транспортных сервисных блоков данных. Этим определением подчеркивается, что протоколы транспортного уровня определяют передачу информации по всей транспортной сети от одного порта см. В соответствии с протоколами транспортный уровень обеспечивает: Виды сервиса, предоставляемые транспортным уровнем, выбираются пользователями при установлении транспортного соединения. При необходимости вид этого сервиса может быть изменен. Работа транспортного уровня определяется параметрами качества сервиса, к которым относятся: Транспортный уровень обеспечивает сегментацию и объединение массивов информации, передаваемых через всю транспортную сеть от одного порта к другому. Если имеются достаточные ресурсы, то эти процедуры могут объединяться с функциями исправления ошибок и гарантирования безошибочной передачи данных При необходимости отправителю направляются предупреждения о том, что данные переданы и ошибок не содержат. Транспортный уровень может использовать несколько различных коммуникационных ресурсов , что позволяет создавать интегральные комбинированные коммуникационные сети, осуществляющие коммутацию пакетов и предоставляющие прикладным процессам прямые каналы. Таким образом, транспортный уровень , с одной стороны необходим для обеспечения процедур удаленного информационного обмена взаимодействия между прикладными процессами расположенными в разных машинах, так как взаимодействие между прикладными процессами расположенными в одной машине, может осуществляться непосредственно на сеансовом уровне без использования транспортного уровня. С другой стороны, транспортный уровень призван компенсировать издержки в передаче сообщений пакетов , которые могут иметь место на сетевом уровне, поскольку последний не может гарантировать исключение нежелательных явлений, связанных с потерей, искажением, изменением порядка следования засылкой пакетов не по адресу и т. Предоставляемые транспортным уровнем соединения являются прозрачными для вышестоящих уровней, то есть по ним могут передаваться любые используемые коды и осуществляться любые методы организации диалога на сеансовом уровне. Для надежной работы между парой сеансовых объектов может быть установлено несколько транспортных соединении, осуществляемых независимо друг от друга. Транспортный уровень предусматривает три вида услуг для сеансового уровня: Функции транспортного уровня делятся на две группы: Объекты сеансового уровня могут варьировать уровень услуг, предоставляемых транспортным уровнем: Тем самым обеспечивается различное качество и стоимость обслуживания. Фазы функционирования транспортного уровня: Реализующий транспортную службу комплекс программ транспортный модуль , располагаемый в машине вычислительной сети или терминального комплекса называется транспортной станцией. Ее главными функциями являются управление установлением и ликвидацией соединения, управление потоком, буферизация и мультиплексирование. Транспортная служба организует соединения в двух возможных режимах: В настоящее время наибольшее применение находит пока режим виртуальных соединений. Более подробно об обоих режимах речь пойдет ниже. Важной функцией транспортного уровня является управление потоком. Управление потоком осуществляется и на транспортном и на сетевом и на канальном уровнях, однако на транспортном уровне оно имеет ряд особенностей. На транспортном уровне может поддерживаться одновременно много соединений. Для достижения высокой производительности на каждом из транспортных соединений желательно было бы использовать процедуру, при которой создается буферный пул, используемый всей совокупностью соединений. В этом случае соединение занимает один из свободных буферов по мере необходимости динамически. Эта стратегия влечет за собой некоторый риск, поскольку ни одного буфера может не оказаться в тот момент, когда он понадобится. Чтобы избежать этого риска, необходимо резервирование буферов. Кроме того, если буфера имеют фиксированный размер, а длина сообщений варьируется в широких пределах, то пул буферов фиксированного размера также не решает проблемы. Поэтому каждая транспортная станция должна создаваться с учетом компромиссов, учитывающих специфику рабочей нагрузки. Процедуры транспортного уровня в настоящее время регламентированы рядом стандартов и рекомендацией Х. В соответствии с рекомендацией Х. Каждый транспортный адрес однозначно идентифицирует некоторую транспортную станцию и некоторый порт оконечную точку соединения внутри этой станции. Первые три знака идентифицируют страну, а четвертый - сеть внутри страны для стран, которые, как ожидается, будут иметь более десяти сетей общего пользования, выделяется несколько знаков. Последние десять цифр адреса Х. В соответствии с эталонной моделью МОС транспортный уровень выполняет все необходимые процедуры для обеспечения надежной и эффективной передачи данных из конца в конец от одного пользователя сеансового объекта к другому. Разнотипность применяемых на практике сетей передачи данных привела к появлению ряда стандартных транспортных протоколов и приложений к ним с различными наборами функций. На настоящий момент известны следующие международные стандарты МС и документы МОС: Соотношение всех перечисленных стандартов по транспортному уровню показано на рис. Этот протокол фактически содержит пять различных протоколов, именуемых классами и ориентированных на разный сетевой сервис. В стандарте МС определяются три типа такого сервиса: А - с приемлемым для пользователей уровнем обнаруживаемых ошибок и приемлемой частотой сообщений об обнаруживаемых ошибках;. Каждый класс транспортного протокола имеет различную функциональность. Это связано с необходимостью обеспечивать, с одной стороны, надежный транспортный сервис над сетевым сервисом с ухудшенными характеристиками, а с другой стороны, устранять избыточные транспортные функции при использовании качественного сетевого сервиса. Соотношение используемых классов транспортного протокола и типов сетевого сервиса приведено на рис. Наличие классов 0, 2 для сервиса типа А и классов 1, 3 для сервиса типа В связано с оптимизацией использования сетевых ресурсов, поскольку классы 1 и 3 отличаются от классов 0 и 2 процедурами мультиплексирования транспортных соединений в сетевые. Функция мультиплексирования позволяет более рационально использовать сетевые ресурсы, а также снизить затраты на используемые сетевые соединения особенно в тех случаях, когда стоимость установления нового соединения велика по сравнению со стоимостью передачи объема данных, необходимых для установления транспортного соединения. Дополнительная оптимизация достигается при использовании подпротокола управления сетевыми соединениями приложение 1 к MC , который позволяет: Эти задачи решаются процедурами подпротокола, в которых происходит обмен следующими протокольными блоками данных ПБД: Кроме того, в NCM допускается указывать, что право на соединение имеют два объекта, тогда каждый из них может мультиплексировать свои транспортные соединения в данное сетевое соединение. Блок DIAG служит для уточнения причины разъединения сетевого соединения например, сетевое соединение больше не требуется, переполнение у владельца объекта-рецептора и т. Порядок использования блоков сводится к следующему. При установлении сетевого соединения инициатор передает один из блоков UN, NCM или оба вместе Если партнер согласен использовать