15. Модель osi

В начале 1980-х гг. ряд международных организаций по стандартизации — ISO,

ITU-Tи некоторые другие — разработали модель, которая сыграла значительную роль в раз­ви­тии сетей. Эта модель называетсямоделью взаимодействия открытых систем(Open System Interconnection, OSI),или модельюOSI. МодельOSI определяет различные уровни взаимодействия систем в сетях с коммутацией пакетов, дает им стандартные имена и ука­зывает, какие функции должен выполнять каждый уровень. Модель представ­ляет собой универсальный стандарт на взаимодействие двух систем (Компьютеров) через вычислитель­ную сеть.

Протокол IPдоставляет блоки данных, называемые дейтаграммами, от одногоIP-ад­реса к другому через компьютерную сеть.IP-адрес является уникальным 32-бит­ным иденти­фикатором компьютера (точнее, его сетевого интерфейса). Данными для дейтаграммы явля­ется блок данных, передаваемыхIP-модулю транспортным уровнем.IP-модуль предваряет эти данные заголовком, содержащимIP-адреса отправителя и по­лучателя и другую служеб­ную информацию, и сформированная таким образом дейта­грамма передается на уровень доступа к сети для отправки по каналу передачи данных;

Уровень доступа к сети {network access),который выполняет следующие функ­ции:

• отображение IP-адресов в физические адреса сети. Эту функцию выпол­няет протокол разрешения адресов ЛЛР (Address Resolution Protocol);

• инкапсуляция IP-дейтаграмм в кадры для передачи по физическому ка­налу и извлечение дейтаграмм из кадров. При этом не требуется какого-либо контроля безошибочности передачи, поскольку в стеке TCP/IPта­кой контроль возложен на транспортный уровень или на само приложе­ние;

• определение метода доступа к среде передачи, то есть способа, с помощью которого компьютер устанавливает свое право на произве­дение передачи данных;

• определение представления (кодирования) данных в физической среде; пе­ресылка и прием кадра.

Часто в качестве уровня доступа к сети выступают целые протокольные стеки; тогда говорят об IPповерхATM,IPповерхIPXи т. д.

Internetпредставляет собой совокупность соединенных между собой компью­терных сетей, в которых используются единые согласованные правила обмена данными между компьютерами.Internetобъединяет сети:

1. глобальные;

2. региональные;

3. локальные.

Сеть Internet —это

• быстрое и удобное международное средство связи;

• общедоступное средство массовой информации;

• стремительно развевающееся средство массового заказатова­ров и услуг;

• средство обеспечения удаленного доступа к источникам ин­формации;

• всемирная библиотека;

• электронная почта;

• электронные доски объявлений и телеконференции.

Наиболее популярным сервисом, предоставляемым в Internet, является WWW (World Wide Web, буквально —Всемирная паутина), но «WWW» и«Internet»— не одно и то же.WWW — это информационный ресурс, некий мир знаний, распреде­ленный по компьютерам во всей сети;Internet же является средством передачи ин­формации между компьютерами.

Кроме WWW, вInternet предоставляются и другие услуги.

Internet(в целом) не имеет никакого собственника, хотя каждая входящая в него сеть принадлежит какой-либо компании, некоммерческой или государственной органи­зации. Не существует также и специального органа управления, который бы контроли­ровал всю ра­боту Internet. Региональные сети различных стран финансируются и управляются своими собственниками в их интересах и в соответствии с законами того или иного государства.

Требуется также наличие единых технических стандартов и единой системы ад­реса­ции (нумерации) сетей и компьютеров. Необходимые для этого функции выполняет не­большое число некоммерческих международных и американских организаций.

В зависимости от территориального расположения абонентских систем компью­терные сети можно разделить на три основных

1. глобальная компьютерная сеть(GAN ~ Global Area Network) объеди­няет абонентов, расположенных в различных странах, на различных кон­тинентах. Взаимодействие между абонентами осуществляется на базе те­лефонных линий связи, радиосвязи и систем спутни­ковой связи. Данная сеть позволяет решить проблему объединения информационных ре­сурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам;

2. региональная компьютерная сеть(MAN ~ Metropolitan Area

Network) связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов внутри большого города, экономического региона, отдельной страны;

3. локальная компьютерная сеть (LAN — Local Area Network)объеди­няет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В на­стоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной сети.

Обычно такая сеть привязана к конкретному месту.

Объединение глобальных, региональных и локальных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии.

Вычислительная сеть создается для облегчения доступа пользователя сети к лю­бому ее ресурсу. Поэтому основной, глобальной характеристикой сети следует считать качество доступа к ее ресурсам. Данное «качество» может быть описано многими пока­зате­лями:

• производительность сети определяется временем, которое приходится затра­чивать с момента формирования запроса до момента получения от­вета на него. На этот показатель влияютмногие факторы — насколько за­гружена вся сеть или отдельные ее фрагменты, как организована работа служб сети;

• надежность сети определяется надежностью работы всех ее компонентов, а также обеспечением сохранности информации;

• управляемость сети характеризует возможность воздействия наработу от­дельных элементов сети и осуществления управленияс любого элемента сети. Управлением сетью занимается администратор сети;

Расширяемость сети характеризует возможность непрерывного изменения сети — расширения, добавления новых элементов; модернизации; прозрачность сети пред­полагает скрытие особенностей сети от конечного пользователя, возможность распа­раллеливания работы между разными элементами сети; интегрируемость сети означает возможность подключения к сети разнообразного и разнотипного оборудования, про­граммного обеспечения от разных производителей. Работы по стандартизации вычис­лительных сетей ведутся большим количеством организаций в разных странах.

Преимущества работы в сети:

• разделение ресурсов позволяет экономно использовать их, например, управ­лять периферийными устройствами со всех подсоединенных рабо­чих станций;

• разделение данных обеспечивает доступ и управление базами данных с пе­риферийных рабочих мест, нуждающихся в информации;

• разделение программных средств обеспечивает одновременное использова­ние централизованных, ранее установленных программных средств;

• разделение ресурсов процессора позволяет использовать вычислительные мощности для обработки данных другими системами,входящими в сеть;

• многопользовательский режим обеспечивает одновременное использова­ние программных средств многими пользователями.

Режимы передачи данных в сети.

• симплексный режимобеспечивает передачу данных только в одном направ­лении. Информация может Собираться с помощью датчиков, а за­тем передаваться для обработки на ЭВМ. В вычислительных сетях сим­плекс­ная передача практически не используется;

• полудуплексный режимобеспечивает попеременную передачу информа­ции, когда источник и приемник информации последовательно меняются местами;

• дуплексный режимобеспечивает одновременную передачу и прием сообще­ний. Это наиболее скоростной режим работы, позволяющий эф­фективно использовать вычислительные возможности быстродействую­щих ЭВМ в сочетании с высокой скоростью передачи сообщений по ка­налам связи. Пример дуплексного режима — телефонный разговор.