Как называется набор правил и соглашений используемых при передаче данных

Обновлено: 08.07.2024

Сетевые протоколы и их взаимодействие. Правила, управляющие коммуникациями. Индустриальные стандарты и технологически независимые протоколы

Вы узнаете об использовании слоев или уровней для описания коммуникаций, о том, что такое набор (или стек) протоколов, какие ныне существуют наиболее распространенные наборы протоколов или так называемые индустриальные стандарты. Дочитав до конца, Вы поймете, почему удобно применять многоуровневые стеки протоколов, а также, почему протоколы являются технологично независимыми, что дает возможность различным компаниям на базе разных технологических решений создавать сетевые устройства, которые могут работать совместно.

Правила, Управляющие Коммуникациями

Любая коммуникация, как лицом к лицу между людьми, так и через сеть между устройствами, управляется правилами, которые называются протоколами. Эти протоколы являются специфическими по отношению к характеристикам коммуникации. В нашей повседневных личных и деловых коммуникациях, правила, используемые нами при разговоре, скажем, по телефону, не обязательно будут такими же, как протоколы, применяемые при другом виде коммуникации – например, при отправке письма.

Только подумайте, как много различных правил и протоколов управляют разными способами коммуникации, которые имеют место в мире сегодня.

Успешная коммуникация между хостами в сети требует взаимодействия множества различных протоколов. Группа взаимосвязанных протоколов, которые необходимы для осуществления функции коммуникации, называется набором протоколов. Эти протоколы реализовани на уровне программного обеспечения и оборудования, которое загружается на каждом хосте и сетевом устройстве.

Использование Слоев Для Описания Коммуникации Лицом к Лицу

Для примера, рассмотрим общение двух людей лицом к лицу. Как показано на рисунке, мы можем использовать три уровня, чтобы описать это занятие. На нижнем уровне, Физическом уровне, есть два человека, каждый из которых может произносить слова вслух. На втором уровне, уровне Правил, мы имеем соглашение говорить на общем языке. На верхнем уровне, уровне Содержания, мы имеем фактически произносимые слова – содержание коммуникации.

Были бы мы свидетелями этой коммуникации, мы бы в действительности не видели “уровни”, плавающие в воздухе. Важно понимать, что использование уровней (или слоев) – это модель и, как таковая, она предоставляет удобный способ разбить сложную задачу на части и описать, как они работают.

Сетевые Протоколы

На человеческом уровне некоторые правила коммуникации формальны, а другие легко понимаемы, или являются неявными, основанными на предпочтениях и опыте. Для устройств же, чтобы успешно общаться, набор сетевых протоколов должен описывать точные требования и взаимодействия.

Наборы сетевых протоколов описывают такие вещи как:

Отдельные протоколы в наборе протоколов могут производиться и принадлежать различным организациям. Принадлежать в данном контексте означает, что одна компания или производитель контролирует определение протокола и того, как он функционирует. Некоторые частные протоколы могут использоваться различными организациями с разрешения владельца. Другие могут быть только реализованы на базе оборудования, производимого частной компанией.

Наборы Протоколов и Индустриальные Стандарты

Часто многие из протоколов, составляющих набор протоколов, ссылаются на другие широко используемые протоколы или индустриальные стандарты. Стандарт – это процесс или протокол, который был одобрен сетевой индустрией и ратифицирован организацией по стандартизации, такой как Сообщество Инженеров Электричества и Электроники (англ. Institute of Electrical and Electronics Engineers или IEEE) или Целевая (Оперативная) Группа Инженерной Поддержки Интернета (англ. Internet Engineering Task Force или IETF).

Использование стандартов в разработке и внедрении протоколов гарантирует, что продукты различных производителей смогут работать совместно, обеспечивая эффективные коммуникации. Если протокол не соблюдается строго конкретным производителем, его оборудование или ПО может оказаться не способным успешно взаимодействовать с продуктами, произведенными другими производителями.

В информационных коммуникациях, к примеру, если собеседник с одной стороны использует протокол для управления односторонней коммуникацией, а собеседник с другой стороны предполагает протокол, описывающий двустороннюю коммуникацию, то, возможно, обмен информацией вообще не состоится.

