3. Стандартні комунікаційні протоколи. Стеки протоколів
Для забезпечення взаємодії різних програмних і апаратних засобів в комп'ютерних мережах були прийняті єдині правила або стандарт, який визначає алгоритм передачі інформації в мережах.
Як стандарт були прийняті мережеві протоколи, які визначають взаємодію устаткування в мережах. Слід зазначити, що в обчислювальних мережах здійснюється обмін даними не лише між вузлами як фізичними пристроями, але і між програмними модулями.
Розглянемо функції, що виконуються кожним функціональним рівнем семирівневої моделі взаємодії відкритих систем при передачі пакету даних від мереженого додатка одного комп'ютера до мереженого додатка, що працює на іншому комп'ютері.
Механізм передачі повідомлення між Пк1 і Пк2 можна представити у вигляді послідовної пересилки цього повідомлення зверху вниз від прикладного рівня до фізичного рівня. Потім фізичний рівень Пк1 забезпечує пересилку повідомлення (даних) по мережі фізичному рівню Пк2. Далі повідомлення передається знизу доверху від фізичного рівня до прикладного рівня Пк2.
1. Прикладний рівень – самий верхній рівень моделі OSI. Прикладний рівень управляє спільним доступом до мережі, потоком даних і обробкою помилок. Прикладний рівень отримує запит (повідомлення) від мережевого додатка, що працює на комп'ютері Пк1, який потрібно передати мережевому додатку, що працює на Пк2.
2. Представницький рівень (рівень представлення даних) визначає формат, який використовється для обміну даними між Пк1 і Пк2. На Пк1 дані, що поступили від прикладного рівня, на представницькому рівні переводяться в проміжний формат. На Пк2 на цьому рівні відбувається переведення з проміжного формату в той, який використовується прикладним рівнем даного комп'ютера.
3. Сеансовий рівень дозволяє двом додаткам на Пк1 і Пк2 встановлювати, використовувати і завершувати з'єднання, яке називається сеансом. Сеансовий рівень забезпечує синхронізацію між призначеними для користувача завданнями за допомогою розставляння в потоці даних контрольних крапок.
4. Транспортний рівень здійснює контроль даних і гарантує доставку пакетів без помилок. Крім того, транспортний рівень виконує поділ довгих повідомлень, що поступають від верхніх рівнів Пк1, на пакети даних (при передачі даних) і формування первинних повідомлень в Пк2 з набору пакетів, отриманих через канальний і мережевий рівні.
Транспортний рівень і рівні, які перебувають | вище, реалізуються програмними засобами Пк1 і Пк2 (компонентами їх мережевих операційних систем). Транспортний рівень пов'язує нижні рівні (фізичний, канальний, мережевний ) з верхніми рівнями, які реалізуються програмними засобами.
5. Мережений рівень служить для утворення єдиної транспортної системи, яка об'єднує декілька мереж, що можуть мати різні принципи передачі повідомлень. Всередині мережі доставка даних забезпечується відповідним канальним рівнем, а доставку даних між мережами виконує мережевий рівень. Мережевий рівень реалізується програмними модулями операційної системи, програмними і апаратними засобами маршрутизаторів.
6. Канальний рівень забезпечує пересилку пакетів між будь-якими двома ПК локальної мережі. Крім того, канальний рівень здійснює управління доступом до передавальнго середовища. Функції канального рівня реалізуються мережевими адаптерами і їх драйверами.
7. Фізичний рівень забезпечує фізичний шлях для електричних сигналів, що несуть інформацію. Цей рівень характеризує параметри фізичного середовища передачі даних. Фізичний рівень визначає характеристики електричних сигналів, які передають дискретну інформацію, типи роз'ємів і призначення кожного контакту. Як правило, функції фізичного рівня реалізуються мережевим адаптером або портом.
У обчислювальних мережах, як правило, застосовуються набори протоколів, а не всі функціональні рівні моделі взаємодії відкритих систем. Набіор протоколів, достатній для організації взаємодії обладнання в мережі, називається стеком комунікаційних протоколів.
Найбільш популярними є стеки протоколів: TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI/NetBIOS та інші. Ці стеки протоколів на фізичному і канальному рівнях використовують стандартизовані протоколи Ethernet, TokenRing, FDDI і деякі інші, які дозволяють використовувати у всіх мережах одну і ту ж апаратуру. На верхніх рівнях всі стеки працюють зі своїми власними протоколами.