Тема 4.3 Эталонная модель взаимодействия открытых систем

Взаимодействие устройств в вычислительной сети является сложным процессом, реализация которого требует решения многих взаимосвязанных задач и проблем. Для согласования работы двух разных устройств необходимо иметь соглашение, требованием которого будет удовлетворять работа каждого устройства. Соглашение оформляется в виде стандарта. Международная организация стандартов (International Standards Organization – ISO) создала эталонную модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection reference model – OSI). Модель OSI очень быстро стала одной из основных моделей, описывающих процесс передачи данных между компьютерами. Она разделяет средства взаимодействия на семь уровней: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительский, прикладной. Каждый уровень описывает строго определенные функции взаимодействия сетевых устройств. Все уровни образуют иерархическую систему, в котором запрос, вырабатываемый на каком – либо уровне, передается на исполнение нижележащему уровню, а результаты обработки запроса передаются на вышележащий уровень.

Физический уровень (physical layer) - отвечает за передачу и прием битовых потоков. Биты могут иметь значение 0 или 1 подобно коду Морзе, но с числовыми значениями. Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети.

Канальный уровень (data link layer) – его задача – проверка доступности среды передачи, реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. На канальном уровне биты группируются в наборы, которые называются пакетами.

Сетевой уровень (network layer) - отвечает за доставку данных между любыми узлами сети.

Транспортный уровень (transport layer) - обеспечивает приложениям или верхним уровням стека – передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется.

Сеансовый уровень (session layer)- основная функция, выполняемая на данном уровне — управление диалогом между устройствами, называемыми также узлами. Сеансовый уровень обычно занимается отделением данных одного приложения от информации другого приложения.

Уровень представления (presentation layer) - здесь данные форматируются, или, как иногда говорят, транслируются для представления их на уровне приложений. Для удобства передачи данные перед пересылкой приводятся к стандартному формату. За счет службы преобразования на уровне представления можно гарантировать, что данные с уровня приложений одной системы попадут на этот же уровень другой системы.

Прикладной уровень (application layer)- это набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые веб- страницы, а также организуют совместную работу, например по протоколу электронной почты.

Три верхних уровня – сеансовый, представительский и прикладной – ориентированы на приложения и мало зависят от технических особенностей построения сети. На протоколы этих уровней не влияют никакие изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевую технологию.

Средний – транспортный – уровень является промежуточным, он скрывает все детали функционирования нижних уровней от верхних уровней.

Три нижних уровня – физический, канальный и сетевой – являются сетезависимыми, т.е. протоколы этих уровней тесно связаны с технической реализацией сети, с используемым коммуникационным оборудованием.