Взаимодействие Протоколов

Протокол Приложения:

Транспортный Протокол:

Сетевой Протокол:

Самый распространенный сетевой протокол – это Интернет Протокол ( англ. Internet Protocol или IP). IP несет ответственность за прием отформатированных сегментов от TCP, инкапсуляции их в пакеты, назначения соответствующих адресов и выбора наилучшего маршрута к хосту назначения.

Протоколы Сетевого Доступа:

Протоколы сетевого доступа описывают две основных функции, управлением канала данных и физической передачей данных по соединению. Протоколы управления каналом данных принимают пакеты от IP и форматируют их для передачи по соединению. Стандарты и протоколы для физических соединений управляют тем, как сигналы посылаются по соединению и тем, как они интерпретируются получающими их клиентами. Трансиверы (приемопередатчики) на сетевых картах подчиняются соответствующим стандартам для используемого типа соединения.

Технологично Независимые Протоколы

Сетевые протоколы описывают функции, которые происходят во время сетевых коммуникаций. В примере диалога лицом к лицу, протокол коммуникации мог бы утвердить, что для того, чтобы сигнал реплики считался завершенным, отправитель должен замолчать на две полных секунды. Однако, этот протокол не указывает, каким образом отправитель должен молчать в течении двух секунд.

Протоколы вообще говоря не описывают, как выполнить конкретную функцию. Описывая только, какие функции требуются для специфического правила коммуникации, но не определяя, как они должны выполняться, реализация того или иного протокола может быть технологично независимой.

Это означает, что компьютер – и другие устройства, наподобие мобильных телефонов или КПК – могут получить доступ к веб странице, хранимой на любом типе веб сервера, который использует любую разновидность операционной системы, где угодно в Интернете.

При взаимодействии с разными организациями граждане подписывают согласие на обработку своих персональных данных. Одним из пунктов такого документа является согласие на передачу своих персональных данных оператором третьим лицам (третьей стороне).

Зачем передавать персональные данные третьим лицам?

Третьими лицами могут быть организации или сотрудники оператора обработки персональных данных, которые участвуют в правоотношениях гражданина (субъекта данных) и оказывающей услуги организации.

Третьи лица могут выполнять непосредственные обязанности по договору (например, по трудовому договору), а также оказывать дополнительные услуги, сопутствующие или дополнительно возникающие при реализации условий договора.

Многие организации гордятся своими дополнительными трудовыми условиями под названием "социальный пакет". В социальный пакет может входить дополнительное медицинское обслуживание, спортивный отдых, обеспечение досуга сотрудников и многое другое, что является дополнительным и может обеспечиваться сторонними организациями, которым потребуются персональные данные сотрудников. Организация, в которой сотрудники работают, может передать их персональные данные на основании разрешения о передаче этих данных третьим лицам.

Передача данных третьим лицам в трудовых отношениях может быть осуществлена при использовании работодателем услуг кадрового или бухгалтерского аутсорсинга, проведении исследований эффективности менеджмента сторонними специалистами и другое.

Третьим лицам не нужно получать разрешение на обработку персональных данных у сотрудника организации, передавшей его данные в связи с какой-нибудь целью.

Особенности оформления согласия на передачу персональных данных третьим лицам

О чем не нужно волноваться?

Иногда субъект персональных данных опасается того, что выдавая разрешение на передачу персональных данных третьим лицам организация сразу начнёт их распространять, вплоть до продажи разным организациям - это ошибочное мнение.

В Федеральном законе " О персональных данных " закреплён принцип целевой обработки данных - это означает, что при получении согласия на обработку персональных данных оператором должны быть обозначены цели, в соответствии с которыми возможна обработка.

2. Обработка персональных данных должна ограничиваться достижением конкретных, заранее определенных и законных целей. Не допускается обработка персональных данных, несовместимая с целями сбора персональных данных.

Оператор обработки персональных данных не может передавать персональные данные граждан любым третьим лицам по любому запросу , а может осуществлять только передачу данных для целевых обработок, обозначенных при заключении договора и получении согласия субъекта на обработку персональных данных.