протокол управления сетевыми соединениями, он отвечает блоком NCMC, если же отказывается, то игнорирует эти ПБД. Тогда сетевое соединение будет использоваться согласно стандартному транспортному протоколу МС Блок DIAG передается тогда, когда партнер не согласен установить сетевое соединение либо разъединяет его. Рассматриваемый подпротокол имеет также средства обнаружения и устранения ситуаций дублирования сетевых соединений. Эти ситуации возникают вследствие равных прав на сетевое соединение, например при его восстановлении. Устранение дублирования связано с ликвидацией одного из соединений. При наличии сетевого сервиса без соединения транспортный сервис с соединением может быть обеспечен модифицированным транспортным протоколом класса 4. Этот класс ориентирован на сетевой сервис типа С и имеет развитые средства защиты от ошибок, в том числе не обнаруживаемых сетевым уровнем. Сетевой сервис без соединения отличается от сервиса с соединением перечнем и порядком использования сервисных примитивов, а также отсутствием извещения о потере данных. По своему качеству такой сервис может быть сравним с сервисом типа С. Для переориентации на другие сервисные примитивы в стандарте MC Приложение 2. Эта модификация затрагивает только те процедуры, которые связаны с доступом к сетевому соединению, предоставляемый транспортный сервис при этом не меняется. Рассмотрим теперь группу стандартов, ориентированных на предоставление транспортного сервиса без соединения. Этот протокол имеет два режима и может использовать оба типа сетевого сервиса: Протокол РП БС может быть охарактеризован как протокол минимальной функциональности: Существенным ограничением здесь является максимальный размер блока передаваемых данных, ограничен и размер ТСБД. Протокол РП СС обладает большей функциональностью, чем протокол РПБС. Здесь при поступлении каждого ТСБД производится установление сетевого соединения или использования уже установленного соединения, если такое имеется , затем - передача единственного ТПБД, включающего весь ТСБД, и разъединение сетевого соединения если необходимо. Наличие сетевого соединения в протоколе РП СС не гарантирует отсутствие потери данных, даже если сетевой уровень работает без сбоев. Рассмотрим, в каких ситуациях такие потери возможны. После того как сетевое соединение установлено, оба партнера получают равные права на передачу данных и последующее разъединение сетевого соединения. Разъединение производится каждым партнером независимо и на основании собственного алгоритма. Например, один из партнеров может разъединять соединение сразу после его использования, а другой - после ожидания следующих запросов на передачу ТСБД. Здесь возможна ситуация, когда ТПБД отправляемый партнером Б не достигнет партнера А из-за того, что последний инициировал разъединение сетевого соединения после некоторого тайм-аута Т. Аналогичная ситуация возникает, когда разъединение инициализирует рецептор. Для защиты от таких ситуаций целесообразно предоставить право на разъединение только одному объекту инициатору соединения. Рассмотренные стандарты транспортного уровня включают широкий класс процедур обеспечивающих единый транспортный сервис при использовании сетей передачи данных различного класса и с различным сервисом. Транспортный сервис с соединением. Транспортный сервис этого типа обеспечивает передачу ТСБД по транспортному соединению. При этом пользователю предоставляются следующие возможности: К транспортному сервису с соединением относятся следующие услуги: Транспортный сервис без соединения. Транспортный сервис без соединения используется для передачи отдельных независимых ТСБД. Каждый ТСБД передается или принимается при однократном обращении к сервису, описываемому следующими сервисными примитивами: Адресные параметры имеют те же значения, что и в сервисе с соединением. Под параметрами КЧС понимаются: Транзитная задержка применима для каждого отдельного ТСБД и задается отдельно ТСБД длиной октетов знаков. Защита, коэффициент необнаруженных ошибок и приоритет имеют тот же смысл, что и аналогичные параметры сетевого сервиса с соединением. В поле данных пользователя размещается ТСБД, максимальный размер которого ограничен и составляет октетов знаков. Этот размер на 1К меньше максимального размера ССБД сетевого сервиса без соединения. Транспортный сервис без соединения приложение 1 к МС в отличие от сервиса сетевого и канального уровней, рассмотрение которых предполагается на последующих занятиях, не содержит дополнительных возможностей взаимодействия пользователя и поставщика. Разработка этих вопросов предполагается в последующих редакциях стандарта. Качество транспортного сервиса КЧС. Под качеством транспортного сервиса понимаются характеристики услуг, составляющих сервис. Эти характеристики позволяют оценить вероятностно-временные параметры услуг с точки зрения пользователя сервиса, сформулировать требования к транспортному соединению и оценить, насколько эти требования удовлетворяются. Поэтому параметры КЧС здесь связаны с параметрами сервиса нижележащих уровней и, в первую очередь сетевого уровня. Параметры КЧС разделяются на временные, вероятностные и прочие. Временные параметры характеризуют скорость ввода-вывода данных и время их передачи. Вероятностные параметры связаны с надежностью соединения. Прочие параметры связаны с использованием специальных механизмов транспортного уровня. Вероятностно-временные параметры классифицируются по фазам соединения , то есть каждый из параметров связан с установлением соединения, передачей данных либо разъединением. Перечень используемых параметров КЧС приведен в табл. Пропускная способность, транзитная задержка. Коэффициент необнаруженных ошибок, живучесть, вероятность отказа. По характеру использования эти параметры разделяются на: К согласуемым параметрам относятся пропускная способность и транзитная задержка, к несогласуемым, но сообщаемых партнеру - коэффициент необнаруженных ошибок, защита и приоритет. Остальные параметры КЧС вероятность неустановления, живучесть, вероятность отказа, вероятность неразъединения, задержка установления и задержка разъединения не запрашиваются при обращении к транспортному уровню. Эти параметры необходимы пользователю для оценки адекватности своих протокольных механизмов. Параметры становятся известными пользователю либо априори то есть до начала взаимодействия с транспортным уровнем , либо сообщаются в процессе использования транспортного сервиса при обмене служебными примитивами. Такие примитивы не рассматриваются как часть стандартного транспортного сервиса. Перечень КЧС транспортного уровня совпадает с параметрами КЧС сетевого уровня, кроме максимально приемлемой стоимости, 0 поэтому описание каждого параметра будет рассмотрено далее при изучении сетевого уровня. Представляет интерес сопоставление параметров КЧС транспортного и сетевого уровней, представленное на рис. Установление разъединение транспортного соединения связано либо с установлением разъединением сетевого соединения если отсутствует присутствует подходящее установленное соединение и передачей по нему ТПБД соединения разъединения , либо с соединением разъединением сетевого соединения в зависимости от типа транспортного протокола. Передача ТСБД связана с их разборкой на фрагменты, передаваемые в виде отдельных ССБД. При наличии соединения имеется часть