МЕРЕЖЕВИЙ РІВЕНЬ (NETWORK LAYER)

Призначення і особливості. Мережевий рівень служить для організації спільної роботи декількох мереж з різною архітектурою при їх об'єднанні в єдину мережу, звану складовою мережею. Технологія, що дозволяє здійснити таке об'єднання, називається технологією міжмережевоговзаємодії(Internetworking). Локальна мережа з одного архітектурою (Ethernet, FDDI, Token Ring, ATM або Frame Relay) не здатна забезпечити передачу даних в мережу з іншою архітектурою, що обумовлено багатьма причинами (різним форматом використовуваних кадрів, логікою роботи протоколів тощо.). Ще більше відмінностей можна виявити між архітектурою локальних і глобальних мереж. Таким чином, для організації та координації роботи в мережах, побудованих на основі різних архітектур, необхідні додаткові кошти. Такі кошти надає мережевий рівень у вигляді протоколів і спеціальних пристроїв.

Мережевий рівень відповідає за доставку пакетів даних від відправника однієї мережі одержувачу інший мережі. Мережі з'єднуються між собою спеціальними пристроями, званими маршрутизаторами. Маршрутизатор збирає інформацію про топологію міжмережевих з'єднань і на її підставі пересилає пакети з мережі одержувача в мережу призначення. При пересиланні пакетів відбувається кілька транзитних передач між мережами. Послідовність маршрутизаторів, або шлях, через який проходить пакет, називається маршрутом. Складання (вибір, визначення) найкращого шляху, або маршрутизація , є однією з головних задач мережевого рівня. Маршрутизація різко підвищує ефективність використання фізичних каналів, оскільки пакети одного повідомлення можуть доставлятися різними шляхами, хоча користувачі мережі цього і не помічають. На мережевому рівні працює більшість протоколів маршрутизації.

Особливості роботи. Весь шлях переданого повідомлення через складену мережу розбивається на ділянки від одного маршрутизатора до іншого, причому кожна ділянка відповідає шляху через окрему мережу. Дані, що надходять на мережевий рівень (від вищого транспортного), забезпечуються заголовком мережевого рівня. Сукупність даних і заголовка утворює пакет. Заголовок пакета має уніфікований формат і містить його адресу призначення. У межах даної складової мережі кожен вузол має власний унікальний адресу, який називають мережевою адресою вузла. Поряд з цим адресою на нижележащем канальному рівні кожного вузла призначається апаратний МАС-адреса, тобто вузли складовою мережі мають два адреси. Маршрут пакета визначається на основі адреси призначення, зазначеного в пакеті на мережевому рівні, і описується послідовністю маршрутизаторів (або мереж), через які повинен пройти пакет. Маршрутизатор витягує пакет з прибулого кадру і після обробки передає пакет в наступну мережу, попередньо упакувавши його в кадр канального рівня, що відповідає формату цієї мережі.

Пристрої мережевого рівня. До них відносяться маршрутизатори і комутатори мережевого рівня. Однією з функцій маршрутизатора є фізичне з'єднання мереж. Тому маршрутизатор має кілька мережевих інтерфейсів, які можна вважати вузлами різних мереж. До кожного інтерфейсу підключається одна мережа. Маршрутизатор будуються на базі спеціалізованих апаратних платформ. До складу їх програмного забезпечення входять протокольні модулі мережевого рівня. Маршрутизатор може бути реалізований програмно на базі універсального комп'ютера.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >