8.2. Модели взаимодействия открытых систем.

Для организации эффективного взаимодействия между разнотипными компьютерами в компьютерных сетях был разработан международный стандарт, в котором описана архитектура взаимодействия открытых систем (ВОС).

Вычислительная система, отвечающая стандартам, принятым в концепции взаи­модействия открытых систем, будет открыта для взаимосвязи с любой другой системой, отвечающей этим же стандартам. Стандарт по взаимодействию вычислительных систем был принят международной организацией по стандартизации - ISO (International Standard Organization) под номером N-7498, а позднее этот стандарт был принят Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии (МККТТ) - современное название этой организации Международный союз электросвязи (МСЭ-Т) под номером Х.200. В нем предусматривается разбиение функций сложной системы, реализующей организацию взаимодействия абонентских систем (терминального оборудования) на N простых функций, то есть разбиение сложной системы на подсистемы. Подсистемы одной системы связаны друг с другом через межуровневые интерфейсы, а подсистемы разных систем - через протоколы N уровня.

Согласно международным стандартам модель взаимодействия открытых систем (OSI - Open Systems Interconnection) состоит из семи уровней (табл. 8.1). Первые четыре уровня называют протоколами нижнего уровня, а пятый, шестой и седьмой - протоколами верхнего уровня.

Эталонная модель OSI - это описательная схема сети, ее стандарты гарантируют высокую совместимость и способность к взаимодействию различных типов сетевых тех­нологий. Кроме того, она иллюстрирует процесс перемещения информации по сетям. Это концептуальная структура, определяющая сетевые функции, реализуемые на каждом ее уровне. Модель OSI описывает, каким образом информация проделывает путь через сете­вую среду (например, провода) от одной прикладной программы (например, программы обработки таблиц) к другой прикладной программе, находящейся в другом подключен­ном к сети компьютере. По мере того, как подлежащая отсылке информация проходит вниз через уровни системы, она становится всё меньше похожей на человеческий язык и все больше похожей на ту информацию, которую понимают компьютеры, а именно на «единицы» и «нули».

Таблица 8.1. Семь уровней эталонной модели OSI

Уровень	Название	Описание
Уровень 7	Прикладной (appliation)	Описывает взаимодействие между сетевыми программами, типом службы и безопасностью
Уровень 6	Представления (presentation)	Преобразовывает данные из одного формата в другой
Уровень 5	Сеансовый (Session)	Открывает, координирует, завершает и направляет потоки данных от одной программы к другой
Уровень 4	Транспортный (Transport)	Управляет коррекцией ошибок при передаче по сети сегментов с данными
Уровень 3	Сетевой (Network)	Направляет и перенаправляет пакеты с данными к заданному получателю
Уровень 2	Канальный (Data Link)	Создает кадры с данными и синхронизирует их передачу по каналам связи
Уровень 1	Физический (Physical)	Направляет битовый поток данных в канал связи. Координирует устройства передачи и среды при передачи данных по сети

Эталонная модель OSI делит задачу перемещения между компьютерами через сетевую среду на семь менее крупных и, следовательно, более легко разрешимых подзадач. Каждая из этих семи подзадач выбрана потому, что она относительно автономна и, следо­вательно, ее легче решить без чрезмерной опоры на внешнюю информацию. Такое разде­ление на уровни называется иерархическим представлением. Задачи каждого из восьми уровней кратко отображены в табл. 8.1.

Поскольку 1, 2 и 3 уровни модели OSI управляют физической достав­кой сообщений по сети, их часто называют уровнями среды передачи данных (media layers). Уровни с 4 по 7 модели OSI обеспечивают точную доставку данных между ком­пьютерами в сети, поэтому их часто называют уровнями хост-машины (host layers).

Уровень с меньшим номером представляет услуги смежному с ним верхнему уровню и пользуется для этого услугами смежного с ним нижнего уровня.

Задачей всех семи уровней является обеспечение надежного взаимодействия при­кладных процессов. При этом под прикладными процессами понимают процессы ввода, хранения, обработки и выдачи информации для нужд пользователя. Каждый уровень выполняет свою задачу, при этом подстраховывает и проверяет работу других уровней.