пропускной способности сетевого соединения с учетом размера ТСБД и накладных расходов. Исходя из этого взаимосвязь параметров КЧС транспортного ТС и сетевого СС соединений можно представить следующим образом см. Сетевой уровень управления передачей. Целью сетевого уровня является выполнение функций, связанных с обменом сервисными блоками данных, осуществляемым между транспортными объектами. Соединение, связывающее два либо более таких объектов, называется сетевым. Между парой транспортных объектов возможно использование нескольких сетевых соединений. Их примерами являются виртуальные сети, по протоколу Х. Сетевое соединение между двумя транспортными объектами является постоянным либо временным. В первом случае друг с другом взаимодействуют два транспортных объекта. Во втором случае объект связывается с несколькими другими объектами. На сетевом уровне осуществляется маршрутизация, обеспечивающая передачу пакетов по коммуникационной сети по заданному адресу от одного транспортного объекта к другому или к другим транспортному объекту. На сетевом уровне проводится также мультиплексирование , позволяющее связывать несколько сетевых соединений с одним канальным соединением. Через сетевое соединение осуществляется обмен сетевыми сервисными блоками данных. Эти блоки упаковываются в последовательность пакетов протокола Х. При необходимости функции сетевого уровня выполняют сегментацию и сборку массивов информации , осуществляемые при преобразовании сетевых сервисных блоков данных в канальные сервисные блоки данных и наоборот. Качество сервиса сетевого уровня определяется теми же критериями, что и в предыдущем уровне транспортном. Все передаваемые по датаграммной либо виртуальной транспортной сети информационные либо управляющие пакеты имеют адреса пунктов назначения. Эти адреса должны быть многоступенчатыми, как это видно из рис. В любой коммуникационной сети, реализующей сетевой протокол по рекомендации Х. Так, в сети, показанной на рис. Большое количество физических каналов в транспортной коммуникационной сети приводит к возникновению проблемы эффективной маршрутизации пакетов. Существуют два метода этой маршрутизации. Наиболее простой из них заключается в том, что каждая коммуникационная машина, как видно из рис. Причем этот список составляется с учетом порядка предпочтения каналов. Более эффективным, но и более сложным является метод адаптивной маршрутизации. В этом случае коммуникационная машина анализирует статистику использования различных маршрутов и выбирает тот, который является оптимальным по заданному критерию время доставки пакета, загрузка магистральных каналов и т. Однако интенсивно разрабатываются новые стандарты и дополнения к уже имеющимся. Это можно объяснить тем, что в стандартизации сетевого уровня заинтересовано значительное число организаций, представляющих производителей сетевых средств, пользователей этих средств и администрации сетей передачи данных. Стандарты сетевого уровня создавались в то время, когда архитектура модели ВОС не была полностью проработана. Разнообразие сетевых стандартов привело к необходимости отражения в модели ВОС наиболее общих функций сетевого уровня. В результате этого стандарт МОС и рекомендации MKKTT по сетевому уровню не полностью соответствуют друг другу. Несоответствие заключается в первую очередь в том, что стандарты на сервис сетевого уровня не основаны непосредственно на стандартных протоколах доступа к сети. Поэтому реализация, например, широко используемой рекомендации МККТТ Х. В то же время в стандартном сетевом сервисе не используются широкие факультативные возможности, предусмотренные в рекомендации MKKTT X. Такая ситуация затрудняет использование стандартов, в частности транспортного уровня, которые ориентированы на стандартный сетевой сервис, но должны применяться реальными сетями передачи данных. Рассмотрим основные положения этого стандарта, необходимые дня понимания того, на чем базируется сервис сетевого уровня. Особенность сетевого уровня состоит в том, что взаимодействие объектов сетевого уровня может осуществляться через последовательность промежуточных систем, обеспечивающих функции коммутации маршрутизации. Промежуточные системы образуют подсеть передачи данных - совокупность технических средств и физической среды, представляющую собой автономное целое и используемую для взаимосвязи абонентских систем с целью обмена данными. Реальная подсеть ПД может быть реализована таким образом, что она полностью поддерживает стандартный сервис сетевого уровня. Однако большинство существующих и создаваемых подсетей ПД предоставляет услуги, отличные от стандартных. Если подсеть обеспечивает услуги второго и третьего типов, то на сетевом уровне для обеспечения стандартного сервиса необходимо выполнить дополнительные функции. Эти функции могут быть реализованы как в абонентских, так и в промежуточных системах. Введение дополнительных функции взаимодействия приводит к появлению новых протоколов. Под конвергенцией в данном контексте понимается сведение разнообразных услуг подсетей к единому стандартному набору. В соответствии с тремя типами протоколов архитектура сетевого уровня может быть представлена в виде трех подуровней рис. Промежуточная система здесь изображена для того, чтобы показать место функции маршрутизации в архитектуре уровня. Операции такого протокола вносят свой вклад в обеспечение услуг, характерных для соответствующей подсети, эти услуги могут совпадать или не совпадать с услугами сетевого уровня. Способ, посредством которого протокол вносит свой вклад в конструирование услуг сетевого уровня, зависит от соответствующих услуг подсети, способа использования этих услуг в конкретной конфигурации. Для выбора необходимых услуг используются следующие критерии: Архитектурный подход к сетевому уровню ценен тем, что позволяет: Анализ сценариев выходит за рамки рассмотрения, поэтому подчеркнем здесь только наиболее существенный вывод из сценариев, предлагаемых МОС: Таким образом, преобразования протоколов, необходимые для взаимодействия сетей должны затрагивать только уровни 1 - 3. Основные стандарты сетевого уровня. Далее рассматриваются только основные стандарты, которые позволяют хорошо проиллюстрировать особенности подуровней сетевого уровня и в то же время являются широко используемыми. Однако разные редакции рекомендаций имеют существенные отличия. В году вышла третья, переработанная редакция Х. Услуги имеют сквозной характер и связаны с расширением поле адреса для соответствия принципам сетевой адресации МОС, согласования минимальной пропускной способности в каждом направлении передачи, сквозной транзитной задержки и использования срочных данных. Значения параметров, связанных с этими услугами, не меняются при прохождении по сети. Примером может служить ГOCT Этот стандарт основан на рекомендации X. Этот документ регламентирует работу АС на сетевом уровне при доступе к сетям передачи данных с коммутацией пакетов общего пользования и частным сетям, соответствующим рекомендации Х. Он также включает дополнительные процедуры сетевого уровня, необходимые дня непосредственного взаимодействия двух АС. Имеющиеся отличия редакций Х. Следовательно, предоставляемый сервис также различен. Основной задачей протокола типа ЗПП рис. Заметим что ЗПП в данном случае не полностью дополняет сервис подсети до стандартного. Например, стандартный