Режимы передачи
- Способ передачи данных от одного устройства к другому устройству называется режимом передачи.
- Режим передачи также известен как режим связи.
- Каждый канал связи имеет направление, связанное с ним, и среда передачи обеспечивает это направление. Следовательно, режим передачи также известен как направленный режим.
- Режим передачи определяется на физическом уровне.
Режим передачи делится на три категории:
- Симплексный режим
- Полудуплексный режим
- Полнодуплексный режим
Симплексный режим
- В симплексном режиме связь является однонаправленной, то есть поток данных в одном направлении.
- Устройство может только отправлять данные, но не может их получать или оно может получать данные, но не может отправлять данные.
- Этот режим передачи не очень популярен, так как в основном связь требует двустороннего обмена данными. Симплексный режим используется в бизнес-сфере, как и в продажах, которые не требуют соответствующего ответа.
- Радиостанция - это симплексный канал, поскольку она передает сигнал слушателям, но никогда не позволяет им передавать обратно.
- Клавиатура и монитор являются примерами симплексного режима, поскольку клавиатура может принимать только данные от пользователя, а монитор может использоваться только для отображения данных на экране.
Преимущество симплексного режима:
- В симплексном режиме станция может использовать всю полосу пропускания канала связи, чтобы за один раз можно было передавать больше данных.
Недостаток симплексного режима:
- Связь является однонаправленной, поэтому она не имеет никакой связи между устройствами.
Полудуплексный режим
- В полудуплексном канале направление может быть обратным, т. Е. Станция может также передавать и принимать данные.
- Сообщения передаются в обоих направлениях, но не одновременно.
- Вся полоса пропускания канала связи используется одновременно в одном направлении.
- В полудуплексном режиме можно выполнить обнаружение ошибок, и если возникает какая-либо ошибка, то получатель запрашивает отправителя повторно передать данные.
- Рация представляет собой пример полудуплексного режима. В рации говорит одна сторона, а другая слушает. После паузы другой говорит, и первая сторона слушает. Разговор одновременно создаст искаженный звук, который невозможно понять.
Преимущество полудуплексного режима:
- В полудуплексном режиме оба устройства могут отправлять и принимать данные, а также могут использовать всю полосу пропускания канала связи во время передачи данных.
Недостаток полудуплексного режима:
- В полудуплексном режиме, когда одно устройство отправляет данные, другому приходится ждать, это вызывает задержку отправки данных в нужное время.
Полнодуплексный режим
- В полнодуплексном режиме связь является двунаправленной, то есть поток данных в обоих направлениях.
- Полнодуплексный режим имеет два симплексных канала. В одном канале трафик движется в одном направлении, а в другом канале трафик движется в противоположном направлении.
- Полнодуплексный режим является самым быстрым режимом связи между устройствами.
- Наиболее распространенным примером полнодуплексного режима является телефонная сеть. Когда два человека общаются друг с другом по телефонной линии, оба могут говорить и слушать одновременно.
Преимущество полнодуплексного режима:
- Обе станции могут отправлять и получать данные одновременно.
Недостаток полнодуплексного режима:
- Если между устройствами не существует выделенного пути, то пропускная способность канала связи делится на две части.
Модели компьютерных сетей
Подсистема связи представляет собой сложную часть аппаратного и программного обеспечения. Ранние попытки внедрения программного обеспечения для таких подсистем были основаны на единой, сложной, неструктурированной программе со многими взаимодействующими компонентами. Полученное программное обеспечение было очень сложно протестировать и изменить. Чтобы преодолеть такую проблему, ISO (международная организация по стардатизации) разработала многоуровневый подход. В многоуровневом подходе сетевая концепция делится на несколько уровней, и каждому уровню назначается определенная задача. Поэтому можно сказать, что сетевые задачи зависят от уровней.
Многоуровневая архитектура
- Основная цель многоуровневой архитектуры - разделить дизайн на маленькие части.
- Каждый нижний уровень добавляет свои сервисы к верхнему уровню, чтобы предоставить полный набор сервисов для управления связью и запуска приложений.
- Он обеспечивает модульность и понятные интерфейсы, т.е. обеспечивает взаимодействие между подсистемами.
- Он обеспечивает независимость между уровнями, предоставляя сервисы от нижнего до более высокого уровня без определения способа реализации сервисов. Поэтому любая модификация в слое не повлияет на другие слои.
- Количество слоев, функций, содержимого каждого слоя будет варьироваться от сети к сети. Однако целью каждого уровня является предоставление услуги от нижнего до более высокого уровня и сокрытие подробностей от уровней реализации услуг.
- Основными элементами многоуровневой архитектуры являются сервисы, протоколы и интерфейсы.
- Сервис: это набор действий, которые слой предоставляет более высокому уровню.
- Протокол: определяет набор правил, которые уровень использует для обмена информацией с одноранговым объектом. Эти правила в основном касаются как содержимого, так и порядка используемых сообщений.
- Интерфейс: это способ передачи сообщения с одного уровня на другой.
- В архитектуре уровня n - уровень n на одном компьютере будет иметь связь с уровнем n на другом компьютере, а правила, используемые в диалоге, называются протоколом уровня n.
Давайте рассмотрим пример пятислойной архитектуры.
- В случае многоуровневой архитектуры данные не передаются со слоя n одной машины на слой n другой машины. Вместо этого каждый слой передает данные слою непосредственно под ним, пока не будет достигнут самый нижний уровень.
- Ниже уровня 1 находится физическая среда, через которую происходит фактическое общение.
- В многоуровневой архитектуре неуправляемые задачи делятся на несколько небольших и управляемых задач.
- Данные передаются с верхнего уровня на нижний уровень через интерфейс. Многоуровневая архитектура обеспечивает четкий интерфейс, поэтому минимум информации распределяется между различными уровнями. Это также гарантирует, что реализация одного уровня может быть легко заменена другой реализацией.
- Набор уровней и протоколов известен как сетевая архитектура.
Почему нам нужна многоуровневая архитектура?
- Подход «разделяй и властвуй»: подход «Разделяй и властвуй» делает процесс проектирования таким образом, что неуправляемые задачи делятся на небольшие и управляемые задачи. Короче говоря, можно сказать, что такой подход снижает сложность дизайна.
- Модульность: многоуровневая архитектура является более модульной. Модульность обеспечивает независимость слоев, что проще для понимания и реализации.
- Легко изменить: он обеспечивает независимость слоев, так что реализация в одном слое может быть изменена, не затрагивая другие слои.
- Легко тестировать: каждый слой многоуровневой архитектуры можно анализировать и тестировать индивидуально.
