Эталонная модель osi
Обобщенная логическая структура вычислительной сети предложена Международной организацией стандартов (ISO) в виде эталонной семиуровневой логической модели открытых систем (Open Systems Interconnection Reference Model (OSI)). Системы называются открытыми друг для друга в том смысле, что, несмотря на их технические и логические различия, они могут взаимодействовать с помощью определенных процедур.
В вычислительной сети связь в действительности устанавливается не между отдельными машинами, а между прикладными программами, или, более точно, между прикладными вычислительными процессами, протекающими в машинах. При этом под прикладным процессом следует понимать прикладную программу вместе с ее наборами данных и выделенными ей ресурсами машины. Связь эта реализуется с помощью целого ряда специальных процессов и обслуживающих их аппаратурных и программных средств, например процессов установления маршрута передачи сообщения, управления передачей, установления соединения, интерпретации принятого сообщения и др. Это обстоятельство закономерно приводит к рассмотрению иерархии функций, реализуемых в оборудовании сети.
В рассматриваемой модели под системой понимается иерархически упорядоченная совокупность функций, обеспечивающая выполнение некоторым аппаратурным комплексом, включающим в себя одну или несколько ЭВМ, приписанного ему в сети функционального назначения.
Связи между системами в логической модели называются физическими соединениями.
Для упорядочения функций системы вводятся функциональные уровни (рис. 4).
В общем случае система имеет следующие семь функциональных уровней, перечисленных ниже в порядке возрастания уровня иерархии:
1. Обеспечение электрических, механических и функциональных характеристик подключения к физическим каналам связи, преобразование сигналов – физический уровень.
2. Управление каналом передачи данных, установление, поддержание и разъединение каналов (соединений) – канальный уровень или уровень управления каналом.
3. Маршрутизация, коммутация и адресация информации, управление потоками данных – сетевой уровень.
4. Управление передачей данных (без обработки их в промежуточных узлах) от системы-источника к системе-адресату –транспортный уровень.
5. Организация и проведение сеансов связи между прикладными процессами – сеансовый уровень.
6. Интерпретация и преобразование передаваемых между процессами данных к виду, удобному для прикладных процессов, – уровень представления данных.
Рис. 4. Семиуровневая логическая модель вычислительной сети. Иерархия протоколов сети
Каждый уровень взаимодействует через сеть с одноименным уровнем. Для этого уровень пользуется услугами нижележащего уровня и каждый уровень предоставляет услуги вышележащему уровню. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и понятнее.
Рис. 5. – Взаимодействие уровней
Выполнение прикладных программ, управление терминалами, административное управление сетью – прикладной уровень.
Первые четыре уровня образуют транспортную службу вычислительной сети, освобождающую более высокие уровни от забот по организации передачи данных. Части вычислительной сети, реализующей транспортную службу, в логической структуре Вычислительные сети соответствует транспортная сеть.
Уровню могут быть поставлены в соответствие некоторые процессы, аппаратурные и программные средства (объекты уровня).
Каждый уровень обслуживает соседний старший уровень. Связь между объектами соседних уровней одной/системы регламентируется межуровневым интерфейсом. Организация взаимодействия между одинаковыми уровнями различных систем определяется соответствующим протоколом.
Введенная выше иерархия уровней функций логической системы определяет соответствующую иерархию протоколов и соответственно протокольных программ, действующих в вычислительной сети, как это показано на рис. 4.
Два старших уровня (6 и 7) соответствуют процессам (процессам представления и преобразования данных, выполнения прикладных программ, административного управления сетью). Остальные уровни в совокупности определяют сетевой метод доступа к указанным процессам. Точки в процессах, через которые осуществляется эта связь, получили название портов.
Управление взаимодействием различных объектов сети осуществляется с помощью сетевого программного обеспечения – транспортных станций, представляющих собой специальные программы, располагаемые в ГВМ (главная вычислительная машина, хост), а также сетевых программ связных процессоров. Транспортная станция обеспечивает мультиплексирование независимых потоков данных от многих абонентов. Она может быть реализована как часть операционной системы ЭВМ либо как независимая системная задача.
Нижние три уровня и соответственно физический, канальный и сетевой протоколы охватывает международный стандарт – «протоколы Х.25», предусматривающий передачу данных путем коммутации пакетов, при этом разборка сообщения на пакеты при передаче и сборка пакетов в сообщение при приеме производится в ГВМ или в интерфейсных процессорах.
Протоколы уровней 4–7 («сквозные») регламентируют процедуры «сквозной» связи между абонентами сети.
|
Общие замечания относительно OSI ISO
Сегодня это референтная (ссылочная) модель. |