сервис не будет содержать услуги по передаче срочных данных. Он выполняет функции, которые необходимы для поддержки стандартного сервиса без соединения над множеством однородных или неоднородных взаимосвязанных подсетей. Функциональность протокола довольно неширокая, что видно из табл. Управлением временем существования ПБД. Определение ошибки в заголовке ПДБ. Все функции данного протокола делятся на три категории, отмеченные в табл. Нижележащий сервис, потребляемый данным протоколом, может быть любого типа - как с соединением, так и без соединения. Взаимосвязь рассмотренных стандартов показана на рис. Сетевой сервис с соединением. Сетевой сервис с соединением предоставляет пользователю следующие возможности: Между парой пользователей может действовать несколько соединений: Срочные ССБД ограничены по длине, и их передача подчинена отдельному по сравнению с обычными данными управлению потоком;. Из перечисленных услуг подтверждение приема и передача срочных данных являются факультативными, а все остальные - обязательными. Описание сетевого сервиса основано на использовании сервисных примитивов, приведенных в табл. Радио и связь, г. Сетевой сервис без соединения. При этом между блоками данных отсутствуют какие-либо зависимости связи. Последовательность блоков данных, передаваемых один за другим в один и тот же пункт назначения, не обязательно будет доставлена в том же порядке. Более того, не требуется, чтобы поставщик сервиса сообщал о недостатке данных или восстанавливал потерянные данные. Пользователь должен быть извещен о том, какая градация сервиса ему предоставляется. Эта информация поможет при выборе транспортного протокола. Сервис без соединения описывается двумя примитивами: Качество сервиса сетевого уровня определяется качеством отдельных услуг нижележащих подуровней. В отличие от сервиса канального уровня, параметры КЧС которого в основном связаны с фазой передачи данных, перечень параметров КЧС сетевого уровня дополнен характеристиками фаз установления и разъединения соединения. В фазе передачи данных используются следующие параметры КЧС: Большинство параметров КЧС фазы передачи определяются так же, как и в сервисе канального уровня, о котором речь пойдет на последующих занятиях. Еще одним специфическим параметром является наибольшая приемлемая стоимость соединения. Эти параметры описываются следующим образом. Параметры фазы установления соединения. При установлении соединения возможны отказы со стороны поставщика. Отношение числа отказов к общему числу попыток установления соединения характеризует вероятность неустановления. Под отказом здесь понимается невозможность установить соединения в пределах определенного периода времени из-за ошибок и сбоев на сетевом уровне, таких как неверное направление вызова, потеря вызова или его искажение. Те случаи, когда установление соединения заканчивается неудачно по вине пользователя, не учитываются. Последняя означает, что пользователь может начать устанавливать новое соединение взамен разъединенного. Если это сообщение не поступает в течение некоторого тайм-аута, разъединение считается неудачным. Отношение числа неудачных разъединений к общему числу попыток характеризует вероятность неразъединения. Параметры фазы передачи данных. Рассмотренный ранее параметр живучести характеризовал вероятность того, что передача данных будет прервана процедурами разъединения или сброса. Дополнительной характеристикой надежности передачи данных является вероятность отказа. Под отказом понимается ситуация, в которой пропускная способность соединения падает ниже минимально приемлемого уровня, а транзитная задержка и коэффициент необнаруженных ошибок становятся больше допустимых. Отношение числа отказов к общему числу ситуаций нормального функционирования характеризует вероятность отказа. Для определения того, что есть ситуация нормального функционирования, можно рассматривать ситуацию, когда требуемые параметры КЧС остаются в заданных пределах в течение определенного периода времени. Таким периодом может быть, например, время существования сетевого соединения. Порядок определения стоимости, градации этого параметра и способы его обеспечения требуют дальнейшего изучения и анализа. Заметим, что этот параметр не передается партнеру и имеет, таким образом, влияние только на локальные средства. Для этого случая КЧС определяется параметрами: Специфическими параметрами здесь являются параметры: Параметры стоимости связаны с выбором средств передачи. Пользователь имеет возможность указать, что ему необходимо наиболее дешевое средство передачи, даже не обеспечивающее малой транзитной задержки. Другая возможность, предоставляемая пользователю, связана с указанием наибольшей приемлемой для пользователя стоимости передачи. Понятие приоритета в сервисе без соединения связано, во-первых, с порядком обработки ССБД поставщиком сервиса, а во-вторых, с относительной важностью ССБД. Последнее обуславливается порядком, в котором происходит ухудшение качества сервиса, и порядком, в котором ССБД могут быть аннулированы при необходимости освобождения ресурсов. Число уровней приоритета ограничено и равно В рассматриваемом сервисе ряд параметров относится не к отдельным ССБД, а к характеристикам уровня в целом. Информирование пользователей об этих параметрах осуществляется локально с использованием дополнительных сервисных примитивов: Под характеристиками уровня, обеспечивающего сервис без соединения, понимается следующее. Возможность контроля перегрузок - связана с возможностью указать пользователю, что передача его блока данных не произведена например вследствие перегрузки. Вероятность сохранения последовательности - равна отношению числа блоков с сохраненной последовательностью к общему числу переданных блоков. Параметр позволяет более точно определить тайм-ауты на транспортном уровне. Эти вопросы решаются использованием общего сетевого протокола, который позволяет объединить сети, построенные в разных стандартах: Задача объединения транспортных подсистем, отвечающих только за передачу сообщений, называется internetworking. Несколько другая проблема, называемая interoperability , заключается в том, как объединить сети, использующие разные сетевые протоколы? Или разные протоколы еще более высокого уровня, такие как протоколы взаимодействия клиента и сервера при реализации удаленного доступа к файлам? Если рассмотреть наиболее часто используемый в сетях сервис, а именно, файловый сервис, то различия в протоколах файлового сервиса в первую очередь связаны с различиями структур файловых систем. Например, пользователю MS - DOS непривычны приемы монтирования файловой системы UNIX в одно дерево, он хочет работать с разрозненными файловыми системами отдельных носителей, отображенными на буквы английского алфавита. Команды, используемые при работе с различными файловыми системами, также различны как по названию, так и по содержанию. Кроме того, даже для одной файловой системы в различных операционных системах предусмотрены различные удаленные сервисы. В ОС UNIX можно работать с удаленной файловой системой с помощью символьных команд протокола прикладного уровня FTP , переписывая файлы с удаленной машины на локальную по одному, а можно работать с протоколом NFS , который обеспечивает монтирование удаленной системы в локальную и требует других команд и приемов. Поэтому проблемы, возникающие