5. Организация взаимодействия прикладных процессов сетей эвм на основе эталонной модели взаимодействия открытых систем (эм вос). Протоколы открытых систем и их краткая характеристика

Организация взаимодействия прикладных процессов сетей ЭВМ на основе эталонной модели взаимодействия открытых систем.

Понятие архитектуры открытых систем (и эталонную модель взаимодействия открытых систем), что означает возможность взаимодействия систем по определённым правилам, хотя сами системы могут быть созданы на различных технических средствах.

Основой архитектуры открытых систем является понятие уровня логической декомпозиции сложной информационной сети. Система разбивается на ряд подсистем, или уровней, каждый из которых выполняет свои функции.

Международная организация стандартов (JSO) приняла семиуровневую иерархию функций взаимодействия, обеспечивающих связь прикладных процессов, расположенных в различных системах.

Модель представляет собой эквивалентную форму описания ИВС, её структуры, входящих компонентов (элементов), функций, информационных ресурсов, а также правил и процедур взаимодействия элементов ИВС в процессе функционирования.

Модель основывается на трёх базовых понятиях: систем, соответствующих основным элементам ИВС; прикладных процессов, характеризующих информационные ресурсы ИВС, и сеансов, обеспечивающих обмен информацией между прикладными процессами.

ИВС делятся на ряд функциональных слоёв, называемых уровнями. Каждый уровень состоит из объектов, выполняет определённую логическую функцию и обеспечивает определённый уровень услуг для расположенного над ним уровня.

Совокупность правил (процедур) взаимодействия объектов одноимённых уровней называется протоколом. Правила взаимодействия объектов смежных уровней одной и той же системы определяют межуровневый интерфейс.

В соответствии с этим во всех системах между прикладными процессами и физическими соединениями располагаются уровни 1-7. На них возлагаются задачи, приведенные в таблице:

Номер уровня	Наименование уровня	Функции и характеристика уровня
7	прикладной	управление прикладными процессами, терминальными и операторскими пунктами; административное управление сетью; обеспечение прикладных процессов средствами взаимосвязи.
6	представительный	представление информации(форматов, кодов, структур), передаваемой между прикладными процессами, в том числе преобразование команд и данных.
5	сеансовый	организация и проведение сеансов между прикладными процессами
4	транспортный	передача массивов информации между сеансовыми объектами в таком виде, который освобождает их от необходимости ориентировки на конкретный способ передачи данных.
3	сетевой	маршрутизация информации; управление потоками массивов информации, которыми обмениваются системы, не связанные друг с другом физическим соединением
2	канальный	установление, поддержание и разъединение физических соединений, связывающих системы друг с другом; селекция информации.
1	физический	физическое, механические и функциональные характеристики физических соединений.

Прикладной уровень является основным в эталонной модели архитектуры взаимодействия открытых систем. Все остальные уровни в этой модели существуют только для того, чтобы обеспечить работу прикладного уровня.

Три верхних уровня вместе с прикладными процессами определяют информационные процессы, выполняемые в системах. На четвертом уровне систем располагается транспортный процесс, характеризующий процедуры передачи информации от системы-отправителя к системе-адресату. И, наконец, на 3-х нижних уровнях выполняются коммуникационные процессы, составляющие передачу данных между множеством взаимодействующих систем.

Протоколы эталонной модели взаимодействия открытых систем и их краткая характеристика.

Соответственно семи уровням ЭМВОС вводятся семиуровневая иерархия протоколов сети.

Протоколы делятся на две группы. Первую из них образуют протоколы физического, канального и сетевого уровней. Они определяют взаимодействие любой пары соседних систем, связанных физическим соединением. Вторая группа состоит из протоколов транспортного, сеансового, представительного и прикладного уровней. Они определяют взаимодействие абонентских систем, связанных друг с другом через любое число коммуникационных систем и физических соединений

ЭМВОС требует, чтобы протоколы нижних уровней при передаче информации обеспечивали прозрачность, помехоустойчивость и независимость. Требование прозрачности связано с тем, что пользователи хотят передавать информацию любого содержания и зашифрованную любыми кодами. Обеспечение помехоустойчивости позволяет гарантировать доставку информации без ошибок. Что касается независимости, то она означает, что транспортный сервис должен быть отделен от информационных процессов и не зависеть от структуры и характеристик последних.

К протоколам высших уровней предъявляются иные требования. Здесь требуется обеспечение независимости от местонахождения ресурсов; характера передачи данных и типов соединений; вида синхронизации и скорости передачи; структуры программных и аппаратных средств, реализующих протоколы; структуры и вида протоколов нижних уровней.

Каждый протокол ИВС характеризуется тремя характеристиками: синтаксисом, семантикой и синхронизацией. Синтаксис определяет структуру команд и ответов, закодированных в строках либо частях передаваемых текстов.

Семантика характеризует смысловые значения запросов, действий и ответов, осуществляемых обеими сторонами, участвующими в передаче и обработке информации. И наконец, синхронизация взаимосвязывает процессы выполнения процедур.

Протоколы в зависимости от отношений взаимодействующих систем делятся на асимметричные и симметричные.

Асимметричным является тот протокол, который описывает взаимодействие неравноправных партнеров: отправителя (инициатора) и адресата, например взаимодействие пользователя за терминалом с прикладным процессом.

Если же протокол определяет взаимодействие одинаковых (в логическом смысле) партнеров, он называется симметричным, например протоколы взаимодействия двух программ поль пользователей либо двух людей-операторов, находящихся за терминалами.

Протоколы принято подразделять на три класса: сетезависимые, транспортные и сетенезависимые. К сетезависимым относятся все протоколы сетевого, канального и физического уровней. Их характеристики прямо определяются архитектурой коммуникаций, создаваемых для взаимодействия систем. Транспортные протоколы находятся на транспортном уровне и выполняют промежуточные функции, связанные с передачей информации между взаимодействующими абонентскими системами через все расположенные между ними физические соединения и коммуникационные системы. Сетенезависимые протоколы располагаются на прикладном, представительном и сеансовом уровнях. Их характеристика и структура не зависят от созданных и используемых в сети коммуникаций. Они определяются лишь теми задачами обработки информации, которые перед ними поставлены.

Протоколы всех уровней должны быть квазинезависимыми, это необходимо для того, чтобы замена протокола на одном из уровней не требовала переделки протоколов на других уровнях. Кроме того, необходимо, чтобы протокол каждого уровня был прозрачен для протоколов более высоких уровней, т.е. не вносил искажений в их работу.