Условия передачи персональных данных третьим лицам должны быть указаны конкретно и полно в тексте письменного согласия. В таком согласии должно быть указано каким организациям и в каких целях будет передаваться персональная информация. Любая передача данных, являющаяся дополнительной для осуществления правоотношений (трудовых, гражданских), должна быть сформулирована в тексте согласия.

Если в тексте согласия указано просто "передача данных третьим лицам", то это неполная формулировка условий обработки данных, которая может подразумевать передачу персональных данных только для выполнения существенных условий договора (трудового или гражданского).

Существенными условиями являются такие условия, без которых невозможна реализация правоотношений по заключённому договору.

Для получения организацией данных о сотруднике или клиенте другой организации (проверка данных) или передаче персональных данных по запросу другим организациям нужно письменное согласие этого сотрудника или клиента, позволяющее установить факт информированности субъекта о целях и объеме передачи его персональных данных.

Дополнительные материалы по теме этой статьи:

5 марта 2020 года (редакция текста 28 июня 2020 года).

Автор: юрист Демешин Сергей Владимирович.

Участвуйте в обсуждении , пройдите опрос об интересных темах будущих публикаций (ссылка опроса в описании канала, также в описании указаны правила комментирования публикаций).

Информационная сеть – сеть, предназначенная для обработки, хранения и передачи данных. Основное предназначение компьютерных сетей – обеспечить распределенную обработку данных, повысить надежность информационно-управленческих решений .

В 90-х владельцы компьютеров в России впервые узнали, что такое глобальная паутина и что подключиться к ней можно было по простой телефонной сети.

Компьютерные сети (англ. – Network) – это совокупность персонального компьютера, распределенных на некоторой территории и объединенных для совместного использования ресурсов (данных, программ и аппаратных компонентов).

Главной целью объединения компьютеров в сеть является предоставление пользователям возможности доступа к различным информационным ресурсам (например, документам, программам, базам данных и т.д.)

Локальная сеть – соединение компьютеров, расположенных на небольших расстояниях друг от друга (одноранговая сеть). Как правило, такие сети связывают компьютеры, расположенные на расстояниях (порядка 50-100 метров) в пределах одного или близлежайших зданий.

ЛВС – локальная вычислительная сеть

LAN – Local Area Network

Региональная (городская) сеть – объединение компьютеров и локальных сетей, для решения общих проблем регионального масштаба.

РВС – региональная вычислительная сеть

MAN – Metropolitan Area Network

Корпоративная сеть – объединение компьютеров и локальных сетей в пределах корпорации.

Глобальная сеть – объединение компьютеров и локальных сетей, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.

ГВС – глобальная вычислительная сеть

WAN – Wide Area Network

Классификация сетей:

- по технологии передачи.

- по скорости работы.

- по функциональному назначению .

По скорости передачи сети классифицируются на:

- низкоскоростные соединения. К ним относятся такие пути поступления данных, которые действуют на скорости менее 10 мегабит в секунду.

- среднескоростные. Относятся те соединения, которые оперируют с пакетами информации на скорости от 10 до 100 мегабит в секунду.

- высокоскоростные. Относятся те, которые способны передавать данные со скоростью более 100 мегабит в секунду.

Обязательными компонентами любой сети являются каналы связи (проводные и беспроводные), для которых используют различные физические среды .

Существуют различные типы каналов связи:

- спутниковая связь и др.

Принцип устройств и характеристики проводных каналов связи

Проводные каналы связи предстают в виде параллельно размещенных или скрученных элементов из меди.

В них используют такие разновидности кабеля:

витая пара;
коаксиальный тип;
оптоволоконный образец.

В зависимости от используемого типа, варьируется скорость передачи потока с данными. Так, в первом варианте она составляет 1 Мбит/сек, во втором – 15 Мбит/сек. Оптоволоконный кабель передает потоки со скоростью 400 Мбит/сек.

Современный кабель связи диаметром 1,3 см вмещает миллион оптических волокон.

Эффективность связи в компьютерных сетях зависит от следующих параметров каналов связи :

пропускной способности (скорости передачи данных), измеряемой количеством бит информации, переданной по сети в секунду;

Пропускная способность характеризует максимально возможную скорость передачи данных по линии связи.