на верхних уровнях, гораздо сложнее, чем проблемы замены заголовка пакета на канальном уровне. Очевидно, что подобные проблемы весьма характерны для корпоративных сетей, где в разных подразделениях часто работают разные сетевые операционные системы. Хотя каждый уровень модели OSI и носит вполне определенное стандартное название, для простоты протоколы всех уровней, выше сетевого и транспортного, на котором в этом разделе мы не будем останавливаться , далее будут называться протоколами прикладного уровня. Все эти протоколы объединяет то, что они реализуются программными средствами, и, как правило, входят в состав сетевой операционной системы. Именно протоколы верхних уровней определяют для конечного пользователя весь тот набор сервисов, которые ему предлагает операционная система. Рассмотрим различные подходы к решению поставленной задачи. В разных продуктах, предназначенных для реализации межсетевого взаимодействия, используются различные концепции и подходы. Для того, чтобы ориентироваться во всем этом множестве программных средств и рационально их использовать, необходимо это учитывать. К важнейшим характеристикам программных продуктов класса interoperability относятся следующие: Существует два принципиально отличных способа построения продуктов межсетевого взаимодействия, которые во многом определяют их потребительские характеристики. Первый способ согласования разнородных сетей состоит в установке нескольких дополнительных стеков протоколов на одной из конечных машин, участвующих во взаимодействии. Такой подход называется мультиплексированием стеков протоколов. Компьютер с несколькими стеками протоколов использует для взаимодействия с другим компьютером тот стек или тот протокол, который понимает этот компьютер, то есть выбирает язык, понятный его собеседнику. При мультиплексировании протоколов реализуется отношение "один-ко-многим", то есть один клиент с дополнительным стеком может обращаться ко всем серверам, поддерживающим этот стек, или один сервер с дополнительным стеком может предоставлять услуги многим клиентам. Второй способ - выделение специального элемента сети - шлюза, в котором установлены оба согласуемых стека протоколов. Шлюз транслирует один стек протоколов в другой для всех нуждающихся в этом приложений, то есть выступает переводчиком для компьютеров. Перевод - это сложная эвристическая процедура, так как не всегда имеется явное соответствие между типами сообщений разных протоколов. Ключевым моментом трансляции является согласование разных систем адресации ресурсов, принятых в различных сетях. Шлюз обычно решает эту проблему за счет привлечения символьных имен ресурсов, используемых протоколом прикладного уровня при установлении соединения клиента с сервером. Шлюз реализует взаимодействие "многие-ко-многим", то есть все клиенты сервера, на котором установлен шлюз, могут обращаться с запросами ко всем серверам в другой сети. Например, продукт фирмы Novel! Каждый из рассмотренных подходов имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам шлюзов относится то, что при их использовании в сеть вносятся минимальные изменения - дополнительное программное обеспечение устанавливается только на одном из серверов, а клиентские станции остаются без каких-либо изменений. Полностью сохраняется привычная пользовательская среда. При мультиплексировании протоколов дополнительное программное обеспечение - соответствующие стеки протоколов - должно быть установлено на каждый компьютер, которому может потребоваться доступ к нескольким различным сетям. Операционная система может быть сконфигурирована для работы с несколькими стеками протоколов, но можно динамически загрузить только те, которые нужны. В принципе, при работе с несколькими стеками протоколов у пользователя может возникнуть проблема работы в незнакомой среде, с незнакомыми командами, правилами и методами адресации. Однако может быть сделана попытка в какой-то степени облегчить жизнь пользователю в этой ситуации. Если же сервисы не охвачены этим универсальным средством, то пользователь должен выучить названия команд, их синтаксис и значения многочисленных ключей. Как и всякий централизованный ресурс, шлюз снижает надежность сети. Шлюз является более медленным средством по сравнению с переключаемыми стеками протоколов. Во-первых, из-за относительно больших затрат времени на собственно процедуру трансляции, а, во-вторых, из-за задержек запросов в очереди к разделяемому всеми клиентами шлюзу. Это делает шлюз плохо масштабируемым решением. Трансляция протоколов в шлюзе заменяет доступ к серверу NetWare по сравнению с доступом через редиректор клиента. Средства межсетевого взаимодействия нужны для того, чтобы обеспечить согласованную работу двух приложений, выполняющихся в разнородных сетях. Работа по обеспечению взаимодействия может выполняться как самими приложениями, так и системными средствами. Поэтому требования к системным средствам зависят от того, какой объем согласующих функций берут на себя приложения. Крайним является чисто умозрительный случай, когда приложения берут на себя все функции по согласованию, кроме тех, которые могут быть выполнены только аппаратно, то есть сетевыми адаптерами. В этом случае приложения сами разбивают сообщения на пакеты, снабжая их соответствующей служебной информацией, организуют их надежную доставку с помощью нумерации, упорядочения, вычисления и проверки контрольных сумм. Помимо функций по оформлению и доставке сообщений, приложения в этом случае выполняют и функции по согласованию возможных различий в сервисах локальных операционных систем, например, различий в именовании файлов, интерпретации прав доступа к файлам, способах их разделения между несколькими пользователями и т. Более реалистическими являются два других случая распределения функций между приложениями и системными средствами. Первый вариант - системные средства берут на себя все функции по передаче сообщений, согласуя три или четыре нижних уровня модели OSI. Приложения в таком случае реализуют свой собственный протокол взаимодействия, который включает функции трех верхних уровней модели OSI - прикладного, представительного и сеансового. Приложения реализуют согласование только тех сервисов верхнего уровня, которые им необходимы. В соответствии с этим вариантом построены и корпоративные СУБД, такие как Oracle , Informix , Sybase ,. Второй вариант - приложения вообще не выполняют функции по согласованию неоднородностей вычислительных сред, а полностью перепоручают эту задачу системным средствам, которые в этом случае должны обеспечивать взаимодействие на всех уровнях модели OSI - от физического до прикладного. На прикладном уровне достаточно иметь. Например, если электронная почта основана на специальном почтовом сервисе, поддерживаемом операционной системой, таком как SMTP или MHS , то при работе в неоднородной в отношении этого сервиса сети потребуются системные средства согласования именно этих протоколов. Если же программа, реализующая электронную почту, использует для передачи сообщений удаленный файловый сервис, то для ее нормальной работы на прикладном уровне достаточно иметь системные средства согласования протоколов файлового сервиса. Системные средства могут реализовывать функции по согласованию стеков протоколов частями, с помощью нескольких программных продуктов. Часто один продукт согласует только сервисы прикладного уровня или один из этих сервисов , а другой - только транспортные протоколы. Клиентская и серверная части протокола. В то время, как на трех нижних уровнях модели OSI протоколы почти всегда симметричны по отношению к взаимодействующим компьютерам протоколы прикладного уровня, как правило, несимметричны и состоят из клиентской части, запрашивающей и потребляющей удавленный ресурс, и серверной части, предоставляющей этот ресурс в общее пользование. Клиентская часть протокола даже называется особенно - редиректор или инициатор запросов. Такие протоколы обычно называют протоколами типа "клиент-сервер". При организации взаимодействия двух разнородных сетей в общем случае нужно решать две задачи - обеспечение доступа клиентов сети А к серверам сети В и обеспечение доступа клиентов сети В к серверам сети А. Эти задачи независимы, и их можно решать отдельно. При выборе продуктов межсетевого взаимодействия прежде всего нужно выяснить, необходимо ли полное решение или достаточно и частичного. Большинство имеющихся на рынке продуктов обеспечивает только однонаправленное согласование прикладных сервисов. Место размещения средств межсетевого взаимодействия. При использовании мультиплексоров протоколов существует два варианта размещения дополнительного стека протоколов - на одном или на другом взаимодействующем компьютере. Для протоколов типа "клиент-сервер" важно учитывать функциональные различия между клиентскими и серверными частями. Если дополнительный стек устанавливается на сервере, то этот сервер становится доступным для всех клиентов с этим стеком. При размещение дополнительного стека на клиентских машинах вопросы производительности не так важны. Здесь более важными являются ограничения ресурсов клиентских машин, а также затраты труда администратора на установку и поддержание дополнительных стеков в работоспособном состоянии на большом числе компьютеров. При выборе места размещения часто возникает и другой, чисто практический вопрос: Способы взаимодействие сетей ЭВМ. В настоящее время существуют десятки вычислительных сетей, работающих в соответствии с различными иерархиями протоколов. Продолжают выпускать многие тысячи крупных вычислительных машин, стандарты телеобработки которых значительно отличаются друг от друга и от протоколов тех сетей, к которым они подключаются. Кроме того, возникает необходимость работы прикладного процесса объекта через транспортную станцию одну или несколько с несколькими различными коммуникационными сетями. Все это требует разработки межсетевой службы и введения в программную структуру вычислительной сети межсетевого уровня управления передачей , а в иерархию протоколов вычислительной сети протокола межсетевого обмена информацией. Это позволит пользователям взаимодействовать с вычислительными машинами, объединенными ассоциациями транспортных сетей, о которых говорилось при рассмотрении структуры транспортных сетей см. Возможны различные способы межсетевого взаимодействия вычислительных сетей. Один из способов состоит в соединении двух и более вычислительных сетей, описываемых относительно схожими множествами протоколов, на основе использования интерфейсной машины между коммуникационными сетями см. В этом случае образуется общая транспортная сеть, связывающая все абонентские машины вычислительных сетей А и Б. Интерфейсная машина, выполненная в виде общей для двух вычислительных сетей коммуникационной машины, имеет см. Межсетевая коммуникационная машина является достаточно сложной, так как должна отображать протоколы двух коммуникационных сетей и осуществлять их взаимное преобразование. При этом, чем значительнее сети отличаются друг от друга, тем в большей степени усложняется и структура межсетевой коммуникационной машины. Этот метод требует также единой адресации машин и портов обеих вычислительных сетей, ибо в противном случае интерфейсная машина должна анализировать адреса и выполнять переадресацию. Но тогда в ней необходима реализация протоколов, не присущих коммуникационной машине. Вариантом рассмотренного способа может быть подключение абонентской машины не к коммуникационной машине, а к межсетевой интерфейсной машине см. В этом случае межсетевая коммуникационная машина позволяет не только соединить коммуникационные сети в одну транспортную сеть, но и, при необходимости, произвести выбор коммуникационной сети, по которой целесообразнее в данный момент осуществлять передачу данных пакетов. Сюда же можно отнести случай применения одной из коммуникационных машин в качестве межсетевой. Более универсальным способом соединения двух вычислительных сетей является их взаимодействие через интерфейсную машину, являющуюся см. При использовании этого метода оказывается возможным создавать любые межсетевые связи, особенно не считаясь с тем, какие протоколы применяются в соединяемых вычислительных сетях. Поэтому этот метод используется наиболее часто. Структура интерфейсной машины, эмулирующей хостмашины двух сетей, показана на рис. Между эмуляторами двух хостмашин здесь располагается модуль, осуществляющий общие функции преобразования протоколов. За универсальность рассматриваемого метода соединения двух вычислительных сетей приходится расплачиваться сложностью реализующих ее модулей и необходимостью использования для этой цели относительно больших информационно-вычислительных ресурсов. Поэтому нередко применяется еще один метод способ соединения вычислительных сетей, который заключается в соединении двух сетей через интерфейсную машину, являющуюся последовательным преобразователем информации ППИ. Этот преобразователь подключается к хостмашинам соединяемых вычислительных сетей см. Его логическая структура показана на рис. В рассматриваемом методе все протоколы двух вычислительных сетей реализуются в хостмашинах I и II, а интерфейсная машина выполняет лишь специальный процесс взаимосвязи этих машин по упрощенному локальному набору. Это позволяет упростить программное обеспечение интерфейсной машины. Однако связь между сетями становится зависимой от пропускной способности и надежности двух хостмашин. В значительной степени ухудшается и гибкость соединения при модернизации протоколов одно либо обеих объединяемых сетей. До последнего времени межсетевой обмен информацией не был стандартизирован и выполнялся при соединении вычислительных сетей самым разным образом. Однако появились рекомендации Х. Они базируются на рекомендации X. Взаимодействие хостмашин с сетями ЭВМ. Эта терминально-интерфейсная машина используется в том случае, когда к вычислительной сети подключается вычислительная машина, программное обеспечение которой не реализует протоколы этой сети. Рассматриваемая терминально-интерфейсная машина может связываться с хостмашиной как по мультиплексному, так и селекторному каналам, она включает: Машина имеет программы и устройства, обеспечивающие управление терминалами. Магнитный диск ей нужен для хранения проходящей через нее информации. Это хранение необходимо потому, что терминально-интерфейсная машина обменивается с хостмашиной сообщениями, с вычислительной сетью - пакетами, а с терминалами - символами буквами, цифрами или знаками. До последнего времени разработки интерфейсных машин, соединяющих одну либо несколько вычислительных машин с вычислительной сетью, велись применительно к конкретным сетям. В последнее время все больше увеличивается