- Как организуется передача данных посредством модемов?

Передача данных организуется на основе набора протоколов, каждый из
которых устанавливает правила взаимодействия связывающихся устройств.
Протоколы, используемые в модемах, делятся на четыре основные группы:

 - протоколы модуляции и передачи данных;
 - протоколы коррекции ошибок;
 - протоколы сжатия передаваемых данных;
 - протоколы связи DTE и DCE.

Первые три группы относятся только к связи DCE-DCE, последняя - только
к связи DCE-DTE.

Первая группа протоколов устанавливает правила вхождения модемов в
связь, ее поддержания и разрыва, параметры аналоговых сигналов,
правила кодирования и модуляции. Эти протоколы непосредственно
относятся к сигналам, передаваемым по межмодемной аналоговой линии
связи. Соединение двух модемов возможно только в случае поддержки ими
каких-либо общих или совместимых протоколов этой группы. В
семиуровневой иерархии протоколов связи OSI эта группа протоколов
имеет уровень 1 (физический) и формирует канал цифровой связи в
реальном времени, однако не защищенный от ошибок передачи.

Протоколы физической связи могут быть симплексными (simplex) -
реализующими в каждый момент времени передачу только в одну сторону, и
дуплексными (duplex) - с одновременной двунаправленной передачей. Чаще
всего применяются дуплексные протоколы, которые могут быть
симметричными, когда скорости передачи в обоих направлениях равны, и
несимметричными, когда скорости различаются. Несимметричный дуплекс
применяется для повышения скорости передачи в одну сторону за счет ее
снижения в обратную сторону, когда поток передаваемых данных имеет
выраженную асимметрию.

Для определения направления передачи в физическом канале используются
понятия вызывающего (инициирующего соединение) и отвечающего модемов;
направление передачи определяется со стороны вызывающего модема.

Вторая группа устанавливает правила обнаружения и коррекции ошибок,
возникающих на этапе передачи с помощью протоколов первой группы. Эти
протоколы имеют дело только с цифровой информацией; для проверки
целостности информации она разделяется на блоки (пакеты), снабжаемые
контрольными избыточными кодами (CRC - Cyclic Redundancy Check). При
несовпадении контрольного кода на приемном конце переданный пакет
считается ошибочным и запрашивается его повторная передача. Эта группа
протоколов формирует из ненадежного физического канала надежный
(защищенный от ошибок) канал более высокого уровня, однако это
приводит к потере связи в реальном времени и дается ценой определенных
накладных расходов. В модели OSI эта группа соответствует уровню 2
(канальный).

Третья группа устанавливает правила сжатия передаваемых данных путем
уменьшения их избыточности. При этом на передающем конце происходит их
анализ и упаковка, а на приемном - распаковка в исходный вид. Сжатие
позволяет повысить скорость передачи сверх физической пропускной
способности канала за счет уменьшения объема реально передаваемых
данных. Реализация сжатия также требует некоторых накладных расходов
на анализ информации и формирование пакетов; в случае неэффективного
сжатия скорость передачи может оказаться ниже скорости физического
канала.

Последняя группа протоколов задает правила взаимодействия DCE и DTE.
Они подразделяются на физические, касающиеся кабелей, разъемов и
сигналов взаимодействия, и информационные, относящиеся к формату и
смыслу передаваемых сообщений. Посредством этих протоколов реализуется
общение DTE и DCE во время подготовки к вхождению в связь, организации
вызова и ответа, а также в процессе самого обмена данными.