1.2. Ієрархічна організація мереж.

Великі мережі, як правило, мають ієрархічну структуру. Така організація надає певні переваги, зокрема: легкість управління, гнучкість, зменшення надлишкового трафіку (інформації, що передається мережею).

Існує певна термінологія, затверджена Міжнародною організацією із стандартизації (International Organization for Standardization, ISO) яка застосовується для позначення мережевих пристроїв у ієрархічних системах.

Рис. 1.2.1. Ієрархічна організація мереж.

Ділянка (area) – це логічно згруповані мережеві сегменти та під’єднані до них пристрої. Ділянки є підрозділами автономних систем.

Автономна система (autonomous system) – це мережевий комплекс, який об’єднаний єдиною політикою адміністрування та поділяє єдину стратегію маршрутизації.

Кінцева система (end system) – мережевий пристрій, який не здійснює маршрутизації або інших дій по перенаправленню трафіку. Типова КС – термінал, ПК, принтер.

Проміжна система (intermediate system) – мережевий пристрій, який забезпечує маршрутизацію або інші функції по перенаправленню трафіку. Типові ПС – маршрутизатори, комутатори, мости.

Існує 2 типи ПС: інтрадоменні (функціонують в межах єдиної автономної системи) та інтердоменні (функціонують між автономними системами).

5

1.3. Еталонна модель взаємодії відкритих систем iso/osi.

Еталонна модель OSI являє собою 7-рівневу мережеву ієрархію, яка описує процес передачі даних між мережевими пристроями, розроблену ISO. Слід зауважити, що модель не забезпечує процесу передачі даних, а лише описує, або моделює його. Фактично, ця модель містить в собі 2:

• горизонтальну модель на базі протоколів, яка забезпечує механізм взаємодії програм та процесів на різних мережевих пристроях;

• вертикальну модель на основі послуг, які забезпечуються сусідніми рівнями один одному на одному мережевому пристрої.

В горизонтальній моделі двом програмам необхідна наявність спільного протоколу для обміну даними. У вертикальній сусідні рівні обмінюються даними з допомогою інтерфейсів.

A pplication Прикладний		A pplication Прикладний
Presentation Представницький		Presentation Представницький
Session Сеансовий		Session Сеансовий
Transport Транспортний		Transport Транспортний
Network Мережевий		Network Мережевий
Data Link Канальний		Data Link Канальний
Physical Фізичний		Physical Фізичний

Рис. 1.3.1 Еталонна модель взаємодії ISO/OSI.

Зв’язки між парними рівнями моделі OSI є віртуальними – кожен рівень взаємодіє з парним йому лише з допомогою сусідніх, а не напряму. Але ця взаємодія є прозорою, тобто невидимою для кожного конкретного рівня.

Фізичний рівень отримує дані від канального і перетворює їх у оптичні або електричні сигнали, які відповідають 0 і 1 бінарного потоку. Ці сигнали посилаються через середовище передачі на приймаючий вузол. Механічні і електричні/оптичні властивості середовища передачі даних визначаються на фізичному рівні та включають в себе:

• типи кабелів і роз’ємів;

• розводку контактів у роз’ємах;

• схему кодування сигналів для значень 0 і 1.

Канальний рівень забезпечує створення, передачу та прийом ПБД канального рівня - кадрів (Frame). Цей рівень обслуговує запити мережевого рівня і використовує сервіс фізичного рівня для прийому і передачі кадрів. Стандарти ISO ділять канальний рівень на 2 підрівні: підрівень управління логічним каналом (Logical Link Control, LLC), який забезпечує взаємодію із мережевим рівнем і не залежить від конкретної технології, яка використовується, та підрівень контролю доступу до середовища (Media Access Control, MAC), який регулює доступ до розділюваного фізичного середовища і залежить від конкретної реалізації мережі.

Мережевий рівень відповідає за логічну адресацію учасників обміну інформацією та маршрутизацію – вибір оптимального шляху між учасниками обміну інформацією. ПБД мережевого рівня є пакет (packet).

Транспортний рівень ділить потоки інформації на такі ПБД як сегменти (segment), а також відповідає за надійну і достовірну передачу інформації та за контроль потоку даних.

Сеансовий рівень відповідає за організацію сеансів обміну даними між кінцевими машинами. Функції сеансового рівня забезпечуються протоколами, які є складовою частиною функції всіх трьох верхніх рівнів.

Представницький рівень відповідає за можливість діалогу між додатками на різних вузлах. Цей рівень забезпечує перетворення даних (компресія, кодування) прикладного рівня у потік інформації для транспортного рівня.

Прикладний рівень відповідає за доступ додатків користувача до мережі. Завданнями цього рівня є передача файлів, обмін поштовими повідомленнями та керування мережею.

Кожен рівень надає сервіси (послуги) верхньому сусідньому рівню і користується сервісами, наданими йому нижнім рівнем. Прикладний рівень надає сервіси безпосередньо додаткам користувача. Кожен рівень моделі OSI у процесі передачі інформації взаємодіє із 3-ма рівнями: сусіднім верхнім, сусіднім нижнім та парним йому рівнем іншого пристрою.

Процес передачі інформаційних блоків з верхнього рівня на нижній супроводжується інкапсуляцією (encapsulation) – формуванням ПБД кожного рівня з додаванням відповідної службової інформації у вигляді заголовків (header) та кінцівок (trailer). При цьому ПБД верхнього рівня із всією службовою інформацією є лише даними для нижнього рівня.

Рис. 1.3.2. Інкапсуляція в моделі OSI.

6, 7