Пакет сообщений

В любом ЛВС сетевые адаптеры осуществляют передачу и прием со­общений с помощью кабелей, и только наличие определенных протоколов обмена превращает компьютеры в ту или иную ЛВС.

На самом низком уровне компьютеры в сети обмениваются информа­цией друг с другом пакетами сообщений. Эти пакеты составляют фундамент, на котором базируется работа ЛВС. Сетевой адаптер ЛВС осуществляет при­ем и передачу пакетов под управлением соответствующего программного обеспечения. Пакеты адресуются рабочим станциям, каждая из которых должна иметь уникальный адрес в ЛВС. Пакеты могут нести различную информацию в ЛВС:

• начало сеанса обмена данными;

• передача данных (возможно, записи из файла) другому ПК;

• подтверждение приема пакета данных;

• передача широковещательного сообщения всем адаптерам;

• конец сеанса обмена данными.

На рис. 3 показано, как выглядит типичный пакет. В различных систе­мах компьютерных сетей пакеты определяются по-разному, но следующие элементы являются общими для всех:

• уникальный адрес отправителя;

• уникальный адрес получателя;

• признак, определяющий содержимое пакета;

• данные или сообщение;

• контрольная сумма (CRC) для обнаружения ошибок при переда­че:

Рис.3. Базовая схема пакета сообщений

Весьма плодотворным оказался подход, в котором протоколы как бы наслаиваются один на другой. При этом протокол низкого уровня, управляя адаптером, выполняет функции передачи сообщения и не подозревает о существовании файл-серверов и функций обслуживания или перенаправления файлов. Протокол высокого уровня обслуживания файл-сервер и перенаправляет файлы, но ничего не знает об Ethernet или Token Ring. Функционируя совместно, эти протоколы собственно и образуют ЛВС. Принцип наслое­ния протоколов иллюстрируется на рис.4.

Когда протокол наивысшего уровня в процессе перенаправления фай­лов передает сообщение протоколу среднего уровня (например, Net BIOS) и предлагает эту передачу другому ПК в ЛВС (возможно, файловому серве­ру), протокол среднего уровня создает оболочку-конверт вокруг этого сооб­щения и передает его протоколу наинизшего уровня, поддерживающему функционирование сетевых адаптеров. В свою очередь на низшем уровне также создается оболочка, в которую включается сообщение, полученное с предыдущего уровня (Net BIOS), и полученное сообщение передается по ЛВС. На рис. 4 каждая оболочка обозначена как заголовок и окончание. При приеме сообщений на каждом уровне внешняя оболочка уделяется про­граммными обеспечением, после чего производится передача сообщения на более высокий уровень.

Необходимо усвоить, что пакет более высокого уровня содержатся в пакетах более низкого уровня и на каждом уровне необходим специальный протокол.

Рис. 4. Несколько уровней пакетов сообщений

На рис.5 показано, как работает перенаправление файлов

Рис. 5. Перенаправление файлового запроса DOS

Когда при­кладная программа обращается к ОС для чтения или записи файла, располо­женного на файл-сервере, сетевая ОС (обычно резидентная программа на рабо­чей станции) перехватывает это обращение и преобразует его в сетевое со­общение. Далее сетевая ОС передает это сообщение на уровень программы обслуживания сетевых коммуникаций, где добавляется информация этого уровня, и результирующее сообщение направляется на адаптер. И, наконец, после дополнения пакета информацией от адаптера окончательное сообще­ние передается на сервер. Ответное сообщение сервера проходит те же эта­пы, но в обратном порядке.

Различные изготовители ЛВС по-разному распределяют эти функции между компонентами сети, но все они сравнивают свои продукты с эталон­ной моделью стандарта OSI.