Многоуровневая организация Интернета. Уровни и протоколы. (Слайд 1)

1. Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем. Протоколы уровней.

2. Стек протоколов Интернета

3. Сетевые устройства и уровни коммуникационной модели

4. Прикладной уровень

4.1. Принципы работы протоколов прикладного уровня

4.2. Протоколы прикладного уровня

4.3. Клиентская и серверная стороны приложения

4.4. Взаимодействие процессов через сеть

5. Транспортный уровень

5.1. Службы транспортного уровня

5.2. Взаимодействие между транспортным и сетевым уровнями

5.3. Транспортный уровень в Интернете

6. Сетевой уровень и маршрутизация

6.1. Функции сетевого уровня

6.2. Понятие модели сетевого обслуживания

7. Канальный уровень

7.1. Службы канального уровня

7.2. Адаптеры

8. Физический уровень

1. Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем. Протоколы уровней.

Как говорилось ранее Международной организацией по стандартизации (ISO — International Organisa­tion for Standardization) разработана система стандартных протоколов – т.н. базовая модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnec­tion - OSI) или эталонная семиуровневая логическая модель открытых систем.

Открытая система — система, доступная для взаимодействия с другими система­ми в соответствии с принятыми стандартами.

Согласно этой модели, в общем случае, вычислительная сеть должна иметь для упорядоче­ния функций управления и протоколов 7 функциональных уровней (Слайд 2).

7 - Прикладной уровень (application) — управление терминалами сети и прикладны­ми процессами, которые являются источниками и потребителями информации, передаваемой в сети. Ведает запуском программ пользователя, их выполнением, вводом-выводом данных, управлением терминалами, административным управ­лением сетью. На этом уровне обеспечивается предоставление пользователям различных услуг, связанных с запуском его программ, начиная от простой передачи данных и до формирования технологии виртуальной реальности. На этом уровне функционируют технологии, являющиеся надстройкой над инфраструктурой собственно передачи данных: электронной почты, теле- и видеоконференций, удаленного доступа к ресурсам, работы в среде Интернет и т. д.

6 - Уровень представления (presentation) — интерпретация и преобразование пере­даваемых в сети данных к виду, удобному для прикладных процессов. Обеспечи­вает представление данных в согласованных форматах и синтаксисе, трансляцию и интерпретацию программ с разных языков, шифрование данных. На практике многие функции этого уровня задействованы на прикладном уровне, поэтому про­токолы уровня представлений не получили развития и во многих сетях практи­чески не используются.

5 - Сеансовый уровень (session) — организация и проведение сеансов связи между прикладными процессами (инициализация и поддержание сеанса между абонен­тами сети, управление очередностью и режимами передачи данных: симплекс, по­лудуплекс, дуплекс). Многие функции этого уровня в части установле­ния соединения и поддержания упорядоченного обмена данными на практике реализуются на транспортном уровне, поэтому протоколы сеансового уровня имеют ограниченное применение.

4 - Транспортный уровень (transport) — управление сегментированием данных (сег­мент — блок данных транспортного уровня) и сквозной передачей (транспорти­ровкой) данных от источника к потребителю (обмен управляющей информацией и установление между абонентами логического канала, обеспечение качества пе­редачи данных). На этом уровне оптимизируется использование услуг, предоставляемых на сетевом уровне, в части обеспечения максимальной пропускной спо­собности при минимальных затратах. Протоколы транспортного уровня развиты очень широко и интенсивно используются на практике. Большое внимание на этом уровне уделено контролю достоверности передаваемой информации.

3 - Сетевой уровень (network) — управление логическим каналом передачи данных в сети (адресация и маршрутизация данных, коммутация: каналов, сообщений, пакетов и мультиплексирование). На этом уровне реализуется главная телеком­муникационная функция сетей — обеспечение связи ее пользователей. Каждый пользователь сети обязательно использует протоколы этого уровня и имеет свой уникальный сетевой адрес, используемый протоколами сетевого уровня. На этом уровне выполняется структуризация данных — разбивка их на пакеты и присвоение пакетам сетевых адресов (пакет — блок данных сетевого уровня).

2 - Канальный уровень (data — link) — формирование и управление физическим каналом передачи данных между объектами сетевого уровня; установление, поддержание и разъединение логических каналов, обеспечение кодонезависимости физических соединений, контроля и исправления ошибок передачи. Управление выполняется на уровне кадров (кадр — блок данных на канальном уровне).

1 - Физический уровень (physical) — установление, поддержание и расторжение соединений с физическим каналом сети (обеспечение нужными физическими реквизитами подключения к физическому каналу). Управление выполняется на уров­не цифровых битов (импульсы, их амплитуда, форма) и аналоговых (амплитуда, частота, фаза непрерывного сигнала).

Блоки информации, передаваемые между уровнями, имеют стандартный формат: заголовок (header), служебная информация, данные, концевик. Каждый уровень при передаче блока информации нижестоящему уровню снабжает его своим заго­ловком. Заголовок вышестоящего уровня воспринимается нижестоящим как пе­редаваемые данные. Т.о. модель OSI может быть представлена, как структура передачи данных с добавленными заголовками (Слайды 3 - 5).