Lektsiya_TIM_01_Vvodna

4. Еталонна модель взаємодії відкритих систем (OSI)

Еталонна модель мережі – це подання її архітектури в вигляді рівнів, по якім розподілені функції мережі, та опису сервісів й протоколів, що працюють між цими рівнями. З допомогою такої моделі зручно проводити проектування, побудову, експлуатацію та вивчання мереж.

Модель оперує такими поняттями:

Рівень мережі – одна або певний набір однотипних функцій мережі.

Сервіси – набір операцій, що виконуються певним рівнем мережі в інтересах вищестоящого рівня для організації його роботи по передачі інформації по мережі без розкриття деталей свого внутрішнього стану та алгоритму функціонування. Формально описується набором примітивних операцій, що доступні вищестоящому рівню для отримання сервісу.

Міжрівневий інтерфейс – алгоритми та засоби взаємодії сусідніх рівнів одного об'єкта мережі по запиту та отриманню результатів виконання примітивних операцій, що надаються

нижнім рівнем верхньому.

Протокол певного рівня – стандартизований порядок логічної взаємодії між однаковими рівнями двох вузлів мережі, що проводять обмін інформацією. Фізичний зв'язок здійснюється тільки на фізичному рівні. Протокол описує формат та призначення одиниць інформації (кадрів, пакетів, повідомлень), якими обмінюються однойменні рівні мережі. Рівні

використовують протокол для реалізації певних сервісів. Протоколи верхніх рівнів

реалізуються як правило програмно, нижчих – апаратно-програмно.

Стек протоколів – ієрархічне організований набір протоколів (по одному на рівень), що достатній для організації взаємодії вузлів в мережі.

Архітектура мережі – це набір рівнів та протоколів, що використовуються при побудові мережі.

4. Еталонна модель взаємодії відкритих систем (OSI)

Модель телекомунікаційної мережі повинна задовольняти наступним вимогам:

окремий рівень повинен створюватися тільки по мірі необхідності;

кожний рівень повинен виконувати суворо певну функцію, або суворо обмежений

набір функцій;

вибір функцій для кожного рівня повинен здійснюватися з урахуванням можливості створення стандартизованих міжнародних протоколів;

границя між рівнями повинні встановлюватися таким чином, щоб потік даних по

інтерфейсу між рівнями був мінімальним;

кількість рівнів повинно бути достатньо великим, щоб різні функції не об'єднувалися в одному рівні без необхідності, але не настільки великим, щоб архітектура не

становилася громіздкою.

4. Еталонна модель взаємодії відкритих систем (OSI)

Фізичний рівень рішає задачу передачу необроблених бітів даних по каналу зв'язку. Він визначає:

рівень напруги подання “нуля” та “одиниці”;

тривалість передачі біту;

можливість одночасної передачі в обох напрямках;

способи фізичного та логічного кодування для забезпечення перешкодостійкости та забезпечення високої швидкості передачі; відновлення синхронізації;

порядок скремблювання для полегшення процесу відновлення синхронізації на

приймальному боці.

Розробка мережі на цьому рівні пов'язані в основному з методами кодування, електричними та процедурними інтерфейсами, а також з фізичними носіями, що находяться нижче фізичного рівня.

Канальний рівень має завдання:

Передавати сирі данні фізичного рівню по надійної лінії зв'язку, вільної від невиявлених помилок з точки зору вищестоящого мережного рівню. Ця задача вирішується шляхом розбивки вхідних даних на кадри, розміром від декількох десятків до декілька тисяч байт. Кадри даних посилаються послідовно. В зворотному напрямку можуть передаватися кадри підтвердження, що свідкують про якість отриманої інформації.

Не допускати ситуації, коли швидкий передавач завалить кадрами даних повільний приймач. Для цього передбачається механізм регуляції, що інформує передавач про

наявність вільного місця в буфері приймача на поточний момент.

В широковіщальних мережах канальний рівень керує доступом до каналу, що сумісно використовується, шляхом введення додаткового підрівня передачі даних – підрівня доступу до носія.

4. Еталонна модель взаємодії відкритих систем (OSI)

Мережний рівень рішає задачу керування операціями транспортної мережі:

Визначає маршрут пересилки пакетів від джерела даних до пункту призначення. Маршрут може жорстко задаватися з допомогою спеціальної таблиці, зміст якої змінюється відносно рідко, задаватися на початок кожного сеансу зв'язку, динамічно змінюватися в процесі сеансу зв'язку в залежності від стану транспортної мережі.

При великої завантаженості мережі попереджає створювання заторів даних в вузьких містах мережі.

В інтермережах рішаються задачі сполучення різнорідних мереж по способам адресації вузлів, розміру кадрів, протоколам передачі.

Транспортний рівень має завдання:

Прийняти данні від сеансового рівня, розбити їх на невеликі частини, передати на мережовий рівень та гарантувати, що вони прибудуть по призначенню в правильному вигляді.

Ізолює більш високі рівні від змін в апаратної технології при зміні технологій передачі даних в транспортної мережі.

Визначає тип сервісу, що надається сеансовому рівню:

захищений від помилок канал між двома вузлами, якій доставляє повідомлення або байти в тому порядку, в якому вони були відправлені;

пересилка окремих повідомлень без гарантії збереження порядку їх доставці;

одночасна відправка повідомлень декільком адресатам по принципу широковіщання.

Тип сервісу визначається при встановленні з'єднання.

4. Еталонна модель взаємодії відкритих систем (OSI)

Сеансовий рівень дозволяє користувачам встановлювати сеанси зв'язку друг з другом.

При цьому надаються різні типи сервісів:

керування діалогом – відслідковує черговість передачі даних;

керування маркерами – забороняє одночасного виконання критичної операції декількома системами;

синхронізації – встановлення службових міток всередині довгих повідомлень, що

дозволяють після усунення помилки продовжити передачу з того міста, на якому передача перервалася.

Рівень подання займається синтаксисом та семантикою інформації, що передається, тобто перетворює данні користувача в формат, що прийнятий для передачі даних в мережі.

Прикладний рівень містить набір протоколів, що необхідні для керування мережею та

надання різних інформаційних послуг користувачам: