Ещё раз про семь основных методологий разработки

Типы технологий виртуальной реальности

В зависимости от технического обеспечения и восприятия, виртуальная реальность классифицируется по различным типам:

Эффектом полного погружения

Присутствие пользователя в виртуальной среде кажется наиболее реальным при наличии трех действующих условий:

• высокой детализации интерактивного мира, что делает его максимально натуральным и убедительным;
• высокотехнологичного программного обеспечения, с помощью которого происходит распознавание действий пользователя и реакция на них в режиме реального времени;
• специального оборудования, которое подключается к компьютеру и создает эффект полного погружения, позволяя человеку изучить виртуальную среду.

Виртуальная реальность без погружения

Этот тип означает симуляцию реальности с использованием качественного звука и изображения, трансляция которых осуществляется на широкоформатном экране. При этом полного погружения в виртуальный мир не происходит, пользователь является лишь наблюдателем.

Такая технология виртуальной реальности применяется в демонстрации различных проектов, как, например, 3D-реконструкция или трехмерные модели зданий, разрабатываемые архитекторами.

Несмотря на то, что подобное средство не отвечает всем требованиям виртуальной реальности, его к ней относят благодаря тому, что в сравнении с другими мультимедийными приемами он позволяет глубже окунуться в альтернативную среду.

Виртуальная среда с обобщенной инфраструктурой

К такому типу относятся Second Life и Minecraft. Единственное, что не позволяет причислить эти миры к виртуальной среде в полной мере, это отсутствие эффекта глубокого погружения. Правда, в отношении Minecraft это относится лишь к версии со стандартным управлением, потому что более поздняя, созданная для виртуальной реальности игра поддерживает шлемы Oculus Rift и Gear VR.

И все же технологий этих игр предусматривает взаимодействие с другими пользователями, что не характерно для типичной виртуальной реальности.

Виртуальная среда с обобщенной инфраструктурой

Интерактивные миры популярны не только в индустрии игр. Например, такие платформы, как 3D Immersive Collaboration и Open Cobalt, используются при организации учебных процессов, которые обеспечивают работу с эффектом присутствия.

Сегодня разработка технологии виртуальной реальности направлена на то, чтобы достичь одновременно абсолютного погружения и взаимодействия с другими участниками.

Виртуальная реальность на основе современных интернет-технологий

На базе платформы Virtual Reality Markup Language, похожей на html, эксперты в области компьютерных технологий изобрели новый способ создания виртуальной среды. Интересно, что на некоторый период времени данный метод потерял свою актуальность. Однако сегодня интерес к технологии вновь растет, и, возможно, в будущем виртуальная реальность будет моделироваться именно с применением интернет-технологий.

ТОП-30 IT-профессий 2022 года с доходом от 200 000 ₽

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры
подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности
и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились
с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Александр Сагун
Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb
doc 1,7mb

Уже скачали 16883

Дополненная реальность (AR)

Технология дополненной реальности позволяет изменить восприятие пользователя, добавляя в настоящий мир виртуальные элементы. То есть мы получаем информацию из двух источников сразу. В качестве примера AR можно привести PokemonGo, правда, он довольно прост.

Строго говоря, дополненная реальность не является виртуальной в полном смысле этого слова. Тем не менее, при ее создании используются аналогичные инструменты и решаются похожие проблемы, что и при моделировании настоящего интерактивного мира. В частности, требуется найти способ для возможности вычисления устройством точного месторасположения, учитывать и подстраиваться под происходящие в реальности изменения.

Собственно, именно поэтому технологии виртуальной и дополненной реальности тесно взаимосвязаны.

Какие трудности ожидаются?

Как мы уже говорили в данном отчете, на пути широкого распространения этих технологий стоит несколько препятствий.

Первое заключается в высоких требованиях к вычислительным мощностям. Способность эффективного развития технологии виртуальной реальности прямым и понятным способом зависит от возможностей графики. Если вы не сможете достичь частоты 90 кадров в секунду со сверхмалой задержкой, у вас возникнут проблемы с любой используемой системой — а именно укачивание и тошнота.

Это основополагающий принцип. Если от пользователей ожидается принятие даннойтехнологии, им должно быть удобно использовать ее в течение длительных периодов полного погружения и взаимодействия с виртуальным прототипом.

