Багаторівнева архітектура. Мережеві функції.

 Прикладний рівень

Рівень 7, Прикладний (Application), — самий верхній рівень моделі OSI. Він є вікном для доступу прикладних процесів до мережевих послуг. Цей рівень забезпечує послуги, що безпосередньо підтримують додатки користувача, такі, як програмне забезпечення для передачі файлів, доступ до баз даних і електронної пошти. Нижчерозміщені рівні підтримують завдання, що виконуються на Прикладному рівні. Прикладний рівень управляє загальним доступом до мережі, потоком даних і обробкою помилок.

 Представницький рівень

Рівень 6, Представницький (Presentation), визначає формат, що використовується для обміну даними між мережевими комп’ютерами. Цей рівень можна назвати перекладачем. На комп’ютері-відправнику дані, що поступили від Прикладного рівня, на цьому рівні переводяться в загальнозрозумілий проміжний формат. На комп’ютері-одержувачі на цьому рівні відбувається переклад з проміжного формату в той, який використовується Прикладним рівнем даного комп’ютера. Представницький рівень відповідає за перетворення протоколів, трансляцію даних, їх шифрування, зміну або перетворення вживаного набору символів (кодової таблиці) і розширення графічних команд. Представницький рівень, крім того, управляє стисненням даних для зменшення передаваних бітів. На цьому рівні працює утиліта, звана редиректором (redirector). Її призначення — переадресувати операції введення/виводу до ресурсів сервера.

 Сеансовий рівень

Рівень 5, Сеансовий (Session), дозволяє двом додаткам на різних комп’ютерах встановлювати, використовувати і завершувати з’єднання, зване сеансом. На цьому рівні виконуються такі функції, як розпізнавання імен і захист, котрі необхідні для зв’язку двох додатків в мережі. Сеансовий рівень забезпечує синхронізацію між призначеними для користувача завданнями за допомогою розстановки в потоці даних контрольних крапок (chekpoints). Таким чином, у разі мережевої помилки, потрібно буде наново передати тільки дані, наступні за останньою контрольною крапкою. На цьому рівні виконується управління діалогом між взаємодіючими процесами, тобто регулюється, яка із сторін здійснює передачу, коли, як довго і т.д.

Транспортний рівень

Рівень 4, Транспортний (Transport), забезпечує додатковий рівень з’єднання — нижче за Сеансовий рівень. Транспортний рівень гарантує доставку пакетів без помилок, в тій же послідовності, без втрат і дублювання. На цьому рівні повідомлення переупаковуються: довгі розбиваються на декілька пакетів, а короткі об’єднуються в один. Це збільшує ефективність передачі пакетів по мережі. На Транспортному рівні комп’ютера-одержувача повідомлення розпаковуються, відновлюються в первинному вигляді, і звичайно посилається сигнал підтвердження прийому. Транспортний рівень управляє потоком, перевіряє помилки і бере участь у вирішенні проблем, пов’язаних з відправкою і отриманням пакетів.

 Мережевий рівень

Рівень 3, Мережевий (Network), відповідає за адресацію повідомлень і переклад логічних адрес і імен на фізичні адреси. Одним словом, виходячи з конкретних мережевих умов, пріоритету послуги та інших чинників тут визначається маршрут від комп’ютера-відправника до комп’ютера-одержувача. На цьому рівні розв’язуються також такі завдання і проблеми, пов’язані з мережевим трафіком, як комутація пакетів, маршрутизація і перевантаження. Якщо мережевий адаптер маршрутизатора не може передавати великі блоки даних, послані комп’ютером-відправником, на Мережевому рівні ці блоки розбиваються на менші. А Мережевий рівень комп’ютера-одержувача збирає ці дані в початковий стан.

 Канальний рівень

Рівень 2, Канальний, здійснює передачу frames (кадрів) даних від Мережевого рівня до Фізичного. Кадри — це логічно організована структура, в яку можна поміщати дані. Канальний рівень комп’ютера-одержувача упаковує «сирий» потік бітів, що поступають від Фізичного рівня, в кадри даних.