надежности – способности передавать информацию без искажений и потерь;
стоимости;
возможности расширения (подключения новых компьютеров и устройств);
резервы развития.

Техническое устройство, выполняющие функции сопряжения компьютеров с каналами связи

В век интернет-технологий практически любому человеку приходилось пользоваться интернетом, и наверняка многим знакомо название такого прибора, как модем.

Модем – устройство, производящее модулящию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).

Другими словами, модем — это специальное устройство, которое предназначено для кодировки, передачи, получения и преобразования сигналов.

Пошагово это процесс выглядит следующим образом:

Интернет-провайдер передает кодированный сигнал.
Модем ловит этот сигнал и расшифровывает его.
Устройство преобразовывает сигнал в цифровой (радиосигнал или проводной).
Радиосигнал передается по протоколу Wi-Fi.

Беспроводной модем (модуль или шлюз) – это приёмопередатчик, использующий сети операторов мобильной связи для передачи и приёма информации. Для использования сети сотовой связи в модем вставляется sim-карта. Беспроводные модемы могут использоваться вместо обычных телефонных модемов (в банкоматах, охранных системах, системах дистанционного управления компьютера).

Беспроводной модем используется в местах, где доступна мобильная связь и можно подключить ноутбук либор персональный компьютер к Интернет.

Для включения в сеть большего числа компьютеров необходимо было выработать некоторый единый набор правил, определяющих способ взаимодействия узлов сети ARPANET. Такой набор правил и соглашений, используемый при передаче данных между компьютерами в сети называется протоколом .

Протоколы TCP/IP и на сегодняшний день используется для обмена данными между различными сетями, так как они обеспечивают взаимодействие компьютеров, работающих под управлением различных ОС, также обеспечивают возможность работы с указанными протоколами в локальных и глобальных сетях.

Протоколы IP (Internet Protocol) – протоколы маршрутизации обеспечивают доставку всех пакетов, они добавляют к каждому пакету служебную информацию с адресами отправителя и получателя и отвечают за адресацию сетевых узлов.

Протоколы локальных сетей должны иметь следующие

- обеспечивать надежность сетевых каналов;

- обладать высоким быстродействием;

- обрабатывать исходные и целевые адреса узлов;

- соответствовать сетевым стандартам, в особенности - стандарту IEEE 802.

Простое подключение одного компьютера к другому - шаг, необходимый для создания сети, но не достаточный. Чтобы начать передавать информацию, нужно убедиться, что компьютеры "понимают" друг друга. Как же компьютеры "общаются" по сети? Чтобы обеспечить эту возможность, были разработаны специальные средства, получившие название "протоколы". Протокол - это совокупность правил, в соответствии с которыми происходит передача информации через сеть. Понятие протокола применимо не только к компьютерной индустрии. Даже те, кто никогда не имел дела с Интернетом, скорее всего, работали в повседневной жизни с какими-либо устройствами, функционирование которых основано на использовании протоколов. Так, обычная телефонная сеть общего пользования тоже имеет свой протокол, который позволяет аппаратам, например, устанавливать факт снятия трубки на другом конце линии или распознавать сигнал о разъединении и даже номер звонящего.

Исходя из этой естественной необходимости, миру компьютеров потребовался единый язык (то есть протокол), который был бы понятен каждому из них.

Основные протоколы, используемые в работе Интернет:

3). FTP

Протокол FTP (File Transfer Protocol - Протокол передачи файлов) специально разработан для передачи файлов по Интернету.

4). ELNET

С помощью этого протокола вы можете подключиться к удаленному компьютеру как пользователь (если наделены соответствующими правами, то есть знаете имя пользователя и пароль) и производить действия над его файлами и приложениями точно так же, как если бы работали на своем компьютере.

Адресация в сети

Метод связи имен и IP – номеров называется сервером имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддерживает список имен компьютеров, локальных сетей и соответствующих им IP – номеров.