число работ, обеспечивающих подключение вычислительных машин к вычислительным сетям, использующим международные протоколы. Используя имеющийся опыт, полученный при сопряжении вычислительных машин ведутся работы по созданию многосетевой интерфейсной машины в основном за рубежом , предназначенной для соединения друг с другом нескольких вычислительных сетей. Логическая структура многосетевой интерфейсной машины показана на рис. Она состоит из центральной и периферийной частей, обеспечивающих сопряжение с несколькими вычислительными сетями или машинами. Центральная часть осуществляет коммутацию и управление потоками информации. Каждая из периферийных частей реализует иерархию протоколов соответствующей вычислительной сети либо машины. До последнего времени интерфейсные машины строились на базе минимашин. Однако благодаря созданию дешевых и высокопроизводительных микромашин в последние годы появились исследования, направленные на использование микромашин для целей преобразования протоколов вычислительных сетей и машин. Рассматриваемая в качестве примера микромашинная рис. Основные функции в системе выполняет модуль транспортной станции. Модули коммуникационного контроллера и интерфейса с каналом машины осуществляют связь с вычислительной сетью и машиной. К машине система подключается как ее периферийное устройство. Модуль интерфейса с каналом машины также реализован на высокоскоростной микромашине. Физическая структура транспортной станции для вычислительной сети. ТС является базовым компонентом вычислительной сети , обеспечивающим передачу информации, коммутацию пакетов между любыми ЭВМ этой сети. Она также обеспечивает сборку-разборку сообщений , поступающих к ЭВМ, объединенной с транспортной станцией общим полем внешней памяти и единым сетевым адресом. Для реализации возложенных на нее задач транспортная станция выполняет функции транспортного, сетевого, канального и физического уровня, определяемые эталонной моделью взаимодействия открытых систем ЭМВОС международной организации стандартизации МОС. Транспортная станция выполняет также шлюзовые функции , то есть межсетевые преобразования данных в случаях организации межсетевого обмена в рамках ассоциации вычислительных транспортных сетей, построенных на разных принципах. Ниже рассматривается возможный вариант пример физической структуры транспортной станции см. Особое значение уделяется модульному принципу ее построения. Различия могут иметь место в зависимости от физической среды передачи только на уровне протоколов управления информационным и физическим каналом. Разборка сообщения на пакеты производится в транспортной станции ЭВМ-источника, а сборка сообщения - в транспортной станции ЭВМ - адресата. ТС строится по модульному многопроцессорному принципу и состоит из в однородных центральных процессоров, реализующих протоколы сетевого и транспортного уровней. Последние используют для заданного типа линии связи физический и канальный уровни передачи данных. TC состоит из модулей процессоров и памяти, конструктивно объединенных в моноблоки. Каждый из моноблоков имеет автономные источники вторичного питания БП. Оперативная память состоит из двух моноблоков МОП-1 и МОП МОП является многовходовым, в частности 8-входовым модулем оперативной памяти, предназначенной для хранения пакетов, а также информации и программ операционной системы. МОП содержит секции оперативной памяти, являющиеся основными для данного МОП и резервными для другого МОП. Доступ к разным секциям МОП реализуется одновременно со стороны процессоров ТС. Подключение к МОП соответствующих портов доступа центральных процессоров или процессоров линий, а также одновременная запись информации в основную память одного МОП и в резервную память другого МОП и чтение информации через модули МОП-1 и МОП-2 обеспечивается коммутатором секции памяти КСП и коммутатором шины КШ. Логическая обработка пакетов и сообщений сетевой и транспортный протоколы производится на процессорах, точнее, на микро ЭВМ, которые взаимодействуют с МОП через порты доступа обработки ПДО. Каждая из микро-ЭВМ имеет локальную оперативную память ЛОП и постоянное запоминающее устройство для хранения программ, реализующих обработку пакетов и сообщений. Две микро-ЭВМ с блоками ЛОП и ПЗУ, а также ПДО объединяются в моноблоки обработки МО. Взаимодействие ПДО с модулями памяти осуществляется через две межмодульные магистрали. Для каждого порта доступа одна из магистралей является основной, другая - резервной. Для каждого типа линии связи ТС имеет свой моноблок каналов МК. Общее их число в транспортной станции ограничивается конструктивными параметрами, определяющими пропускную способность системы, например, не может превышать десяти. Комбинации МК по типу обслуживаемых линий связи произвольны. Возможна ситуация, когда все МК ориентированы на один тип канала связи, например, на физическую линию точка-точка. Каждый моноблок ориентирован, как правило, на работу с четырьмя однотипными линиями каналами связи. Для каждого моноканала или поликанала имеет место отдельный моноблок канала. МК в зависимости от типа обслуживаемых линий содержит 1. Каждый микропроцессор имеет локальную оперативную память, ПЗУ, порт доступа канала ПДК к модулям общей оперативной памяти. Кроме того, в моноблок канала могут входить устройства преобразования сигналов и адаптеры сопряжения. Устройство преобразования сигналов групповое УПСГ , линейная специальная аппаратура СА выполняются в виде отдельных устройств, которые могут конструктивно входить в состав ТС. Моноблок каналов тональной частоты обеспечивает разбиение и сборку пакета на два блока объемом не более байт, обрамление блока до кадра и передачу кадра по линии связи. Функции контроля и управления работой технических средств и программного обеспечения ТС осуществляются модулем контроля и индикации МКИ , который аналогично модулю обработки состоит из микро ЭВМ, Л0П1, П3У, ПДО, а также адаптера для сопряжения с внешними устройствами АСВУ , который обеспечивает работу дисплея с клавиатурой накопителя на гибком диске, накопителя винчестерного типа, устройства печати, входящих в состав рабочего места оператора PMO транспортной станции. Для связи транспортной станции с головной ЭВМ имеет место моноблок связи МС , который содержит два порта доступа связи ПДС к модулям общей памяти, два адаптера, реализующие прямой обмен данных между оперативной памятью ЭВМ и оперативной памятью транспортной станции в обоих направлениях. Кроме того, в состав моноблока связи входит адаптер для обмена МОП с накопителями на магнитных дисках, являющимися общим полем внешней памяти для ЭВМ и транспортной станции. Взаимодействие транспортной станции с ЭВМ, имеющей с ТС единый сетевой адрес, реализуется через почтовые ящики один в прямом, другой в обратном направлении общего поля внешней памяти на магнитных дисках и буферной области оперативной памяти, которые доступны через моноблок связи как процессорам ЭВМ, так и центральным процессорам транспортной станции. Транспортная станция производит следующие операции над проходящей через нее информацией: Прием-передача данных по различным линиям с заданными скоростями обеспечивается с помощью специализированных процессоров и буферов локальной оперативной памяти. Для каждой из одновременно работающих линий предусматривается буферная память в расчете на прием двух кадров в каждом