|
5. Модель OSI
Семиуровневая модель OSI
На протяжении 1980-х годов международная организация по стандартам ISO (International Standartization Organization) и её группа, получившая название OSI (Open Systems Interconnection — Группа по стандартизации обмена данными между компьютерными системами различных стандартов), работала над логической систематизацией разнообразных компонентов конструкции сети. Хотя усилия оказались тщетными (практически ни одна из сетей не работает в соответствии с моделью OSI), эта группа разработала в 1984 г. великолепную модель, объясняющую то, как должна работать сеть. Эта модель, получившая название семиуровневой модели OSI, оказалась чрезвычайно плодотворной теоретической моделью, показывающей, как сетевые функции распределены между элементами сети. Модель OSI нужно понять и запомнить, потому что эта теория оказывается очень полезным инструментом отладки сети — начиная с проекта и заканчивая путаницей с подключениями.
Эта модель описывает правила и процедуры передачи данных в различных сетевых средах при организации сеанса связи. Основными элементами модели являются уровни, прикладные процессы и физические средства соединения. Каждый уровень модели OSI выполняет определенную задачу в процессе передачи данных по сети. Базовая модель является основой для разработки сетевых протоколов. OSI разделяет коммуникационные функции в сети на семь уровней, каждый из которых обслуживает различные части процесса области взаимодействия открытых систем.
Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, не касаясь приложений конечных пользователей. Приложения реализуют свои собственные протоколы взаимодействия, обращаясь к системным средствам. Если приложение может взять на себя функции некоторых верхних уровней модели OSI, то для обмена данными оно обращается напрямую к системным средствам, выполняющим функции оставшихся нижних уровней модели OSI. Полное описание этой модели занимает более 1000 страниц текста.
В процессе передачи данных (т.е. превращения данных в электрические импульсы, передаваемые по линии передачи, и обратно — из электрических импульсов в информацию на экране компьютера), каждый из уровней взаимодействует только с тем уровнем, который находится непосредственно под или над ним.
Модель OSI можно разделить на две различных модели:
1. Горизонтальную модель на базе протоколов, обеспечивающую механизм взаимодействия программ и процессов на различных машинах;
2. Вертикальную модель на основе услуг, обеспечиваемых соседними уровнями друг другу на одной машине.
Модель OSI:
7. Прикладной
6. Представительский
5. Сеансовый
4. Транспортный
3. Сетевой
2. Канальный уровень
1. Физический
Прикладной уровень (Уровень Приложений) обеспечивает прикладным процессам средства доступа к области взаимодействия, является верхним (седьмым) уровнем и непосредственно примыкает к прикладным процессам.
На прикладном уровне работают перечисленные ниже протоколы:
• FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов;
• X.400 - электронная почта;
• Telnet - работа с удаленным терминалом;
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - простой протокол почтового обмена;
• CMIP (Common Management Information Protocol) общий протокол управления информацией;
• SLIP (Serial Line IP) - протокол последовательной посимвольной передачи данных;
• SNMP (Simple Network Management Protocol) - простой протокол сетевого управления;
• FTAM (File Transfer, Access, and Management) - протокол передачи, доступа и управления файлами.
• диагностике программ и технических средств.
Уровень представления данных или представительский уровень представляет данные, передаваемые между прикладными процессами, в нужной форме данные.
Сеансовый уровень – это уровень, определяющий процедуру проведения сеансов между пользователями или прикладными процессами.
Транспортный уровень предназначен для передачи пакетов через коммуникационную сеть.
Наиболее распространенные протоколы транспортного уровня включают в себя:
• TCP (Transmission Control Protocol) - протокол управления передачей стека TCP/IP;
• UDP (User Datagram Protocol) - пользовательский протокол дейтаграмм стека TCP/IP;
• NCP (NetWare Core Protocol) - базовый протокол сетей NetWare;
• SPX (Sequenced Packet eXchange) - упорядоченный обмен пакетами стека Novell.
Сетевой уровень обеспечивает прокладку каналов, соединяющих абонентские и административные системы через коммуникационную сеть, выбор маршрута наиболее быстрого и надежного пути.
Наиболее часто на сетевом уровне используются протоколы:
• IP (Internet Protocol) - протокол Internet, сетевой протокол стека TCP/IP, который предоставляет адресную и маршрутную информацию;
• IPX (Internetwork Packet Exchange) - протокол межсетевого обмена пакетами, предназначенный для адресации и маршрутизации пакетов в сетях Novell;
• X.25 - международный стандарт для глобальных коммуникаций с коммутацией пакетов (частично этот протокол реализован на уровне 2);
• CLNP (Connection Less Network Protocol) - сетевой протокол без организации соединений.
Единицей информации канального уровня являются кадры (frame). Кадры – это логически организованная структура, в которую можно помещать данные. Задача канального уровня передавать кадры от сетевого уровня к физическому уровню.
Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок.
Канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных. Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов. Спецификации IEEE 802.Х делят канальный уровень на два подуровня:
- LLC (Logical Link Control) управление логическим каналом осуществляет логический контроль связи. Подуровень LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня и связан с передачей и приемом пользовательских сообщений.
- MAC (Media Assess Control) контроль доступа к среде. Подуровень MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде (передача маркера или обнаружение коллизий или столкновений) и управляет доступом к каналу связи. Подуровень LLC находится выше подуровня МАC.
Наиболее часто используемые протоколы на канальном уровне включают:
- HDLC (High Level Data Link Control) - протокол управления каналом передачи данных высокого уровня, для последовательных соединений;
- IEEE 802.2 LLC (тип I и тип II) - обеспечивают MAC для сред 802.x;
- Ethernet - сетевая технология по стандарту IEEE 802.3 для сетей, использующая шинную топологию и коллективный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением конфликтов;
- Token ring - сетевая технология по стандарту IEEE 802.5, использующая кольцевую топологию и метод доступа к кольцу с передачей маркера;
- FDDI (Fiber Distributed Date Interface Station) - сетевая технология по стандарту IEEE 802.6, использующая оптоволоконный носитель;
- X.25 - международный стандарт для глобальных коммуникаций с коммутацией пакетов;
- Frame relay - сеть, организованная из технологий Х25 и ISDN.
Физический уровень предназначен для сопряжения с физическими средствами соединения. Физические средства соединения – это совокупность физической среды, аппаратных и программных средств, обеспечивающая передачу сигналов между системами. Физическая среда – это материальная субстанция, через которую осуществляется передача сигналов. Физическая среда является основой, на которой строятся физические средства соединения. В качестве физической среды широко используются эфир, металлы, оптическое стекло и кварц.
Физический уровень состоит из подуровня стыковки со средой и подуровня преобразования передачи.
Физический уровень обеспечивает физический интерфейс с каналом передачи данных, а также описывает процедуры передачи сигналов в канал и получения их из канала. На этом уровне определяются электрические, механические, функциональные и процедурные параметры для физической связи в системах. Физический уровень получает пакеты данных от вышележащего канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1 бинарного потока.
|
| Категория: Компьютерные сети | Добавил: DareMeZ (17.05.2010)
|
| Просмотров: 2738
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
|