Обзор новых возможностей и интерфейс internet

Для просмотра содержимого страниц Интернета в операционной системе MS Windows имеется специальная программа-браузер. Для запуска этого браузера достаточно дважды щелкнуть по значку

Давайте рассмотрим браузер- Internet Explorer. Программа Internet Explorer - бесплатный браузер для операционных систем семейства Windows.

Окно (рис.1), появляющееся при запуске программы, состоит из следующих основных частей .

- Адресная строка , в которой пользователь набирает нужный адрес веб-страницы.

- Кнопочная управляющая панель, включающая самые необходимые пользователю функции. Для его появления в некоторых случаях нужно нажать клавишу Alt .

- Заголовок, отображающий название открытой страницы.

Просмотр веб-страниц начинается

с введения в адресную строку нужного адреса

• ru - домен верхнего уровня;

• ucoz - домен первого уровня;

• avtomagazin21 - домен второго уровня.

Домен первого уровня rambler, ucoz обычно включает название организации или фирмы, которой принадлежит этот сайт. Домен верхнего уровня определяет, к какому типу относится организация, которой принадлежит этот сайт.

• com - коммерческие организации;

• edu - учебные заведения (университеты, средние школы и т. д.);

• gov - правительственные учреждения (кроме военных);

• mil - военные учреждения (армия, флот и т. д.);

• org - прочие организации;

• net - сетевые ресурсы .

По следующим типам можно только определить, к какой стране относится сайт, - это географические домены-идентификаторы:

Теоретические основы информационных технологий

Интернет – глобальная компьютерная сеть. В настоящее время является самым быстрым средством обмена информацией на большие расстояния.

Портал – крупный сайт с большим количеством информации. Как правило, он содержит несколько объединенных между собой тем и ориентируется на определённый круг аудитории.

Интерактивность – взаимодействие интернет-пользователя с другими пользователями или с элементами сайта.

Кодирование – зашифровка информации с помощью специальных символов. В итоге закодированную информацию можно легко хранить, передавать и обрабатывать.

Поисковый запрос – ключевые слова, используемые для нахождения информации в поисковиках. В результате интернет-пользователь получает список статей, соответствующих его запросам.

HTML (HyperText Markup Language) – набор кодов, который вводится в документ для обозначения, например, связей между его частями. Благодаря ему сайты и главные страницы объединены друг с другом, а их содержание упорядочено .

Что такое компьютерная сеть?
Для чего предназначены протоколы?
Что такое топология?
Назначение модема?
Что обеспечивает канал связи?

Ответы к вопросам

(с овокупность персонального компьютера, распределенных на некоторой территории и объединенных для совместного использования ресурсов ).

(набор правил и соглашений, используемый при передаче данных между компьютерами в сети).

( схема соединения каналами связи компьютеров или узлов сети между собой )

( для модуляции сигнала, то есть для преобразования аналогового сигнала в цифровой ).

(обеспечивает соединение передатчика и приёмника).

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Вашему вниманию предлагается методическая разработка урока и презентации учащихся, позволяющиее более наглядно раскрыть тему.Internet безусловно представляет собой очень важный источ.

План-конспект учебного занятия "Образовательные возможности глобальной сети Интернет"

По программе учебной дисциплины "Информатика и ИКТ в профессиональной деятельности" на изучение темы "Образовательные возможности глобальной сети Интернет" отводится 4 часа. Представленное в конс.

Разработка урока по теме "Телекоммуникационные технологии. Глобальная сеть Интернет"

Разработка урока по теме "Телекоммуникационные технологии. Глобальная сеть Интернет" расчитана на 2 часа. В данной разработке представлен план-конспект занятия, презентация и тест по теме заняти.

Урок Глобальная сеть Интернет

Открытый урок по инфориатике для студентов 1 курса.

Выбор способа подключения к глобальной сети Интернет

В данной лекции рассмотренны методы подключения к глобальной сети Интернет, с кратким описанием каждой технологии. .

Тем, кто стремится разобраться в сетях и протоколах, посвящается.

В статье рассматриваются основы надежной передачи данных, реализуются примеры на Go, в том числе UDP и TCP . По мотивам раз, два, три и книги "Компьютерные сети. Нисходящий подход", а то все обсуждают только Танненбаума и Олиферов.

