Эмвос основана на трех базовых понятиях:
систем, соответствующих основным компонентам РИВС;
прикладных процессов, характеризующих информационные ресурсы РИВС;
соединений, обеспечивающих обмен информации между прикладными процессами.
Большая сложность и многообразие функций, выполняемых РИВС, привели к необходимости их иерархического разделения на группы и создания многоуровневой концепции сети. В соответствии с этой концепцией компоненты РИВС делятся на ряд функциональных слоев, называемых уровнями. Каждый уровень состоит из объектов, выполняет определенные логические функции и обеспечивает определенный набор услуг для расположенного над ним уровня.
Разработанная (как правило, разработчиком сетевого программного обеспечения) совокупность процедур взаимодействия объектов одноименных уровней разных систем называется протоколом.
Правила взаимодействия объектов смежных уровней одной и той же системы определяют межуровневый интерфейс.
Границы между уровнями устанавливаются так, чтобы взаимодействие между смежными уровнями было минимальным, общее число уровней - сравнительно небольшим, а изменения, проводимые в пределах одного уровня, не требовали бы перестройки смежных уровней.
Важным в многоуровневой концепции сети является процесс взаимодействия соседних уровней. Основная идея, заложенная в ЭМВОС, заключается в том, что каждый уровень добавляет свои сервисные функции к тем сервисным функциям, которые “уже” обеспечены нижележащими уровнями. Следовательно верхний уровень, который непосредственно взаимодействует с приложением конечного пользователя, обеспечен полным набором сервисных услуг (функций), предлагаемых всеми нижними уровнями. Верхние уровни диктуют нижним уровням - какие услуги действительно должны быть вызваны.
Рассмотрим стандартную технологию взаимодействия уровней друг с другом, представленную на рис. В.7.
На передающем узле уровень (N + 1) передает данные в N уровень для последующей передачи этих данных в (N + 1) уровень принимающего узла. Кроме этого (N + 1) уровень вызывает сервисный объект (специализированный модуль в реальной подпрограмме или программе,
.
Рис. В.7. Структура взаимодействия уровней в ЭМВОС.
реализующий сервисную функцию в этом уровне) для формирования в передающем узле поля порядкового номера. Уровень (N + 1) принимающего узла осуществляет сравнение принятого порядкового номера в блоке, пришедшем из N уровня с содержанием счетчика, тем самым осуществляет контроль правильности приема блока данных.
В уровне N передающего узла осуществляется вызов сервисного объекта для формирования поля контроля ошибок. В результате его работы (сервисного объекта) к блоку [данные + порядковый номер] добавляется поле со специальной последовательностью битов для контроля правиль-ности приема отдельных битов в уровне N принимающего узла.
Аналогично в уровне (N + 1) вызывается сервисный объект для сжа-тия блока и формирования поля “команда сжатия”, которое добавляется к блоку [данные + порядковый номер + контроль ошибок]. В принимающем узле принятие поля “команда сжатия” вызывает в (N + 1) уровне сервисный объект, который восстанавливает принятый блок после сжатия на передающем узле и передаче по каналу передачи данных.
Таким образом в каждом уровне на передаче осуществляются определенные действия (услуги, функции), о чем в соответствующем поле информируется аналогичный уровень на приеме. На приеме расшифровывается соответствующее поле и осуществляются необходимые действия.
На рис. В.8 приведена структуры сетевого программного обеспечения (СПО) в ООД (оборудование окончания канала данных) при передаче данных между двумя вычислительными системами ( А и В ) с ретрансляцией в промежуточном пункте ( УК - узел коммутации ).
Рис. В.8. Структура сетевого программного обеспечения обмена информацией в рамках ЭМВОС.
Функции, выполняемые отдельными модулями СПО, разделены на уровни, и в наиболее обобщенном виде, имеют следующий смысл.
Уровень 1 - физический, реализует управление каналом связи и организацию дискретного канала, выполняет функции установления соединения, его поддержание (в процессе обмена информацией) и разъединение, преобразование кодов и синхронизацию по битам. Вероятность ошибки по битам - 10-410-5.
Уровень 2 - канальный, обеспечивает надёжную передачу информации через физический канал с вероятностью ошибки - 10-810-9 на бит, является уровнем управления ПД или уровнем звена данных, организует побайтовую синхронизацию и выбор типа канала - проводной, радио, спутниковый.
Уровень 3 - сетевой, обеспечивает сквозную передачу между системами.
Управление сетью на этом уровне состоит в выборе маршрута ПД по линиям, связывающим узлы сети.
Уровень 4 - транспортный, реализует процедуры сопряжения абонентов сети с базовой сетью ПД, происводит сборку и разборку сообщений, транспортировку блоков сообщений от пользователя до пользователя.
Уровень 5 - сеансовый, организует сеансы связи на период взаимодействия процессов, создаются порты для приема и передачи сообщений, происходит синхронизация отдельных событий.
Уровень 6 - представления, обеспечивает представление данных в согласованном синтаксисе (трансляция различных языков, форматов и кодов, шифрация, сжатие данных, упаковка и так далее).
Уровень 7 - прикладной, согласует семантику данных, задаёт требования по качеству обслуживания, опознаёт партнёра-пользователя и определяет его доступность в данный момент, выполняет обработку информации, представленной пользователем.