Вторая задача заключается в поддержке программного обеспечения. В настоящее время большинство решений виртуальной и дополненной реальности основаны на пользовательских платформах или как минимум требуют дорогостоящих консультаций для налаживания их работы. Существует лишь небольшое количество систем, включающих в себя встроенную поддержку «переключения в виртуальную реальность».

Мы наблюдаем рост числа подобных систем, но для их широкого распространения потребуется некоторое время.

В-третьих, конечно, необходимо признание пользователем.

Подобно любым «новым» технологиям требуется немало времени на то, чтобы группа пользователей приняла изменения и новые способы работы. Сферы разработки и проектирования во многих отношениях относятся к числу тех, которые сопротивляются изменениям. Однако после оценки всех преимуществ эти изменения обычно принимаются, включаются в рабочий процесс и используются с максимальной эффективностью.

Здесь на помощь приходит достижение высочайших уровней реалистичности, особенно если группа включает в себя пользователей как с техническим, так и нетехническим складом ума. Благодаря реалистичности технология станет привычной и комфортной, что позволит сосредоточиться на выполняемой задаче, а не на средствах ее реализации…

Революция в сфере виртуальной и дополненной реальности приведет к спросу на развитие вычислительных средств высокой мощности, так как они станут частью массовых рабочих процессов разработки и проектирования.

Больше трендов

Разумеется, одними этими тенденциями сфера IT не ограничивается, но рамки статьи не позволяют рассказать обо всём сразу. Помимо описанных технологий, также активно развиваются:

• Квантовые вычисления;

• Микроэлектромеханические устройства MEMS;

• SDN, программно-определяемые сети;

• IoT, Интернет вещей;

• IoB, Интернет поведения;

• 3D печать;

• Машинное и глубокое обучение;

• Компьютерное зрение и распознавание образов;

• Медицинская робототехника;

• Телемедицина;

• Блокчейн;

• Edtech, технологии дистанционного образования.

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:

— 15% на все тарифы VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.

Гарнитуры виртуальной реальности: два ведущих решения

Oculus Rift

Компания Oculus стала широко известна, предоставив комплект для разработчиков своим спонсорам на Kickstarter два года назад. Выпустив еще два комплекта для разработчиков и пережив масштабное поглощение технологическим гигантом Facebook (сумма сделки в 2014 году составила 2 млрд долл. США), компания представила готовую полноценную версию продукта под названием Rift. Эта гарнитура оснащена пультом дистанционного управления, датчиком отслеживания движений и контроллером Xbox для взаимодействия (вскоре будет заменен комплектом из двух «сенсорных» контроллеров).

Гарнитура Oculus в большей степени предназначена для использования рядом с рабочей станцией на базе процессора Intel Xeon, нежели для взаимодействия и отслеживания в пределах всего помещения.

HTC Vive

Пока что HTC Vive лидирует в сегменте рынка, где к концу этого года развернется нешуточная конкуренция. Компания HTC располагает необходимыми знаниями в области мобильных технологий благодаря богатому опыту разработки смартфонов, а также сформированной цепочкой поставок. Технические характеристики гарнитуры впечатляют. Ее можно будет использовать в пределах всего помещения, а также стоя или сидя в более ограниченном пространстве.

Компания Dassault Systèmes недавно представила решение Dream Sketcher, чтобы показать возможности использования виртуальной реальности для создания концептуальных эскизов любого масштаба.

Новая жизнь архивов

Применение модельно-ориентированного подхода позволило головным предприятиям разработать полный перечень исходных данных, требуемых для проектирования систем. Кроме того, такой подход обеспечил процесс сквозного проектирования системы – от проверки требований к ней, анализа ее работы, создания ее имитаторов, пилотажных стендов, до применения при сертификации расчетов, сделанных с использованием математических моделей. Модельно-ориентированный подход также позволил автоматизировать процесс расчетов и выполнять их не только по выбранным режимам, но и по всему перечню испытаний и программ функционирования, а также во всех диапазонах возможных изменений параметров систем. «Полученные результаты позволяют не только использовать в полной мере весь имеющийся технический задел КБ, но и усилить его в части автоматизации расчетов, дополнить инструментарием, используемым в мировой практике проектирования, – считает Михаил Ситников. – Часть методологий “Эпохи кульмана” пришлось критически пересмотреть и развить в свете современных подходов создания “цифровых прототипов”, которые объективно более совершенны и эффективны».

Степень новизны вновь разрабатываемых систем, как правило, не превышает 30 %. Поэтому все накопленные архивные данные по системам и результаты предыдущих испытаний вполне могут быть использованы для проверки корректности моделей. Так «цифровые прототипы» станут достоверным базисом для принятия и обоснования новых проектных решений. Это дает новый импульс в понимании того, как и зачем использовать наработки прошлых лет для перспективных изделий. Архивные данные получают новую жизнь и становятся актуальной и рабочей ценностью для сокращения рисков при проектировании. «Мы по-новому начинаем воспринимать забытые термины – “типовое проектное решение” и “коэффициент использования типовых проектных решений”», – говорит заместитель директора КБ Инженерного центра по управлению проектными данными корпорации «Иркут» Юрий Логвин.

«Для полноценного внедрения модельно-ориентированного подхода чрезвычайно важной является задача создания на отдельно взятом предприятии или на предприятиях авиационного консорциума, реализующих один проект, необходимой IT-инфраструктуры. Она обеспечит доступ проектных команд к репозиторию актуальных моделей тех объектов, которые в конечном изделии являются взаимодействующими и взаимовлияющими, – считает Антон Стеблинкин. – Второй важной задачей при внедрении модельно-ориентированного подхода является введение отраслевых стандартов по использованию инструментария»

КОМПАС-3D

КОМПАС-3D – это еще одна российская система параметрического моделирования деталей и сборок, используемая в сфере машиностроения, приборостроения и строительства. САПР принадлежит компании АСКОН и является, наверно, самой популярной отечественной разработкой в области проектирования.

 К преимуществам системы КОМПАС-3D относятся:

• простой и понятный интерфейс, позволяющий максимально быстро изучить продукт;
• использование в основе трехмерного ядра и технологий параметризации собственной разработки;
• полная поддержка ГОСТ, ЕСКД, СПДС и других российских и мировых стандартов при проектировании и оформлении документации, а также возможность автоматической проверки проекта на соответствие им;
• расширения со специальными инструментами и наборами стандартных компонентов для машиностроения, строительства и приборостроения, значительно ускоряющие проектирование;
• большой выбор приложений для разных разделов проекта, позволяющих собрать индивидуальную конфигурацию решения для каждой компании;
• простая интеграция с любыми PLM-системами, присутствующими на рынке.

Более подробную информацию о КОМПАС-3D можно получить на странице продукта. Там же доступна возможность скачивания бесплатной демоверсии отечественной САПР.

Производственная экосистема

Идея производственной экосистемы заключается в том, что она будет способна создавать компоненты и инструменты по требованию и на суше, и на море, и в космосе. В настоящее время технологии лазерного формования и цифровые проектные данные используются для превращения порошкообразных материалов в сложные авиационные структуры, такие как, например, детали в контуре двигателей самолетов F/A-18E/F. В процессе, называемом селективным лазерным спеканием, для печати мелких и больших деталей применяются титан и другие материалы.

Прогресс в виртуализации производства имеет устойчивый тренд к нарастанию. Однако здесь имеется проблема. Если при выполнении проектных итераций в физических прототипах предприятие обращается к определенным классам материалов, то свойства конечного продукта невозможно точно предсказать. Например, в случае применения металлов, которые не могут быть изготовлены в цифровой форме или обработаны с приемлемыми затратами, либо если материал серийного продукта отличается от материала, использованного при прототипировании или при трехмерной печати,

Когда речь заходит о структурном дизайне, будь то чайные чашки, самолеты или автомобили, всегда приходится сталкиваться с одним и тем же набором проблем. Выбор материала, долговечность, надежность и техническая осуществимость проекта должны быть согласованы с тем, как продукт реагирует на реальные внешние воздействия, температуру окружающей среды и вибрацию. В этом смысле виртуальное производство, благодаря внедрению метода конечных элементов, перешло на новый технический уровень. К примеру, разработана технология моделирования сварки, учитывающая тепловое и остаточное напряжение, что поможет оптимизировать конструкцию оснастки и сам процесс сварки. В настоящее время также проводятся НИР по созданию программного обеспечения FEA для моделирования и разработки прогнозов поведения конструкций и для автоматической оптимизации процесса их изготовления в серийном производстве. Однажды уже интегрированное с системой управления, это программное обеспечение должно иметь возможность при необходимости повторно откалибровать инструменты в цехах на заводе-изготовителе, что позволяет внедрить в серийное производство конструкцию или оснастку и изготавливать или вносить изменения в части материалов уже без непосредственного вмешательства человека.

«Цифровые двойники» физических продуктов имитируют буквально все, так что будущее компании в вопросах улучшения качества продукции зависит от использования информации об их виртуальных собратьях. Уже сейчас, благодаря объединенным данным всей экосистемы производства и созданию «цифрового двойника» заводских цехов, мы близки к практическому тиражированию всего завода в целом.

Так, крупный технологический конгломерат уже работает над внедрением концеции, создавая рабочие симуляции ветропарков для прогнозирования отказов оборудования и увеличения суточной производительности на 20%.

В этом отношении виртуальный ввод в эксплуатацию позволяет операторам заранее и всесторонне проверять устойчивость производственной системы, создавая виртуальный завод и связывая его с реальной системой управления. Однако это требует формирования полной модели, вплоть до уровня датчиков и исполнительных механизмов. Подключив модель к реальному контроллеру системы управления, инженеры могут обнаружить потенциальные ошибки управляющих программ задолго до фактического ввода в эксплуатацию.

Благодаря возможности создания средствами компьютерного моделирования заводского цеха, можно управлять всеми его параметрами, находить узкие места в производственном процессе, выявлять причины неэффективность затрат, уменьшать выбросы углекислого газа. Эта концепция применима даже к одному конкретному продукту и способна смоделировать его поведение в реальном производстве, пока он находится на чертежной доске.

Что такое машинное обучение?

Машинное обучение — это специализированный способ, позволяющий обучать компьютеры, не прибегая к программированию. Отчасти это похоже на процесс обучения младенца, который учится самостоятельно классифицировать объекты и события, определять взаимосвязи между ними.

ML открывает новые возможности для компьютеров в решении задач, ранее выполняемых человеком, и обучает компьютерную систему составлению точных прогнозов при вводе данных. Оно стимулирует рост потенциала искусственного интеллекта, являясь его незаменимым помощником, а в представлении многих даже синонимом.

Наконец, машинное обучение — одна из наиболее распространенных форм применения искусственного интеллекта современным бизнесом. Если компания еще не использует ML, то в ближайшее время наверняка оценит его потенциал, а ИИ станет основным двигателем IT-стратегии многих предприятий. Ведь искусственный интеллект уже сегодня играет огромную роль в трансформации развития ИТ-индустрии: клиенты больше внимания уделяют интеллектуальным приложениям, чтобы развивать свой бизнес с помощью ИИ. Он применим к любому рабочему процессу, реализованному в программном обеспечении, — не только в рамках традиционной деловой части предприятий, но также в исследованиях, производственных процессах и, во все большей степени, самих продуктах.

Примечание На
международной конференции по искусственному интеллекту и анализу
данных
Artificial Intelligence Journey (AI Journey)

президент по глобальным продажам, маркетингу и операциям Microsoft
Жан-Филипп Куртуа
сообщил

, что пандемия COVID-19 форсировала интерес к использованию машинного
обучения: 80% компаний уже внедряют его в свою деятельность, а 56%
планируют увеличить объем инвестиций в эту сферу.

Подход, основанный на данных

После стадии прототипирования производство сталкивается с проблемами, характерными для запуска продукта в серию

На данном этапе важно сохранить дизайн и функциональность исходного изделия. В настоящее время это требует дорогостоящих испытаний, подтверждающих заданный уровень качества физического продукта, причем часто такие проверки бывают неоднозначными, а их результаты могут вызывать обоснованное сомнение

Для решения этой задачи нужен подход, основанный на технических данных. Другими словами, данные о продукте будут собираться по мере его изготовления в ходе разработанного для него производственного процесса, причем одновременно с созданием виртуальной модели, отражающей сам физический продукт (рисунок).

Рисунок. Строительные блоки виртуального производства, используемые для его моделирования. Несмотря на то, что виртуальное производство начиналось как вариант проектирования и тестирования, оно превратилось в мощное средство поддержки производственных процессов и даже разработки конечного продукта. Цифровые модели собирают информацию о продукте для его быстрого прототипирования и в конечном счете для организации его серийного выпуска на предприятии

Это создает основу для внедрения системы управления техническими характеристиками продукта (Product Specification Management, PSM), которая может обеспечить качество как часть процесса управления жизненным циклом изделия.

Что такое цифровой двойник?

Существует множество определений и вариантов понимания цифрового двойника. С одной стороны, цифровой двойник может рассматриваться как принцип проектирования, выстроенный на основе иерархии геометрических, системных и инженерных моделей. С другой, как виртуальное представление продукта или процесса, которое позволяет моделировать и прогнозировать характеристики производительности физического аналога.

Для себя мы определили, что цифровой двойник – это обучаемая система, состоящая из комплекса математических моделей разного уровня сложности, уточняемая по результатам натурных экспериментов, позволяющая получить первый натурный образец изделия, соответствующий требованиям технического задания, а также предсказывающая его поведение на всем жизненном цикле.

AutoCAD

AutoCAD — это базовая САПР, разрабатываемая и поставляемая компанией Autodesk. AutoCAD – самая распространенная CAD-система в мире, позволяющая проектировать как в двумерной, так и трехмерной среде. С помощью AutoCAD можно строить 3D-модели, создавать и оформлять чертежи и многое другое. AutoCAD является платформенной САПР, т. е. эта система не имеет четкой ориентации на определенную проектную область, в ней можно выполнять хоть строительные, хоть машиностроительные проекты, работать с изысканиями, электрикой и многим другим.

Система автоматизированного проектирования AutoCAD обладает следующими отличительными особенностями:

• де-факто стандарт в мире САПР;
• широкие возможности настройки и адаптации;
• средства создания приложений на встроенных языках (AutoLISP и пр.) и с применением API;
• обилие приложений от сторонних разработчиков.

 Кроме того, Autodesk разрабатывает вертикальные версии программы: AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical и другие, которые предназначены для специалистов соответствующей направленности.

 UPD к сожалению, сейчас приобрести продукты Autodesk на территории России невозможно

3D интегральные схемы (3D IC)

Трехмерная интегральная схема. Изображение с сайта https://www.openpr.com/

3D IC — трехмерная интегральная схема (ИС), построенная путем вертикального объединения различных микросхем в один корпус. Внутри корпуса устройства соединены между собой с помощью кремниевых переходников или гибридных соединений. Целью разработки 3D IC было увеличение производительности при вычислительных операциях с одновременным снижением энергопотребления.

Понятно, что для 2D-систем повышение производительности означает увеличение площади кристалла и потребляемой мощности. Архитектура 3D IC позволяет увеличить плотность вычислительных элементов при той же или меньшей мощности и при сохранении и даже уменьшении площади. Это приводит к уменьшению размера электронных устройств. 

В двумерных ИС каждый кристалл размещается отдельно на печатной плате. Затем несколько матриц в одних и тех же корпусах соединяются проводящими дорожками. Укладка нескольких кристаллов друг на друга в одной ИС позволяет экономить много места, а меньшее расстояние между «упакованными» таким образом кристаллами позволяет быстрее обмениваться данными между ними, да еще и с меньшим потреблением энергии.

Передача данных между кристаллами, расположенными друг над другом, осуществляется через кремниевые переходники TSV, встроенные в нижний кристалл. Эти TSV представляют собой вертикально расположенные «столбики», которые также состоят из проводящего материала (преимущественно из меди). Объединение кристаллов в один корпус вместо нескольких корпусов на печатной плате увеличивает плотность ввода-вывода в 100 раз. И благодаря новейшим технологиям передача энергии на бит уменьшается до 30 раз.

Fusion 360

САПР Fusion 360 ориентирована на решение широкого круга задач, начиная от простого моделирования и заканчивая проведением сложных расчетов. Разработчик системы – компания Autodesk.

Особенности Fusion 360:

• продвинутый интерфейс пользователя;
• сочетание разных методов моделирования;
• продвинутые инструменты работы со сборками;
• возможность работы в онлайн и оффлайн режимах (при наличии и отсутствии постоянного подключения к сети интернет);
• доступная стоимость приобретения и содержания;
• расчеты, оптимизация, визуализация моделей;
• встроенная CAM-система;
• возможности прямого вывода моделей на 3D-печать.