Протокол транспортного уровня

Обеспечивает логическое соединение между прикладными процессами, выполняющимися на разных хостах. Логическое соединение с точки зрения приложений выглядит как канал, непосредственно соединяющий процессы.

Протоколы транспортного уровня поддерживаются конечными системами, но не сетевыми маршрутизаторами (кроме — DPI). На стороне отправителя транспортный уровень преобразует данные прикладного уровня, которые получает от передающего прикладного процесса, в пакеты транспортного уровня, называемые сегментами.

Далее транспортный уровень передает сегмент сетевому уровню отправителя, где сегмент инкапсулируется в пакет сетевого уровня (дейтаграмму) и отсылается. На принимающей стороне сетевой уровень извлекает сегмент транспортного уровня из дейтаграммы и передает его вверх транспортному уровню. Далее транспортный уровень обрабатывает полученный сегмент таким образом, чтобы его данные стали доступны приложению-получателю.

Принципы надежной передачи данных

Надежная передача данных по совершенно надежному каналу

Простейший случай. Отправляющая сторона просто принимает данные от верхнего уровня, создает содержащий их пакет и отправляет его в канал.

Надежная передача данных по каналу с возможными ошибками

Следующим этап — это предположение, что все переданные пакеты получены в том порядке, в котором они были отправлены, но биты в них могут быть повреждены, в связи с тем, что канал иногда передает данные с искажениями.

В таком случае применяются механизмы:

обнаружения ошибки;
обратной связи;
повторной передачи.

Протоколы надежной передачи данных, обладающие подобными механизмами многократного повторения передачи, называются протоколами с автоматическим запросом повторной передачи (Automatic Repeat reQuest, ARQ).
Дополнительно, стоит предусмотреть возможность ошибок и в квитанциях, когда принимающая сторона не получит никакой информации о результатах передачи последнего пакета.
Решение этой задачи, используемое в том числе в TCP, состоит в добавлении в пакет данных нового поля, содержащего порядковый номер пакета.

Надежная передача данных по ненадежному каналу, допускающему искажение и потерю пакетов

Одновременно с искажениями, к сожалению, в сети присутствует потеря пакетов.
И для решения этой задачи требуются механизмы:

определения факта потери пакетов;
повторной доставки потерянных пакетов принимающей стороне.

Дополнительно, кроме потери пакета, необходимо предусмотреть возможность потери квитанции или, если ничего не потеряно, ее доставки со значительной задержкой. Во всех случаях производится одно и то же: повторная передача пакета. Для контролирования времени в данном механизме используется таймер отсчета, который позволяет определить окончание интервала ожидания. Так в пакете net параметр TCPKeepAlive установлен на 15 секунд по умолчанию:

Передающей стороне необходимо запускать таймер каждый раз при передаче пакета (как при первой, так и при повторной), обрабатывать прерывания от таймера и останавливать его.

Итак, мы ознакомились с ключевыми понятиями протоколов надежной передачи данных:

контрольными суммами;
порядковыми номерами пакетов;
таймерами;
положительными и отрицательными квитанциями.

Но и это не все!

Протокол надежной передачи данных с конвейеризацией

Применение конвейеризации приводит к:

увеличению диапазона порядковых номеров, поскольку все отсылаемые пакеты (за исключением повторных передач) должны быть однозначно идентифицируемы;
необходимости в увеличении буферов на передающей и принимающей сторонах.

Диапазон порядковых номеров и требования к размерам буферов зависят от действий, предпринимаемых протоколом в ответ на искажение, потерю и задержку пакета. В случае конвейеризации существуют два метода исправления ошибок:

возвращение на N пакетов назад;
выборочное повторение.

Возвращение на N пакетов назад — протокол скользящего окна

Отправитель должен поддерживать три типа событий:

Выборочное повторение

Когда размер окна и произведение пропускной способности на задержку распространения велики, в конвейере может находиться большое количество пакетов. В таком случае ошибка отдельного пакета может вызвать повторную передачу большого количества пакетов, большинство из которых не требовались.

Пример

Лучшие теоритические практики собраны в практической реализации TCP. А если кто-то знает, как лучше — welcome.

Читайте также: