Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сети лекции / Лекция 2.doc
Скачиваний:
40
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
256 Кб
Скачать

Лекция

Эталонная модель взаимодействия открытых систем

Вопросы лекции:

2.1. Функции уровней модели ЭМВОС

2.2. Протоколы взаимодействия приложений

2.3. Протоколы транспортной подсистемы

2.4. Порядок формирования сообщения на передачу

2.5. Вложенность сообщения различных уровней

2.1 . Функции уровней модели эмвос

По мере развития сетевых технологий развивались и концепции представления (модели) взаимодействия информационных систем в сети. Наибольшее распространение получила модель разбиения сетевой информационной системы на уровни, каждый из которых выполняет одну или несколько определенных функций. Эти уровни считаются логически расположенными друг над другом, причем самые нижние уровни выполняют функции физического соединения в сети, а самые верхние уровни относятся к прикладным задачам, связанным с приемом и передачей информации в сети.

В конкретных реализациях сетей разными разработчиками использовалось различное количество уровней, выполняющих разные наборы функций (примерами являются четырехуровневая сеть Internet и пятиуровневая сеть SNA фирмы IBM).

С целью создания единой концепции обмена данными в распределенных ИС Международной организацией по стандартизации (ISO - International Organization for Standardization) была разработана в 1984 году эталонная модель OSI - взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection).

В модели ISO задача передачи информации от одной прикладного процесса (или задачи), функционирующего в компьютерной системе А, другому прикладному процессу в компьютерной системе В, разбивается на семь более мелких иерархических подзадач, называемых уровнями (layers), как показано ниже на рисунке.

Рисунок 2.1 – Эталонная модель взаимодействия открытых систем

В эталонной модели OSI определены следующие семь уровней сети: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления данных и прикладной.

Физический уровень (Physical Layer) определяет электрические, механические, процедурные и функциональные спецификации и обеспечивает для канального уровня установление, поддержание и разрыв физического соединения между двумя компьютерными системами, непосредственно связанными между собой с помощью передающей среды, например, аналогового телефонного канала, радиоканала или оптоволоконного канала.

Канальный уровень (Data Link Layer) управляет передачей данных по каналу связи. Основными функциями этого уровня являются разбиение передаваемых данных на порции, называемые кадрами, выделение данных из потока бит, передаваемых на физическом уровне, для обработки на сетевом уровне, обнаружение ошибок передачи и восстановление неправильно переданных данных.

Сетевой уровень (Network Layer) обеспечивает связь между двумя компьютерными системами сети, которые обмениваются между собой информацией. Другой функцией сетевого уровня является маршрутизация данных (называемых на этом уровне пакетами) в сети и между сетями (межсетевой протокол).

Транспортный уровень (Transport Layer) обеспечивает надежную передачу (транспортировку) данных между компьютерными системами сети для вышележащих уровней. Для этого используются механизмы для установки, поддержки и разрыва виртуальных каналов (аналога выделенных телефонных каналов), определения и исправления ошибок при передаче, управления потоком данных (с целью предотвращения переполнения или потерь данных).

Протоколы описанных выше четырех уровней ориентированы на передачу данных. Их называют также протоколами нижних уровней, в отличие от протоколов трех верхних уровней, обеспечивающих связь с прикладными задачами.

Сеансовый уровень (Session Layer) обеспечивает установление, поддержание и окончание сеанса связи для уровня представлений, а также возобновление аварийно прерванного сеанса.

Уровень представления данных (Presentation Layer) обеспечивает преобразование данных из представления, используемого в прикладной программе одной компьютерной системы в представление, используемое в другой компьютерной системе. В функции уровня представлений входит также преобразование кодов данных, их шифровка/расшифровка, а также сжатие передаваемых данных.

Прикладной уровень (Application Level) отличается от других уровней модели OSI тем, что он обеспечивает услуги для прикладных задач. Этот уровень определяет доступность прикладных задач и ресурсов для связи, синхронизирует взаимодействующие прикладные задачи, устанавливает соглашения по процедурам восстановления при ошибках и управления целостностью данных. Важными функциями прикладного уровня является управление сетью, а также выполнение наиболее распространенных системных прикладных задач: электронной почты, обмена файлами и других.

Каждый уровень для решения своей подзадачи должен обеспечить выполнение определенных моделью функций данного уровня, действий (услуг) для вышележащего уровня и взаимодействовать с аналогичным уровнем в другой компьютерной системе.

Набор правил организации взаимодействия между соседними (например, физическим и канальным) уровнями называется в модели OSI интерфейсом, а правила взаимодействия между одинаковыми уровнями в разных узлах (например, между канальным уровнем в компьютерной системе А и канальным уровнем в компьютерной системе В) - протоколами.

Для того, чтобы уровень X в компьютерной системе В мог выполнить необходимые действия над данными, к передаваемым данным в компьютерной системе А на уровне X добавляется впереди (а иногда и сзади) управляющая информация, называемая соответственно заголовком и концевиком. Каждый уровень в системе А добавляет свой заголовок и возможно концевик, который удаляется после обработки в системе В, что обеспечивает прозрачность передаваемых данных для вышележащих уровней.

Многие существующие и все разрабатываемые протоколы и стандарты межкомпьютерного взаимодействия базируются на семиуровневой модели OSI.

В настоящее время в рамках реализации эталонной модели ISO разработаны и утверждены стандарты на все уровни модели, а также на отдельные прикладные процессы.

Однако наряду со стандартами ISO отдельными крупными производителями оборудования и программных средств, а также другими организациями разработаны и реализованы протоколы и интерфейсы как на отдельные уровни модели и отдельные выполняемые функции (например, маршрутизацию или управление сетью), так и на все уровни ISO (архитектуру сети).

Соседние файлы в папке Сети лекции