Обзорная лекция по теме "сети эвм и телекоммуникации" для подготовки к государственному экзамену
Эталонная модель взаимодействия открытых систем в сетевой среде. Принципы её построения, назначение и область применения.
В сети производится множество операций, обеспечивающих передачу данных от одного узла сети к другому. В результате для сетевого приложения на одном из узлов сети возникает эффект непосредственного взаимодействия с приложением на другом узле сети. В действительности же вся передаваемая информация проходит много этапов обработки на каждом из узлов.
В настоящее время для описания этапов обработки информации в сетевом узле наибольшее распространение получила так называемая эталонная модель взаимодействия открытой системы OSI (Open System Interconnection Reference Model). Под термином "открытая система" понимается не замкнутая в себе система, имеющая возможность взаимодействия с какими-то другими.
Модель OSI была разработана и предложена Международной организацией стандартов ISO (International Standards Organization) в 1984 году.
Существуют разные точки зрения на роль этого проекта в истории развития компьютерной индустрии. Как и любая универсальная модель, OSI довольно громоздка, избыточна, и не слишком гибка. Поэтому в полном объёме она никогда не была реализована. Реальные сетевые средства, предлагаемые различными фирмами, не обязательно придерживаются принятого в ней разделения уровней и используют прошедшие проверку временем наборы правил (протоколов) не полностью отвечающих её требованиям.
С другой стороны, будучи логически исчерпывающим теоретическим описанием процессов, имеющих место в любой реальной сетевой среде, модель OSI является прекрасным инструментом для их анализа.
Модель OSI описывает взаимодействие любых открытых информационных систем в любых сетях связи между компьютерами или другими абонентами Принципиальные отличия локальных сетей от глобальных, с точки зрения модели OSI, наблюдаются только на нижних уровнях модели.
Все сетевые функции в модели разделены на 7 уровней (рис. 2.1). Кажды й уровень имеет интерфейсы с вышестоящим и нижестоящим уровнями. Каждый уровень реализуют функцию по обработке данных, результат работы каждого уровня используется соседними уровнями. Между уровнями может происходить обмен как данными, так и управляющими сигналами. В идеале каждый уровень взаимодействует только с ближайшими соседями, теми, которые находятся рядом с ним (выше и ниже него). Верхний уровень осуществляет обслуживание прикладных задач, работающих в данный момент, нижний – реализует непосредственную передачу сигналов по каналу связи.
7 |
Прикладной уровень (Application layer) |
6 |
Уровень представления (Presentation layer) |
5 |
Сеансовый уровень (Session layer) |
4 |
Транспортный уровень (Transport layer) |
3 |
Сетевой уровень (Network layer) |
2 |
Канальный уровень (Data Link layer) |
1 |
Физический уровень (Physical layer) |
Семь уровней модели OSI
Функции, входящие в показанные на рисунке уровни, реализуются каждым узлом сети. При этом задача каждого уровня на одном узле работает так, как будто он имеет прямую связь с соответствующим уровнем другого узла. Между одноименными уровнями узлов сети существует виртуальная (логическая) связь, например, между прикладными уровнями взаимодействующих по сети абонентов. Эти связи используют виртуальные интерфейсы уровней. Реальную физическую связь (кабель, радиоканал) узлы одной сети имеют только на самом нижнем, первом, физическом уровне. В передающем узле информация проходит все уровни, начиная с верхнего и заканчивая нижним. В принимающем узле полученная информация совершает обратный путь: от нижнего уровня к верхнему:
Путь информации от абонента к абоненту