5. Эталонная модель (osi): стек протоколов
В настоящее время наиболее общей моделью коммутационных систем является модель взаимодействия открытых коммуникационных систем OSI (Open Systems Interconnection). Это семи уровневая модель. Каждый уровень характеризуется набором некоторых функций, выполняемых на данном уровне. Функции уровня принято называть объектами. Одни и те же уровни, расположенные на разных концах трафика, обмениваются сообщениями, состоящими из одного или нескольких протоколов. Протокол – набор данных для передачи информации или команд.
Вышеупомянутые сообщения называются протокольными блоками данных PDU (Protocol Data Units). PDU от некоторого уровня передается такому же уровню другого пользователя не непосредственно, а следующим образом: вначале через нижележащие уровни сверху вниз, затем через канал, а после через нижележащие уровни пользовательского абонента. Такая передача позволила назвать многослойную структуру уровней стеком протокола.
С
B
Прикладной |
Представительский |
Сеансовый |
Транспортный |
Сетевой |
Канальный |
Физический |
П |
Представительский |
Сеансовый |
Транспортный |
Сетевой |
Канальный |
Физический |
рикладной
A
Протокол, формируемый на каждом уровне, в качестве полезной информации включает протокол уровня – родителя и добавляет к нему служебную информацию своего уровня. Уровни нумеруются снизу вверх. Приведем пояснение уровней стека OSI. Протокол от пользователя A (источника) поступает от вышележащих уровней к нижележащим с добавлением к нему служебной информации на каждом уровне, достигает уровня 1, далее с помощью передатчика передается по каналу и воспринимается приемником. Затем эта информация передается вверх по стеку пользователя B, попутно «освобождаясь» от служебной информации, добавляемой в объектах стека A.
6. Уровни модели взаимодействия открытых систем osi
Перечислим уровни стека протоколов.
Прикладной (application) – обеспечивает интерфейс пользователя с коммуникационной системой. Например, интерфейс электронной почты, распределенной БД.
Представительский (presentation) – обеспечивает общий формат представленных данных на прикладном уровне. Например, сообщающие пользователи могут располагать различными браузерами, но все они понимают формат HTML, JPEG и т.д. Эти форматы – протоколы представительского уровня. На этом уровне выполняются следующие операции: форматирование исходных данных, сжатие, шифрование.
Сеансовый (session) – информационный поток, циркулирующий между взаимодействующими процессами, разделяется на несколько основных потоков, которые называются сеансами. Обеспечиваются следующие функции: организация и завершение передачи, регистрация пользователя, сообщения об исключительных ситуациях и т.д.
Транспортный (transport) – обеспечивает включение канала (начальную установку), передачу данных, завершающее освобождение канала. Взаимодействуя с сетевым уровнем, организует виртуальное прямое соединение между пользователями. Здесь реализуется мультиплексирование (уплотнение) и множественный доступ.
Сетевой – организует непосредственно все коммутируемые звенья в единую линию и таким образом связывают все узлы в глобальную сеть. На этом уровне выполняется процедура, которая связывает адресата и получателя. Она называется маршрутизацией сообщений.
Канальный (уровень звена datalink) – обеспечивает надежную связь на физическом уровне с помощью, например, канального кодирования, которое позволяет определить и устранить ошибку передачи. На этом уровне определяется структура передаваемых данных (кадра или пакета), исполняется управление передачей.
Физический (physical) – на этом уровне речь идет о физических характеристиках канала передачи. Протокол оперирует с полосой частот, типом соединителя, требуемым уровнем напряжений.
В Internet принято выделять 5 уровней: прикладной, транспортный, межсетевой, канальный, физический. С их помощью обслуживается глобальная сеть.