направлении. Общий объем оперативной памяти ТС пропорционален загрузке и числу одновременно поддерживаемых каналов. Специализированные процессоры линий предназначены для доступа в коммуникационную сеть любого типа многоканальную, узловую и др. Число процессоров выбирается из условия обеспечения требуемой пропускной способности транспортной станции. Однако из условия функциональной надежности, число процессоров не может быть менее двух. Все процессоры ТС работают одновременно и независимо друг от друга. Обмен управляющей информацией между процессорами транспортной станции происходит по асинхронному принципу через почтовые ящики общей оперативной памяти независимо и одновременно в обоих направлениях по инициативе стороны, передающей информацию. Методические рекомендации для преподавателей. Рекомендуется следующее распределение учебного времени и методики проведения занятия: Введение - 10 мин. Основная часть - мин. Структура транспортной сети - 45 мин. Дать определение транспортной сети, состав ее логической структуры, понятие о ядре транспортной сети - коммуникационной сети, о требованиях и программной структуре сети, об ассоциации транспортных сетей, о физической реализации транспортных сетей. Дать характеристики датаграммной и виртуальной сетей. При рассмотрении вопроса использовать рис. Транспортный уровень - 80 мин. Сформулировать назначение транспортного уровня. Рассмотреть виды сервиса, предоставляемого транспортным уровнем и параметра качества сервиса, дать основные функции транспортного уровня и фазы функционирования. Рассмотреть стандарты транспортного уровня, транспортный сервис с соединением и без соединения. Сетевой уровень - 80 мин. Сформулировать назначение сетевого уровня и основные функции. Дать представление об архитектуре и стандартах сетевого уровня. Подробно рассмотреть основные стандарты хорошо иллюстрирующие особенности подуровней сетевого уровня. Рассмотреть сетевой сервис с соединением, без соединения и параметры качества сетевого сервиса. Межсетевой обмен информацией - 45 мин. Рассмотреть основные способы межсетевого обмена. Акцентировать внимание на варианты первого способа. Дать представление о структуре терминально-интерфейсной машины, многосетевой интерфейсной машине и ее микромашинной реализации. Физическая структура транспортной станции - 50 мин. Дать представление о физической структуре транспортной станции, составе средств, входящих в нее. Рассмотреть назначение и функции составных частей транспортной станции. При рассмотрении вопроса использовать структурную схему ТС на рис. Заключение - 10 мин. Самоподготовка - мин. Закрепление знаний по структуре транспортной сети, по транспортному и сетевому уровню управления передачей, по межсетевому обмену. Изучение физической структуры транспортной станции. Главная Новости Правила О нас Контакты. Главная Рефераты Контрольные работы Курсовые работы Дипломные работы Другие работы О нас. Логистика и транспорт Описание: Структура транспортной сети Логическая система , позволяющая организовать передачу информации от процесса расположенного в одной абонентской машине, к процессу, находящемуся в другой абонентской машине называется транспортной сетью. Организация либо вычислительная сеть Тип транспортной сети Датаграммная Виртуальная CCITT Да, Х. ANSI Да Да, Х. IFIP Да IBM Да PIX Да, Х. ARPA Да Да CYCLADES Да SITA Да EIN Да Да, Х. EPSS Да Да TRANSPAC Да, Х. Протоколы транспортной сети виртуальные сети. Фаза соединения Параметры КЧС Временные Вероятностные Прочие Установление Задержка установления Вероятность установления Передача данных Пропускная способность, транзитная задержка Коэффициент необнаруженных ошибок, живучесть, вероятность отказа Разъединение Задержка разъединения Вероятность неразъединения Независимо от фазы Защита приоритет По характеру использования эти параметры разделяются на: Наоборот, ухудшение характеристик одного ТС может быть не связано с приоритетом СС и определяется исключительно его собственным приоритетом. Срочные ССБД ограничены по длине, и их передача подчинена отдельному по сравнению с обычными данными управлению потоком; - средства использования услуги сброса, с помощью которой соединение может быть возвращено в исходное состояние, а действия обоих пользователей синхронизированы; - средства подтверждения приема данных пользователем в некоторых случаях безусловное разъединение соединения любым из пользователей или поставщиком. Средства взаимодействия компьютеров в сети организованы в виде многоуровневой структуры - стека протоколов. В однородной сети все компьютеры используют один и тот же стек, В некотором смысле сеть можно определить как совокупность компьютеров, общающихся с помощью единого набора протоколов. Проблема возникает тогда, когда требуется организовать взаимодействие компьютеров, принадлежащих разным сетям в указанном выше смысле , то есть сделать доступными ресурсы одного компьютера для пользователя, работающего с компьютером, на котором установлен другой стек коммуникационных протоколов. Шлюзы и мультиплексоры протоколов Существует два принципиально отличных способа построения продуктов межсетевого взаимодействия, которые во многом определяют их потребительские характеристики. Уровни согласования сетей Средства межсетевого взаимодействия нужны для того, чтобы обеспечить согласованную работу двух приложений, выполняющихся в разнородных сетях. В соответствии с этим вариантом построены и корпоративные СУБД, такие как Oracle , Informix , Sybase , Второй вариант - приложения вообще не выполняют функции по согласованию неоднородностей вычислительных сред, а полностью перепоручают эту задачу системным средствам, которые в этом случае должны обеспечивать взаимодействие на всех уровнях модели OSI - от физического до прикладного. На прикладном уровне достаточно иметь средства согласования только тех сервисов, которыми пользуется приложение. Клиентская и серверная части протокола В то время, как на трех нижних уровнях модели OSI протоколы почти всегда симметричны по отношению к взаимодействующим компьютерам протоколы прикладного уровня, как правило, несимметричны и состоят из клиентской части, запрашивающей и потребляющей удавленный ресурс, и серверной части, предоставляющей этот ресурс в общее пользование. Способы взаимодействие сетей ЭВМ В настоящее время существуют десятки вычислительных сетей, работающих в соответствии с различными иерархиями протоколов. Последний выполняет задачи форматирования, маршрутизации, фрагментации и сборки-разборки пакетов. В рассматриваемом методе все протоколы двух вычислительных сетей реализуются в хостмашинах I и II, а интерфейсная машина выполняет лишь специальный процесс взаимосвязи этих машин по упрощенному локальному набору протоколов. Поэтому ей приходится осуществлять взаимное преобразование сообщений, пакетов и символов. При рассмотрении вопросов ее построения считается, что в вычислительных сетях имеет место пакетная коммутация, протоколы взаимодействия процессов и протоколы передачи данных транспортного и сетевого уровней едины для всех сетей ЭВМ, входящих в ассоциацию см.


Транспортная сеть
Где находится клавиша тильда
стражи галактики блюрей скачать торрент
Транспортные сети и их краткая характеристика – ЧАСТЬ 1
рив гош омск каталог товаров официальный
Снимал писающих женщин
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment