Протоколы сеансового уровня

NetBIOS, SMPP, RPC

Bluetooth

Bluetooth –беспроводной радиочастотный интерфейс малого и среднего радиуса действия, обеспечивающий обмен информации между мобильными телефонами, ноутбуками, КПК, мышами, клавиатурами, принтерами и т.д.

Bluetooth также – это спецификация, применяемая для создания беспроводных персональных сетей (PAN).

Название интерфейса Bluetooth происходит от имени датского короля Харольда Синезубого, который в XI в. объединил датские и норвежские земли под свой контроль.

Разработкой Bluetooth начиная с 1994 г. занялся Bluetooth SIG (Special Interest Group).

Цель разработки – создание универсального интерфейса, более привлекательного и эффективного по сравнению с ИК портом, являющимся на то время основным беспроводным интерфейсом передачи данных между беспроводными малогабаритными устройствами.

Радиус действия интерфейса напрямую зависит от мощности передающих радиочастотных модулей.

Мощность передатчика	Радиус действия
1 мВт 2,5 мВт 100 мВт	до 1 м до 10 м до 100 м

Радиус действия Bluetooth может быть увеличен до 1 км и более путем применения направленных приемо-передающих Bluetooth-антен.

Фирма AirCable выпустила Bluetooth-адаптер Host XR, с радиусом действия до 30 км.

Интерфейс Bluetooth использует свободный от лицензирования и почти безопасный для здоровья людей ISM-частотный диапазон (Industry, Sciense, Medicine).

Передача ведется на частотах 2,4 – 2,4835 ГГц.

При этом весь указанный диапазон разбивается на ряд частотных полос, шириной примерно 1 МГц.

В большинстве стран используется 79 частотных полос, а в Японии, Франции, Голландии – 23 частотные полосы.

Передача осуществляется со скачкообразным переходом частот (переход псевдо случайный).

Совокупность перескоков частот знают лишь отправитель и получатель данных. Это служит причиной обеспечения надежной и конфеденциальной передачи с минимальной вероятностью несанкционированного доступа к данным.

Перескоки частот осуществляются 1300 раз/с, т.е. TimeSlot в выбранной частотной полосе составляет 1с/1300 = 6025 мкс.

Протокол Bluetooth поддерживает топологию как «точка-точка», так и «точка-много точек».

Официальное название Bluetooth, утвержденное IEEE – 802.15.

Спецификация Bluetooth

Bluetooth 1.0

Была выпущена 1998г. Была плохая совместимость между устройствами разных производителей, конфиденциальность передачи данных была слабая по причине обязательной передачи адреса устройства на этапе установления связи.

В первой версии даже не было перескоков частоты.

Bluetooth 1.2

В данной версии введена технология адаптивной перестройки рабочей частоты, что повысило помехозащищенность и безопасность передаваемых данных.

Если первая спецификация обладала скоростью 64 Кбит/с, то в Bluetooth 1.2 введена технология ESIO – технология расширенных синхронных подключений на расширенной скорости до 721 Кбит/с.

Были введены режимы управления потоком данных и повторной передачи в случае ошибок.

Bluetooth 2.0 + EDR

2004 г.

Введена расширенная скорость передачи данных до 3 Мбит/с.

Bluetooth 2.1

Введена энергосберегающая технология, позволяющая повысить длительность работы в 3-5 раз.

Кроме этого, было сокращено число шагов, выполняемых при организации сеанса связи.

Bluetooth 3.0 HS (High Speed)

Приемо-передающая радиосистема состоит из двух частей:

низкоскоростной (3 Мбит/с) малопотребляющей, которая задействуется при управляющих обменов

и высокоскоростной (24 Мбит/с) при передаче больших массивов информации.

Bluetooth 4.0

Самая современная спецификация, использующая миниатюрное чрезвычайно мало потребляющие приемо-передающие Bluetooth-модули, которые могут использоваться не только в современных телефонах и других коммуникационных устройствах, но и в медицинских системах диагностики (беспроводные датчики на пациенте передают сигналы), в спортивной экипировки.

Транспортный уровень

Транспортный уровень предназначен для передачи данных от отправителя к получателю. Существует несколько протоколов транспортного уровня, каждый из которых понятие надежности доставки трактует по-своему. Так, например, протокол UDP (User Datagramm Protocol) гарантирует лишь обмен датаграммами (управляющими сетевыми посылками), однако, не гарантирует доставку пакетов, их корректный порядок следования.

Протокол TCP (Transmission Control Protocol) гарантирует доставку всех пакетов, время доставки, их целостность, исключает дублирование пакетов и искажение порядка следования пакетов.

Задачей транспортного уровня является разбиение сетевых сообщений на пакеты, с заданной сетевой технологией структуры на ПК-отправителе и сборку пакетов в более крупные массивы данных на ПК-получателе.

Протоколы

ATP (Apple Talk Transaction Protocol)

UDP, CUDP, ICP, SPX (Sequence Packets Exchange)

Сетевой уровень

Задачей сетевого уровня является трансляция логических IP-адресов в физические MAC-адреса, которые будут использованы на нижележащих уровнях модели OSI. Определяются маршруты следования всех пакетов по сети с выбором оптимального, отслеживание характеристик и неполадок в сети.

К данному уровню относятся маршрутизаторы, правила их работы и протоколы маршрутизации.

Протоколы

RIP, OSPF, IP (Internet Protocol) (IPv4, IPv6) (v – версия)

Канальный уровень

Задачей канального уровня является создание конкретного канала связи (например, путем выбора сетевого порта по таблице коммутации свитча).

Также на канальном уровне происходит контроль за возникновением ошибок, упаковка, полученных с физического уровня, нулей и единиц в кадры данных, и обратное преобразование кадров в биты на ПК-отправителе.

Протоколы сетевых технологий

1) Ithernet (Fast и Gigabit), FastNet, Token Ring

2) CAN (Controller Area Network), PPPoE (Point to Point Protocol over Ethetnet), PPP.

К канальному уровню относятся сетевые шлюзы, сетевые адаптеры, сетевые мосты, сетевые карты, эти устройства используют физические MAC-адреса.

Физический уровень

На физическом уровне непосредственно рассматривается передача бит данных по конкретному проводному или беспроводному каналу связи.

Физический уровень регламентирует скорость передачи данных, уровни напряжения на линиях или интенсивности светового излучения в оптических линях связи, применяемые радиочастоты в беспроводных каналах связи, стандартизирует все характеристики кабельных систем в передаче (АЧХ, затухание, время распространения сигналов кабеля, максимальные длины кабельных сегментов и т.д.).

Протоколы

RS-232, RS-485,

IEEE802.11 – беспроводная передача Wi-Fi, 802.15 – Bluetooth, IRDA, GSM-протоколы, 802.3 – протоколы Ithernet.