Физички слој. Модемска веза

Физички слој

Рачунари су дигитални уређаји који раде са дигиталним подацима што значи да се кроз линију везе подаци преносе у облику низа битова који су физички представљени импулсима који могу да имају M амплитудских нивоа. Сваки тај импулс, зависно од броја могућих нивоа, представља један, два или више битова.

Међутим, није довољно да се омогући само пренос битова између рачунара. Мора се обезбедити да када се са једног краја везе пошаље бит 1, да се на другом крају и прими бит 1, а не бит 0, што значи да треба утврдити напонске нивое којима се представљају логичке јединице и логичке нуле, као и начин кодовања. Обично се као напонски нивои за логичке јединице и нуле дефинишу напонски опсези који се не преклапају, тако да ако је вредност сигнала на пријему у том међупростору пријемник зна да је дошло до грешке. Такође се мора дефинисати колико времена траје сваки бит, односно колика је битска брзина, како се битови претварају у електричне сигнале погодне за пренос кроз канал, како се синхронизација обавља у зависности од тога да ли се пренос обавља на нивоу бита, бајта или неке друге структуре, да ли пренос може истовремено да се одвија у оба смера, како се успоставља и раскида веза… Неопходно је, такође, дефинисати величину и облик конектора, број пинова (конекторских иглица) на мрежном конектору и улогу сваког пина, односно који сигнал се преноси којим пином. Све то и низ других послова обавља се у физичком слоју.

Дакле, физички слој дефинише све механичке, електричне и функционалне спецификације уређаја и дефинише однос између уређаја и медијума.

Физички слој се може реализовати на много начина. Различити медијуми и различите технике преноса захтевају и различите физичке слојеве. Ако се на крајевима физичке везе налазе различити протоколи физичког слоја, онда се мора извршити пресликавање ових протокола, што се обавља у тзв. посредничком систему.

Квалитет услуге, тзв. QOS (Quality Of Service) физичког слоја се унапред дефинише у сагласноти са класом услуге. Квалитет услуге физичке везе зависи од медијума и од протокола физичког слоја. Под QOS-ом физичке везе подразумева се учестаност грешке (број грешака у јединици времена), проток, кашњење, заштита… Другим речима, приликом пројектовања физичког слоја, дефинише се QOS, односно – гарантују се вредности горе наведених параметара!

На физичком слоју раде регенератор и звездаста спојница (hub).

Модемска веза

У рачунару су све информације представљене у дигиталном облику. Ако се рачунари повезују комуникационим медијумом који је пројектован за аналогни пренос (телефонски кабл, бежични пренос…) морају се дигитални сигнали конвертовати у аналогне сигнале (тзв. Д/А конверзија). На улазу у рачунар мора се обавити обрнут поступак: аналогни сигнали се претварају у дигиталне сигнале (тзв. А/Д конверзија). Ове конверзије обављају се у уређају који се састоји од модулатора и демодулатора, па се назива модем (модулатор/демодулатор). Модем може бити уграђен у сам рачунар (интерни модем – личи на мрежну картицу, али је прикључак за кабл другачији, као и улога коју има у систему) или се може споља прикључити на рачунар (екстерни модем).

Принцип повезивања два рачунара путем модемске везе приказан је на слици:

%d0%bc%d0%be%d0%b4%d0%b5%d0%bc%d1%81%d0%ba%d0%b0-%d0%b2%d0%b5%d0%b7%d0%b0
Рад модема одвија се у складу са одговарајућим протоколом, тј. у складу са низом правила која се односе на управљање Д/А и А/Д конверзијом, исправљање грешака и компресију података. Под исправљањем грешака подразумева се откривање и исправљање података који су оштећени због сметњи на вези. Компресијом података омогућава се повећање брзине преноса тако што се при слању одређеним поступцима елиминишу неки сувишни битови, а у пријемном модему обнавља се оригинална порука. Различити модеми подржавају различите врсте протокола. На почетку успостављања везе софтвер модема на предајној страни позива модем на пријемној страни и чека да од њега добије сигнал да прихвата везу. Затим почиње процес такозваног руковања (енг. handshaking), током којег се између предајног и пријемног модема размењује низ информација неопходних да би могао да се започне пренос података (о врсти протокола који користе, о брзини преноса…)

Нул-модемска веза

Веза између два рачунара, посебно ако су физички близу, може се остварити и директним повезивањем одговарајућим каблом. С обзиром на то да се модемска веза веома мало примењује, исти стандарди који се користе за повезивање рачунара и модема служе, уз одређене модификације, и за директно повезивање рачунара.

Отуда за овакву везу и потиче назив нул-модемска веза. Проблем је што када се повезују два рачунара, излазна линија рачунара A (линија по којој рачунар A шаље податке) треба да буде улазна линија рачунара Б (линија по којој рачунар Б прима податке) и обрнуто. Због тога мора да дође до укрштања у каблу: жила се у конектору на једном крају спаја на улазни пин. Овај проблем не постоји при повезивању DTE и DCE уређаја јер нема потребе за укрштањем.

DCE (Data circuit-terminating equipment)

Уређај на мрежној страни везе ‘корисник-мрежа’ (нпр. модем). DCE уређај омогућава физичко повезивање на мрежу, прослеђује саобраћај, и даје такт сигнал, који служи за синхронизацију преноса података између DCE и DTE уређаја

DTE (Data terminal equipment)

Уређај на корисничкој страни везе ‘корисник-мрежа’ (нпр. рачунар), који служи као извориште или одредиште података (или обоје). DTE уређај се на мрежу повезује кроз DCE уређај (нпр. модем) и користи сигнал за синхронизацију који добија од DCE уређаја. DTE је историјски био терминал који се преко DCE повезује на главни рачунар, а код савремених мрежа као DTE може се посматрати рачунар, паметни телефон, таблет…

Зато се за повезивање два рачунара не може користити исти кабл који се користи за повезивање рачунара и модема. Кабл који омогућава повезивање два рачунара назива се укрштени кабл (crossover cable) или нул-модемски кабл.

Оставите одговор

Попуните детаље испод или притисните на иконицу да бисте се пријавили:

WordPress.com лого

Коментаришет користећи свој WordPress.com налог. Одјавите се /  Промени )

Google+ photo

Коментаришет користећи свој Google+ налог. Одјавите се /  Промени )

Слика на Твитеру

Коментаришет користећи свој Twitter налог. Одјавите се /  Промени )

Фејсбукова фотографија

Коментаришет користећи свој Facebook налог. Одјавите се /  Промени )

Повезивање са %s