6. Многоур-й подход к стандартиз-и в кс. Понятия «протокол», «интерфейс», «стек протоколов». Характеристика стандартных стеков коммуникационных протоколов.

Основой стандартизации в компьютерных сетях является многоуровневый подход. На основе этого подхода в 1984 г международная организация по стандартизации ISO предложила модель, которая получила название модель OSI.

Протоколом называется набор формализованных правил, по которым обмениваются информацией сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах сети.

Интерфейсом называется набор формализованных правил, по которым обмениваются информацией сетевые компоненты соседних уровней одного узла.

Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных протоколов.

Коммуникационные протоколы могут быть реализованы как программно, так и аппаратно. Протоколы нижних уровней часто реализуются комбинацией программных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней, как правило, чисто программными средствами. Программный модуль, реализующий некоторый протокол, часто тоже называют протоколом.

Самые популярные стеки: TCP/IP, IPX/SPX, Net BIOS/SMB , OSI.

Дост-ва TCP/IP: - поддерж-е все попул-е стандарты лок-х и глоб-х сетей;

- гибкая сис-ма адресации;

- маршрутиз-ть стека;

- поддержка разл аппар-ми платформами;

- поддержка разл ОС;

• спос-ть фрагментир-ть пакет;

IPX/SPX фирмы Novell для ОС NetWare; Net BIOS/SMB компании Microsoft и IBM.

7. Эталонная модель взаимодействия открытых систем.

В 1984 г. Международная организация по стандартизации ISO предложила модель, которая получила название модель OSI. Модель OSI стала международным стандартом для построения сетей различных типов. В широком смысле открытой системой называется любая система, которая построена в соответствии с открытыми спецификациями. С точки зрения компьютерных сетей открытая система - это система, реализующая стандартный набор услуг, поддерживаемая стандартными протоколами и отвечающая требованиям эталонной модели OSI.

Эталонная модель взаимодействия открытых систем стандартизирует:

• понятия и основные термины, используемые в построении открытых систем;

• набор услуг, которые должна предоставлять открытая система;

• логическую структуру и протоколы открытых cистем.

Модель OSI включает 7-уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный, физический. Каждому уровню соответствуют различные сетевые операции, оборудование, протоколы и интерфейсы с соседними уровнями.

Обмен данными происходит путем их перемещения с верхнего уровня (прикладного) на нижний (физический) в узле-отправителе, транспортировки по сети и обратного воспроизведения в узле-получателе с нижнего уровня на верхний. При этом на каждом уровне к исходному сообщению, которое надо передать по сети, добавляется заголовок данного уровня, содержащий служебную информацию, необходимую для передачи. На компьютере-получателе каждый уровень в свою очередь анализирует соответствующий ему заголовок, выполняет нужные функции, а затем удаляет этот заголовок и передает сообщение вышележащему уровню.

Уровни модели OSI делятся на 2 группы: сетезависимые и сетенезависимые.

К сетезависимым относятся три нижних уровня: сетевой, канальный, физический. К сетенезависимым относятся: прикладной, представительный, сеансовый. Транспортный уровень занимает промежуточное положение между нижними и верхними уровнями.

Прикладной уровень. На этом уровне работают приложения, с которыми имеет дело пользователь. Он представляет собой набор протоколов, с помощью которых пользователи получают доступ к различным сетевым ресурсам (файлам, веб-страницам, Эл. Почте). Единица данных – сообщение. Пример – FTP, HTTP, SMTP, SMB.

Уровень представления работает с формой представления данных, не изменяя ее содержания. Задачей данного уровня является трансляция из одного формата данных в другие, преобразование целых чисел в числа с плавающей точкой, сжатие данных и их шифровка (при необходимости).

Сеансовый уровень (по конспекту – описывает процедуру установления соединения) организует диалог между процессами на разных машинах, управляет этим диалогом и прерывает его по окончании, предоставляет средства синхронизации.

Транспортный уровень отвечает за передачу данных с необходимой степенью надежности. На транспортном уровне выполняется управление потоком данных, подтверждение передачи и приема, упорядочивание и фрагментация пакетов. Обычно протоколы транспортного уровня и все вышележащие реализуются программными средствами (TCP, UDP, TCP/IP).

Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей с различными принципами передачи данных. Этот уровень обеспечивает выбор маршрута и доставку данных между любыми двумя узлами в сети с произвольной топологией и сетевой технологией, при этом он не берет на себя никаких обязательств по надежности передачи данных. Единица данных сетевого уровня – это пакет.

Канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных. Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи кадров. На этом уровне происходит отслеживание и исправление ошибок. В компах канальный уровень реализуется сетевыми адаптерами и их дровами. Используются протоколы канального уровня мостами, коммутаторами, маршрутизаторами (в WAN – модемами). Еще одна функция канального уровня – управление доступом к среде передачи (метод доступа).

Физический уровень - самый нижний уровень в модели OSI. Этот уровень осуществляет передачу потока битов по физической среде (например, по сетевому кабелю) от одного узла к другому. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняет сетевой адаптер или последовательный порт. На этом уровне стандартизируются:

1. характеристики физических сред передачи данных (полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и т.д.);

2. характеристики электрических и оптических сигналов, передающих дискретную информацию (крутизна фронтов импульсов, уровни напряжения и тока передаваемого сигнала, тип кодирования двоичной информации, скорость передачи и т.д.);

3. способ соединения сетевого кабеля с платой сетевого адаптера (типы разъемов, количество контактов в разъемах и их функции).