Ідентифікатор відправника — адрес комп’ютера-відправника, а ідентифікатор одержувача — адреса комп’ютера-одержувача. Управляюча інформація використовується для маршрутизації, а також вказує на тип пакету і сегментацію. Дані — власне передавана інформація. CRC (залишок надмірної циклічної суми) — це відомості, які допоможуть виявити помилки, що, у свою чергу, гарантує правильний прийом інформації.

Канальний рівень (Data link) забезпечує точність передачі кадрів між комп’ютерами через Фізичний рівень. Це дозволяє Мережевому рівню рахувати передачу даних по мережевому з’єднанню фактично безпомилковою.

Звичайно, коли Канальний рівень посилає кадр, він чекає з боку одержувача підтвердження прийому. Канальний рівень одержувача перевіряє наявність можливих помилок передачі. Кадри, пошкоджені при передачі, або кадри, отримання яких не підтверджене, посилаються повторно.

Фізичний рівень

Рівень 1, Фізичний, — самий нижній в моделі OSI. Цей рівень здійснює передачу неструктурованого, «сирого» потоку бітів по фізичному середовищу (наприклад, по мережевому кабелю). Тут реалізуються оптичний, електричний, механічний і функціональний інтерфейси з кабелем. Фізичний рівень також формує сигнали, які переносять дані, що поступили від всіх вищерозміщених рівнів. На цьому рівні визначається спосіб з’єднання мережевого кабелю з платою мережевого адаптера, зокрема, кількість контактів в роз’ємах і їх функції. Крім того, тут визначається спосіб передачі даних по мережевому кабелю. Фізичний (Physical) рівень призначений для передачі бітів (нулів і одиниць) від одного комп’ютера до іншого. Зміст самих бітів на даному рівні значення не має. Цей рівень відповідає за кодування даних і синхронізацію бітів, гарантуючи, що передана одиниця буде сприйнята саме як одиниця, а не як нуль. Нарешті, Фізичний рівень встановлює тривалість кожного біта і спосіб перекладу біта у відповідні електричні або оптичні імпульси, що передаються по мережевому кабелю.

Канальний рівень

Канальний рівень відповідає за організацію передачі даних між абонентами через фізичний рівень, тому на даному рівні передбачені засоби адресації, що дозволяють однозначно ідентифікувати відправника і одержувача у всій безлічі абонентів, підключених до загального фізичного каналу. У функції даного рівня також входить впорядковування передачі з метою забезпечення можливості паралельного використання одного фізичного каналу декількома парами абонентів. Крім того, засоби канального рівня забезпечують перевірку помилок, які можуть виникати при передачі даних фізичним рівнем. Більшість функцій канального рівня виконуються пристроями передачі даних (наприклад, мережевим адаптером). Читать далее Канальний рівень

Багаторівнева архітектура мережі

У моделі OSI мережеві функції розподілені між сімома рівнями. Кожному рівню відповідають різні мережеві операції, устаткування і протоколи.

— Прикладний рівень

— Представницький рівень

— Сеансовий рівень

— Транспортний рівень

— Мережевий рівень

— Канальний рівень

— Фізичний рівень

Це і є багаторівнева архітектура моделі OSI. На кожному рівні виконуються певні мережеві функції, які взаємодіють з функціями сусідніх рівнів, вищерозміщеного і нижщерозміщеного. Наприклад, Сеансовий рівень повинен взаємодіяти тільки з Представницьким і Транспортним рівнем і т.п. Всі ці функції детально описані.

Нижні рівні — Фізичний і Канальний — визначають фізичне середовище передачі даних і супутні завдання (такі, як передача бітів даних через плату мережевого адаптера і кабель). Самі верхні рівні визначають, яким способом здійснюється доступ додатків до послуг зв’язку. Чим вищий рівень, тим більш складну задачу він вирішує.

