Эталонная модель взаимодействия Открытых Систем и ее модификации в лвс (Локальные Вычислительные Сети)

Развитие ВС и мировая практика их создания привели к необходимости разработки стандартов по всему комплексу вопросов организации Сетевых Систем.

В 1977 г. комитет по ВТ и обработке информации международной организации по стандартизации ISO предложил описание эталонной модели взаимодействия Открытых Систем , которая получила название 7-ми уровневой модели. В настоящее время эта модель получила широкое распространение и признание , поскольку создает основу как анализа существующих , так и для определения новых систем и стандартов.

7-ми уровневая модель протоколов взаимодействия открытых систем имеет следующий вид :

Изображенные уровни в полном или частичном ( совмещенном ) составе присутствуют в любых ВС и взаимодействуют на строго иерархической основе , т.е. каждый уровень обслуживает уровень , расположенный выше и в свою очередь пользуется услугами нижнего уровня.

Благодаря стандартизации 7-ми уровневой модели протоколов обмена открытых систем любые два устройства сети , при условии их точной реализации , могут взаимодействовать не смотря на различия :

• в конструкции

• производительности

• функциональном назначении внутренних интерфейсов ,

кроме того , такое взаимодействие становится возможным для различных моделей и классов ЭВМ .

Комитетом стандартизации ЛВС IEEE предложено рассматривать физическую среду носителей информации как уровень 0 ( ноль ).

Уровень 1 ( Физический ) - обеспечивает интерфейс между ЭВМ и средой передачи. На физическом уровне через абонентские каналы передаются последовательности бит . Управление сводится к определению начала и конца кадра , формированию и приему сигналов той или иной физической природы ( электрической , свет ) и анализу кодовых последовательностей. Стандарты физического уровня включают рекомендации Х.21 либо X.21BIS МККТТ , определяющих механические , электрические , функциональные характеристики , необходимые для физического соединения каналов связи.

Уровень 2 ( Канальный ) - формирует из данных , передаваемых уровнем 1 , так называемые кадры и их последовательность; осуществляет доступ к передающей среде , обнаруживает и исправляет ошибки. Физический и канальный уровень определяют характеристики канала и методику передачи по нему кадров. Протокол , используюемый в передаче по второму уровню соответствует рекомендациям Х.25 МККТТ и в общем случаеопределяет процедуры управления каналом при передаче информации одного из трех способов:

• дуплексным

• полудуплексным

• симплексным

Уровень 3 ( Сетевой ) - реализует дополнительные функции маршрутизации для того, чтобы кадры уровня 2 , называемые тут пакетами , могли передаваться через несколько каналов по одной или нескольким сетям. Обычно это требует включения в пакет сетевого адреса. Основной задачей сетевого протокола является прокладка в каждом физическом канале совокупности логических каналов ( до 4096 ) , резко повышающих эффективность использования физического канала , так что будто пара пользователей связана только 1 физическим каналом. Сетевой уровень может вести и обработку ошибок. Стандарт на протокол передачи содержит рекомендации Х.25 МККТТ.

Уровень 4 ( Транспортный ) - делается для пользователей и исполнителей транспортного сервиса в открытых системах связи. Этот протокол освобождает пользователя от изучения всех функций комутации , маршрутизации и селекции информации , т.к. обеспечивает сквозное управление движением пакетов. Важную роль на транспортном уровне играет механизм окна , который дает право отправителю передать получателю без подтверждения несколько ( обычно до 8 ) блоков данных . По окончании передачи получатель подтверждает получение блоков данных или сообщает об ошибке в них. Стандарт на транспортный протокол : ЕСМА – 72 . Он разработан Европейской Ассоциацией производителей ЭВМ. Содержит процедуры 5 классов ( 0,1,2,3,4 ) и принят МККТТ.

Уровень 5 ( Сеансовый ) - обеспечивает обмен между Базами Даных между объектами прикладного уровня. С этой целью сеансовый протокол выполняет большое число функций ( 10 по организации передачи данных и 3 по синхронизации процедур взаимодействия ). Стандарт ЕСМА – 75 определяет 4 класса сервиса сеансового протокола ( A , B , C , D ).

Уровень 6 ( Представительный ) - представление данных осуществляет интерпретацию передаваемых во время диалога данных. На этом уровне анализируются :

• представление символов

• формат страниц

• графическое кодирование вместе с различными правилами шифрования

При управлении экраном терминалами реализуются и другие функции , например:

• чистка экрана

• обозначение на экране наиболее важных полей , с помощью мерцания , и.т.д.

Европейская Ассоциация производителей ЭВМ разработала 4 взаимосвязанных стандарта ЕСМА – 86.

Уровень 7 ( Прикладной ) - реализует все функции , которые могут быть приписаны нижним уровням. На этом уровне МОС рассматривает следующие приемы :

FTAM - передача и управление файлами

JDM - передача и обработка заданий

VTSM - виртуальный терминальный сервис

В основу FTAM положен принцип виртуального файла – хранилища , который обеспечивает абстрактное независимое от конкретных ЭВМ описание структуры файлов и их характеристик. JDM базируется на отдельных вводах и выводах информации , использующих внешнее устройство различных ЭВМ.