10.0. Архитектура компьютерных сетей
Решение этих задач относится к области стандартизации и основано на так называемой модели OSI (модель взаимодействия открытых систем). Она создана на основе технических предложений Международного института стандартизации (ISO).
Согласно модели ISO/OSI архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях взаимодействия:
Уровни взаимодействия сетей:
7-й уровень – п р и к л а д н о й – пользователь взаимодействует с вычислительной системой и создает документ (сообщение, рисунок). Уровень содержит все необходимые элементы сервиса для прикладных программ пользователя;
6-й уровень – п р е д с т а в и т е л ь н ы й – ОС компьютера фиксирует, где находятся созданные данные ( в ОП, в файле на диске С: или А: ). Уровень гарантирует представление данных в кодах и форматах, принятых в данной системе;
5-й уровень – с е а н с о в ы й – реализует установление и поддержку сеанса связи между абонентами через локальную или глобальную сеть. Он поддерживает или завершает сеанс связи. При этом проверяются права пользователя на «выход в эфир»;
4-й уровень – т р а н с п о р т н ы й – документ преобразуется в ту форму, в которой положено передавать данные в используемой сети. Уровень обеспечивает интерфейс между процессами и сетью;
3-й уровень – с е т е в о й – определяет маршрут движения данных в сети и реализует межсетевое взаимодействие. Данные получают адрес, по которому они должны быть доставлены независимо от других данных;
2-й уровень – к а н а л ь н ы й – реализует процесс передачи информации по информационному каналу между двумя ЭВМ, соединёнными физическим каналом.
1-й уровень – ф и з и ч е с к и й – выполняет все необходимые процедуры в канале связи. Его основная задача – управление аппаратурой передачи данных и подключённым к ней каналом связи.
Обмен данными в системах происходит путём перемещения их с верхнего уровня на нижний, транспортировки и обратным воспроизведением с нижнего уровня на верхний.
Прикладной
Представительный
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
Прикладной
Представительный
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
12.1. Передача информации
При передаче информации от прикладного процесса в сеть происходит её обработка уровнями модели взаимодействия компьютерных систем.
в сеть
Каждый уровень добавляет к информации процесса свой з а г о л о в о к (З.) – служебную информацию, необходимую для адресации и контроля сообщений.
Канальный уровень кроме заголовка (З.5) добавляет ещё и концевик (окончание) – контрольная последовательность, которая используется для проверки правильности приёма сообщения из коммуникационной сети.
Физический уровень заголовка не добавляет.
Сообщение, обрамлённое заголовками и окончанием, уходит в коммуникационную сеть и поступает на абонентские ЭВМ вычислительной сети.
Каждая абонентская ЭВМ, принявшая сообщение, дешифрирует адреса и определяет, предназначено ли ей данное сообщение. При этом в абонентской ЭВМ происходит обратный процесс – чтение и отсечение заголовков соответствующими уровнями. Каждый уровень реагирует только на свой заголовок. Перемещаясь по уровням модели сетей, информация поступает к абоненту, которому она была адресована.
Заголовки верхних уровней нижними уровнями не воспринимаются и не изменяются – они «прозрачны» для нижних уровней.
Восстановление документа произойдет постепенно, при переходе с нижнего уровня на верхний уровень на компьютере клиента.
Преимущества семиуровневой модели:
Относительная независимость уровней друг от друга;
Функции физического уровня реализуются в аппаратуре;
Функции остальных уровней реализуются в виде программных модулей - драйверов.
При обмене информации происходит взаимодействие между одноименными уровнями модели в сетях ЭВМ. Такое взаимодействие должно выполняться по определённым правилам.