Кожен рівень надає декілька послуг (тобто виконує декілька операцій), що готують дані для доставки по мережі на інший комп’ютер. Рівні відділяються один від одного межами — інтерфейсами. Всі запити від одного рівня до іншого передаються через інтерфейс. Кожен рівень використовує послуги нижщерозміщеного рівня.

Взаємодія рівнів моделі OSI

Завдання кожного рівня — надання послуг вищерозміщеному рівню, «маскуючи» деталі реалізації цих послуг. При цьому кожен рівень на одному комп’ютері працює так, ніби він безпосередньо пов’язаний з таким же рівнем на іншому комп’ютері. Ця логічний, або віртуальний, зв’язок між однаковими рівнями показаний на схемі нижче. Проте насправді зв’язок здійснюється між суміжними рівнями одного комп’ютера — програмне забезпечення, яке працює на кожному рівні, реалізує певні мережеві функції відповідно до набору протоколів.

Комп’ютер АКомп’ютер B

Прикладний  —  Прикладний
Представницький  —  Представницький
Сеансовий  —   Сеансовий
Транспортний  —  Транспортний
Мережевий  —  Мережевий
Канальний  —  Канальний
Фізичний  —  Фізичний

Перед подачею в мережу дані розбиваються на пакети. Пакет (packet) — це одиниця інформації, яка передається між пристроями мережі ніби єдине ціле. Пакет проходить послідовно через всі рівні програмного забезпечення. На кожному з рівнів до пакету додається деяка форматуюча інформація, або адресна, яка необхідна для успішної передачі даних по мережі. На приймаючій стороні пакет проходить через всі рівні у зворотному порядку. Програмне забезпечення на кожному рівні читає інформацію пакету, і потім видаляє інформацію, додану до пакету на цьому ж рівні відправляючою стороною, і передає пакет наступному рівню. Коли пакет дійде до Прикладного рівня, вся адресна інформація буде видалена а дані приймуть свій первинний вигляд.

Таким чином, за винятком самого нижнього рівня мережевої моделі, ніякий інший рівень не може безпосередньо послати інформацію відповідному рівню іншого комп’ютера. Інформація на комп’ютері-відправнику повинна пройти через всі рівні. Потім вона передається по мережевому кабелю на комп’ютер-одержувач і знову проходить крізь всі шари, поки не досягне того ж рівня, з якого вона була послана на комп’ютері-відправнику. Наприклад, якщо Мережевий рівень передає інформацію з комп’ютера А, вона спускається через Канальний і Фізичний рівні в мережевий кабель, далі по ньому потрапляє в комп’ютер В, де піднімається через Фізичний і Канальний рівні і досягає Мережевого рівня.

У клієнт-серверному середовищі прикладом інформації, переданої Мережевим рівнем комп’ютера А Мережевому рівню комп’ютера В, могла б служити адреса і, очевидно, інформація контролю помилок, додані до пакету.

Взаємодія суміжних рівнів здійснюється через інтерфейс. Інтерфейс визначає послуги, котрі нижній рівень надає верхньому, і спосіб доступу до них. Тому кожному рівню одного комп’ютера «здається», що він безпосередньо взаємодіє з таким же рівнем іншого комп’ютера. Далі описується кожний із семи рівнів моделі OSI і визначаються послуги, які вони надають суміжним рівням.

Мережеві моделі OSI і IEEE Project 802

Робота мережі полягає в передачі даних від одного комп’ютера до іншого. У цьому процесі можна виділити декілька окремих завдань:

—  розпізнати дані;

—  розбити дані на керовані блоки;

додати інформацію до кожного блоку, щоб:

—  вказати місцезнаходження даних;

—  вказати одержувача;

—  додати інформацію синхронізації і інформацію для перевірки помилок;

—  помістити дані в мережу і відправити їх за заданою адресою.