Приобрести Fusion 360 из России сложно, но можно. Для этого , и менеджеры свяжутся с вами для дальнейших инструкций.

Уровень 2: Канальный

Мы прошли первый уровень. Что же дальше? Если в локальной сети находится более двух устройств, то необходимо определить, куда конкретно направлять информацию. Этим занимается как раз канальный уровень, принимающий на себя важную роль адресации. 

Второй уровень принимает биты и трансформирует их в кадры (фреймы). Здесь существуют MAC-адреса (Media Access Control), которые необходимы для идентификации устройств. На втором уровне происходит еще проверка на ошибки, и исправление информации, а также управление ее передачей. Этим занимается LLC (Logical Link Control).

На канальном уровне работают уже более умные железки – коммутаторы. Их задачей является передача кадров от одного устройства другому, используя MAC-адреса.

Создание комитета OSI

В 1977 году Британский институт стандартов предложил Международной организации по стандартизации (ISO) создать стандарты для открытого взаимодействия между устройствами. Новые стандарты должны были предложить альтернативу закрытым системам традиционных компьютеров, разработанных без возможности взаимодействия друг с другом. 

В результате ISO сформировала комитет по взаимосвязи открытых систем (OSI). А американскому национальному институту стандартов (ANSI), входящему в ISO, было поручено разработать предложения для первого заседания комитета. Бакман принял участие во встречах ANSI и представил многоуровневую модель. Она была выбрана как единственное предложение, которое представили комитету ISO SC-16.

Принятие модели как стандарта

Ученые проводили собрания каждые шесть месяцев и укладывались в очень жесткие графики. В интервью Бакман вспоминает, что все ночи, в которые проходили встречи и велись работы, были долгими и поздними, группы стремились достичь главной цели и создать международное предложение по стандартизации.

Следующая встреча была в Париже. Перед ней группа ученых в 2 или 3 часа ночи обновляла и копировала текст документа (вспоминаются студенты перед сессией). Забавный факт: 6 или 7 человек группы Бакмана поместились, а точнее навалились друг на друга, в маленькую французскую машину Юбера Citroën 2CV (Deux Chevaux), чтобы успеть на собрание. Цель, которая двигала Бакмана и его коллег вперед – это возможность использовать модель на практике, познакомить всех с понятием многоуровневой архитектуры. 

Бакман отмечает, что каждая встреча была важна, на всех из них добивались прогресса. Однако на каждом собрании всегда присутствовали новые люди, поэтому часть времени тратилась на то, чтобы вовлечь их в процесс.

Начиная с 1977 года, ISO провела программу по разработке общих стандартов и методов создания сетей, но аналогичный процесс появился в некоммерческой организации по стандартизации информационных и коммуникационных систем (ECMA) и Международном консультативном комитете по телеграфу и телефону (CCITT). Делегаты от этих групп присутствовали на собраниях ISO, и все они работали над одной целью. Позже CCITT приняла документы, которые почти идентичны документам ISO, и группа стала сотрудничать с ISO.

В 1983 году документы CCITT и ISO были объединены, чтобы сформировать Базовую эталонную модель взаимодействия открытых систем или просто модель OSI. Общий документ был опубликован в 1984 году как стандарт ISO 7498.

Теперь немного подробнее о самой модели OSI и ее принципах.

Уровень 4: Транспортный

Четвертый уровень получает пакеты и передает их по сети. Он отвечает за установку соединения, надежность и управление потоком. Блоки данных делятся на отдельные фрагменты, размеры которых зависят от используемого протокола. Главными героями тут выступают 2 протокола TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol). В чем их отличие и когда их применять?

При транспортировке данных, наиболее восприимчивых к потерям, например, web-страницы, задействуется протокол TCP с установлением соединения. Он контролирует целостность информации, в данном случае нашей страницы, ибо потеря какого-то контента заставит задуматься пользователя о его полезности. Чтобы сделать передачу более эффективной и быстрой, транспортный уровень разбивает данные на более мелкие сегменты.

UDP-протокол используется с данными, для которых потери не так критичны, например, мультимедиа-трафик. Для них более заметна будет задержка, поэтому UDP обеспечивает связь без установки соединения. Во время передачи данных с помощью протокола UDP, пакеты делятся уже на автономные датаграммы. Они могут доставляться по разным маршрутам и в разной последовательности.