Билет № 46. Модель iso/osi.

Модель взаимодействия открытых систем.

ISO (International Standards Organization, Международная организация по стандартизации) основана в 1946 году для разработки международных стандартов в различных областях техники, объединяет более семидесяти национальных организаций по стандартизации. В области телекоммуникаций ISO совместно с CCITT (Consultative Committee for International Telephony and Telegraphy) разработала OSI (Open Systems Interconnection, взаимодействие открытых систем) — семиуровневую модель протоколов передачи данных и для сопряжения различных видов вычислительного и коммуникационного оборудования различных производителей.

Уровни OSI (OSI layers) — группы протоколов передачи данных, связанные между собой иерархическими отношениями. Каждый уровень обслуживает вышестоящий уровень и пользуется услугами нижестоящего уровня.

Физический уровень (physical layer), самый нижний уровень, описывает механические, электрические и функциональные характеристики среды передачи данных, а также средства установления, поддержания и разъединения связи (соединений) между локальным оборудованием.

Канальный уровень (data link layer) отвечает за надежность передачи данных по определенному каналу между двумя соседними узлами, а также за установление, поддержание и разрыв соединений. Блок данных, передаваемых на канальном уровне, называется кадром.

Сетевой уровень (network layer) — обеспечивает маршрутизацию пакетов (передачу через несколько каналов по одной или нескольким сетям), что требует включения в пакет сетевого адреса получателя. Сетевой уровень отвечает за обработку ошибок, мультиплексирование пакетов и управление протоколами данных.

Транспортный уровень (transport layer) обеспечивает предоставление услуг по надежной передаче данных между оконечными узлами сети, в том числе взаимодействующими через несколько промежуточных узлов коммутации или даже транзитных сетей. Он служит границей, ниже которой единицей передаваемой информации являются пакеты, а выше — сообщения. Примерами протоколов транспортного уровня могут служить TCP, SPX, UDP.

Сеансовый уровень (session layer) обеспечивает предоставление услуг, связанных с организацией и синхронизацией обмена данными между локальным и удаленным оборудованием, например, NetBEUI.

Уровень представления данных (presentation layer) включает служебные операции, к которым обращается прикладной уровень для интерпретации и преобразования передаваемых и принимаемых данных. Он обеспечивает установление общих правил взаимодействия двух ЭВМ различных типов.

Прикладной уровень (application layer) отвечает за взаимодействие прикладных программ и интерфейс пользователя, предоставляет услуги электронной почты, идентификации пользователей, передачи файлов.

Подуровни модели OSI: MAC (Media Access Control, управление доступом к среде) — подуровень канального уровня, определяет методы доступа к среде передачи данных, формат кадров и адресацию

LLC (Logical Linc Control, управление логическим каналом) — подуровень канального уровня, ориентированный на поддержку функций, не зависящих от среды передачи данных.

PMD (Physical layer Medium Dependent) — подуровень физического уровня, зависящий от среды передачи; часть стандарта FDDI, регламентирующего характеристики волоконно-оптического кабеля для передачи данных, типы коннекторов (соединительных устройств), мощность передатчиков.

Возвращаясь к системам компьютерной связи, рассмотрим, как в модели ISO/OSI происходит обмен данными между пользователями, находящимися на разных континентах.

1. На прикладном уровне с помощью специальных приложений пользователь создает документ (сообщение, рисунок и т. п.).

2. На уровне представления операционная система его компьютера фиксирует, где находятся созданные данные (в оперативной памяти, в файле на жестком диске и т. п.), и обеспечивает взаимодействие со следующим уровнем.

3. На сеансовом уровне компьютер пользователя взаимодействует с локальной или глобальной сетью.

4. На транспортном уровне документ преобразуется в ту форму, в которой положено передавать данные в используемой сети.

5. Сетевой уровень определяет маршрут движения данных в сети.

6. Уровень соединения необходим для того, чтобы промодулировать сигналы, циркулирующие на физическом уровне, в соответствии с данными, полученными с сетевого уровня.

7. Реальная передача данных происходит на физическом уровне. Здесь нет ни документов, ни пакетов, ни даже байтов — только биты, то есть элементарные единицы представления данных. Восстановление документа из них произойдет постепенно, при переходе с нижнего на верхний уровень на компьютере клиента.

На компьютере получателя информации происходит обратный процесс преобразования данных от битовых сигналов до документа.