Мережева операційна система при виконанні всіх завдань слідує строгому набору процедур. Ці процедури називаються протоколами або правилами поведінки. Протоколи регламентують кожну мережеву операцію. Стандартні протоколи дозволяють програмному і апаратному забезпеченню різних виробників нормально взаємодіяти.

Існує два головні набори стандартів:
— модель OSI
— Project 802.

Щоб вивчити технічну сторону функціонування мереж, необхідно мати чітке уявлення про ці моделі.

 Модель OSI

У 1978 році International Standards Organization (ISO) випустила набір специфікацій, котрі описують архітектуру мережі з неоднорідними пристроями. Початковий документ відносився до відкритих систем, щоб всі вони змогли використовувати однакові стандарти і протоколи  для обміну інформацією. Кожен професіонал в області комп’ютерних мереж повинен знати основні організації, розробляючі мережеві стандарти, і їх внесок у розвиток мереж.

У 1984 році ISO випустила нову версію своєї моделі, яку названо еталонною моделлю взаємодії відкритих систем (Open System Interconnection reference model, OSI). Версія 1984 року стала міжнародним стандартом: саме її специфікації використовують виробники при розробці мережевих продуктів, саме її дотримуються при побудові мереж. Ця модель — широко поширений метод опису мережевих середовищ. Будучи багаторівневою системою, вона відображає взаємодію програмного і апаратного забезпечення під час здійснення сеансу зв’язку, і допомагає вирішувати різноманітні проблеми.

Вибираємо ріжучий плоттер

Нова ера поліграфії, реклами і модної індустрії почалася п’ятдесят років тому, коли були винайдені і випущені на ринок плоттери. Спочатку вони використовувалися тільки для друку зображень, але через деякий час з’явилися плоттери з ріжучою функцією, або каттери. Ці пристрої широко використовуються для порізки таких матеріалів, як папір, фотопапір, картон, пластик, вініл, самоклеюча плівка, тканини різного роду, термоплівка і навіть шкіра.

Ріжучі плотери без труда і з максимальною точністю можуть розрізати будь-який рулонний або листовий матеріал. Область застосування пристрою досить широка: каттер необхідний в роботі рекламної поліграфії, також його використовують при створенні вивісок, макетів, банерів і іншої подібної рекламної продукції. Основною перевагою ріжучого плотера є можливість поєднання таких функцій як друк і порізка. Якщо раніше рекламна продукція вимагала копіткої ручної праці, то тепер все це можна зробити за допомогою професійної техніки, яка не тільки гарантує якість продукції, що випускається, але і високу продуктивність. На світовому і вітчизняному ринку лідирське місце займають каттери Roland і каттери Graphtec від японських творців, які відрізняються від своїх побратимів прекрасними характеристиками і високою якістю.

Ріжучі плотери і їх класифікація

Залежно від функціональних можливостей, можна розділити плотери на ріжучі і ріжуче-друкуючі. Ріжучі пристрої допускають тільки порізку матеріалів, різних узорів і текстів. Ріжуче-друкарські додатково до цього оснащені функцією друку. Такий варіант більше підходить для професійного використання і обійдеться дорожче. Ті моделі, які оснащені тільки ріжучою функцією, замість чорнильної ручки обладнані гострим ножем, що дозволяє з максимальною точністю вирізувати деталі по заданому контуру.

 За принципом дії плотери діляться на рулонні і планшетні моделі.

1. Рулонні плотери. Використовуються для порізки таких матеріалів як вініл, плівка, тканина та інші. Рулонний каттер оснащений барабаном, на якому і розташований рулонний матеріал. Ці моделі зручні при порізці широкоформатних матеріалів. Кінцеву вартість пристрою визначає високоточне устаткування, яке необхідне для точної фіксації матеріалу щодо ріжучого ножа.

