2. Многоуровневая модель osi. Понятие виртуального соединения.
Сетевая модель OSI (базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, англ. Open Systems Interconnection Basic Reference Model) — абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Представляет уровневый подход к сети. Каждый уровень обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее.
За все время существования (мета)модели OSI она не была реализована технически.
Модель состоит из 7-ми уровней, расположенных друг над другом. Уровни взаимодействуют друг с другом (по «вертикали») посредством интерфейсов, и могут взаимодействовать с параллельным уровнем другой системы (по «горизонтали») с помощью протоколов. Каждый уровень может взаимодействовать только со своими соседями и выполнять отведённые только ему функции.
1 Прикладной уровень – взаимодействие сети и пользователя. Пример: HTTP, POP3, SMTP.
2 Представительский - преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных.
3 Сеансовый уровень - управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.
4 Транспортный уровень - предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы.
5 Сетевой уровень - предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.
6 Канальный уровень – установление и расторжение канального соединения, расщепление канального соединения на несколько физических, управление физическими каналами передачи данных.
7 Физический уровень - предназначен непосредственно для передачи потока данных.
Нумерация уровней может идти в обратном порядке.
Виртуальное соединение.
1. Установка виртуального канала. Во время этой фазы отправитель связывается с сетевым уровнем, указывает адрес получателя и ждет, пока сеть установит виртуальный канал. Сетевой уровень определяет путь от отправителя до получателя, то есть последовательность линий связи и пакетных коммутаторов, через которые будут проходить все пакеты данного виртуального канала
2. Передача данных. Как только виртуальный канал установлен, данные могут начать перемещение по виртуальному каналу.
3. Разрыв виртуального канала. Эта процедура начинается, когда отправитель (или получатель) информирует сетевой уровень о своем желании разорвать виртуальный канал. Затем, как правило, сетевой уровень информирует оконечную систему на другой стороне сети о разрыве соединения
В случае сетевого уровня, основанного на виртуальных каналах, пакетные коммутаторы вдоль пути между двумя оконечными системами вовлекаются в установку виртуального канала, и таким образом каждый коммутатор знает все обо всех виртуальных каналах, проходящих через него.
Для сравнения:
При использовании дейтаграммного сетевого уровня каждый раз, когда оконечная система хочет послать пакет, она указывает в нем адрес получающей оконечной системы, а затем передает этот пакет в сеть. Эта процедура выполняется без предварительной установки виртуального канала. Коммутаторы пакетов в дейтаграммной сети (называемые в Интернете «маршрутизаторами») не содержат информации о состоянии виртуальных каналов (так как виртуальных каналов нет!). Вместо этого коммутаторы пакетов продвигают пакет по направлению к адресату, изучая адрес получателя пакета. При этом они ищут нужную им для этого информацию в своей таблице продвижения данных, используя адрес получателя в качестве индекса. Поскольку таблицы продвижения данных могут быть изменены в любое время, пакеты, относящиеся к одной серии пакетов, посланных одной оконечной системой другой оконечной системе, могут следовать по разным маршрутам и прибыть к получателю не в том порядке, в котором были посланы.