2. Планшетні плоттери. Мають вид столу, над яким розташована каретка з ножем. Сам матеріал кріпиться на поверхні столу. Професійні моделі оснащені вакуумним кріпленням матеріалу до поверхні столу, при якому матеріал буквально «присмоктує» до поверхні, що забезпечує високу точність порізки. Похідними від планшетних плотерів можна вважати лазерні плотери, де замість ножа використовується лазер. Ці моделі найчастіше використовуються при порізці товстих і щільних матеріалів.

 Плотери і їх функціональні особливості

Практично всі види подібної техніки відносяться до професійного устаткування, яке коштує недешево. Серед каттерів відносно доступні за ціною моделі, які компактні за своїми розмірами і є настільним пристроєм.

При виборі потрібної вам моделі важливо визначити, які функції вам дійсно необхідні, щоб не переплачувати за зайві можливості пристрою. А ось що стосується популярності виробника, то на цьому економити не варто. Краще вибрати відомий японський Roland, який дає гарантію якісної порізки, ніж його дешевий китайський аналог. При виборі необхідно звертати увагу на такі параметри, як глибина і формат порізки.

 Висока точність порізки

Якщо пристрій необхідний для порізки дрібних деталей, зверніть увагу на точність плоттера. Як правило, чим порізка точніше, тим дорожче обійдеться плотер.

 Оптичні датчики

В тому випадку, якщо пристрій використовуватиметься в професійних цілях, наявність датчиків оптичного позиціонування обов’язково. З їх допомогою можна виконувати високоточну порізку по запрограмованому контуру.

 Ширина порізки плотерів

Для того, щоб без проблем здійснювати порізку плівки шириною до 50 см, необхідно придбати каттер з відповідною шириною робочої області. Сучасні плоттери широкого формату дають можливість різати широкі матеріали, ширина яких може бути більш ніж 1,7 м. Великий попит мають універсальні плотери з робочою областю від 250 до 300 мм.

 Величина тиску ріжучого пристрою

Залежно від типу розрізаючого матеріалу необхідно регулювати тиск ріжучого ножа. Наприклад, папір або різна плівка чудово розрізаються при тиску робочого ножа рівного 350 р. Магнітний вініл та інші щільні матеріали доцільно розрізати плотером, тиск ножів якого складає вище за 400 р.

 Швидкість порізки плотерів

Якщо ви плануєте виконувати великі об’єми замовлень, важливо підібрати ріжучий плотер з високою швидкістю порізки. Проте швидкість порізки не повинна позначатися на його якості. Для порізки малогабаритних зображень оптимальною швидкістю порізки є 50-100 мм/сек. Професійний плотер, наприклад, RolandGX-PRO оснащений спеціальною можливістю згладжування кривих ліній, що дозволяє зберегти якість порізки маленьких деталей навіть при швидкості порізки близько 85 мм/сек.

 Програмне забезпечення і плагіни

Велика частина надійних виробників, у тому числі і Graphtec, створюють для своїх плотерів власне програмне забезпечення і дають можливість встановлювати плагіни для безперебійної роботи пристрою з такими програмами, як StikaWindowsNaviutility, AdobeIllustrator, Stika, CorelDraw і багатьма іншими.

 Додаткові можливості

Ряд ріжучих плотерів оснащується функціями, що значно полегшують роботу. Наприклад, модель від Graphtec з серії — оснащена рідкокристалічним дисплеєм, що дозволяє управляти плотером з високою ефективністю. Функція регулювання тиску роликів дозволяє подавати матеріал саме в тому режимі, який необхідний. Якість вирізуваних деталей і зображень можна регулювати за допомогою світлового індикатора положення ножа. Уникнути забруднення рулонних матеріалів можна за допомогою спеціальних лотків-корзин, які не дають матеріалу стикатися з підлогою. Наявність спеціальних утримувачів дає можливість утримувати відразу декілька рулонних матеріалів і при необхідності швидко міняти їх місцями. Крім усього іншого, деякі плотери оснащені місцем для робочих інструментів, де можуть зберігатися ножиці, олівці, ножі, різаки та інші необхідні інструменти і пристосування.