Еталонна модельISOOSI

Сучасні мережі побудовані за багаторівневим принципом. Щоб організувати зв'язок двох комп'ютерів, потрібно спочатку створити зведення правил їх взаємодії, визначити мову їх спілкування, тобто визначити, що означають сигнали, які надсилаються ними, і т.д. Ці правила і визначення називаються протоколом. Для роботи мереж необхідна множина різноманітних протоколів: наприклад, таких, що керують фізичним зв'язком, встановленням зв'язку по мережі, доступом до різноманітних ресурсів і т.д. Багаторівнева структура спроектована з метою спростити та впорядкувати цю безліч протоколів і відношень. На рис. 1 показана загальноприйнята 7-рівнева структура відповідно до ISO (International StandardsOrganization). Ця модель відома як "еталонна модель взаємодії відкритих систем" або модель ISOOSI (OpenSystemsInterconnection)".

Взаємодія рівнів у цій моделі - субординарна. Кожний рівень може реально взаємодіяти тільки із сусідніми рівнями (верхнім і нижнім), віртуально - тільки з аналогічним рівнем на іншому кінці лінії. Під реальною взаємодією ми розуміємо безпосередню взаємодію, безпосередню передачу інформації, наприклад, пересилку даних в оперативній пам'яті з області, відведеної одній програмі, в область іншої програми. При безпосередній передачі дані залишаються незмінними увесь час. Під віртуальною взаємодією ми розуміємо опосередковану взаємодію і передачу даних; тут дані в процесі передачі можуть уже визначеним, заздалегідь обговореним чином видозмінюватися. Фізичний зв'язок реально має місце тільки па самому нижньому рівні. Горизонтальні зв'язки між всіма іншими рівнями є віртуальними, реально вони здійснюються передачею інформації спочатку униз, послідовно до самого нижнього рівня, де відбувається реальна передача, а потім, на іншому кінці, обернена передача нагору послідовно до відповідного рівня.

МодельISOOSI визначає дуже сильну стандартизацію вертикальних міжрівневих взаємодій. Така стандартизація гарантує сумісність продуктів, що працюють за стандартом якогось рівня, із продуктами, що працюють по стандартах сусідніх рівнів, навіть у тому випадку, якщо вони випущені різними виробниками. Кількість рівнів може здатися надлишковою, проте така розбивка необхідна для достатньо чіткого поділу необхідних функцій, щоб уникнути зайвої складності, і створення структури, що може підбудовуватися під потреби конкретного користувача, залишаючись у рамках стандарту.

Рівень 0 пов'язаний із фізичнимсередовищем - передавачем сигналу і насправді не включається в цю схему, але дуже корисний для розуміння. Цей почесний рівень представляє посередників, що з'єднують кінцеві пристрої: кабелі, радіолінії і т.д. Існує безліч різноманітних видів кабелів: екрановані і неекрановані виті пари, коаксіальні, на основі оптичних волокон і т.д. Оскільки цей рівень не включений у схему, він нічого і не описує, тільки вказує на середовище.

Рівень 1 - фізичний. Включає фізичні аспекти передачі двійкової інформації по лінії зв'язку. Детально описує, наприклад, напруги, частоти, природу середовища, що передає. Цьому рівню ставиться в обов'язок підтримка зв'язку та прийом і передача бітового потоку. Безпомилковість бажана, але не обов'язкова.

Рівень 2 - канальний. Зв'язок даних. Забезпечує безпомилкову передачу блоків даних (які називають кадрами (frame)) через рівень 1, який при передачі може спотворювати дані. Цей рівень повинен визначати початок і кінець кадру в бітовому потоці, формувати з даних, переданих фізичним рівнем, кадри або послідовності, включати процедуру перевірки наявності похибок і їх виправлення. Цей рівень (і тільки він) оперує такими елементами, як бітові послідовності, методи кодування, маркери. Він відповідає за правильну передачу даних (пакетів) на ділянках між безпосередньо пов'язаними елементами мережі. Забезпечує керування доступом до середовища передачі.

Рівень 3 - мережний. Цей рівень користується можливостями, наданими йому рівнем 2, для забезпечення зв'язку двох будь-яких точок у мережі. Будь-яких, необов'язково суміжних. Цей рівень здійснює проводку повідомлень по мережі, яка може мати багато ліній зв'язку, або по множині спільно працюючих мереж, що потребує маршрутизації, тобто визначення шляху, по якому варто пересилати дані. Маршрутизація проводиться на цьому ж рівні. Головною функцією програмного забезпечення цього рівня є вибірка інформації з джерела, перетворення її в пакети і правильна передача в точку призначення. Існує два принципово різних способи роботи мережного рівня. Перший - це метод віртуальних каналів. Він полягає в тому, що канал зв'язку встановлюється при виклику (початку сеансу (session) зв'язку), по ньому передається інформація, і по закінченні передачі канал закривається (знищується). Передача пакетів відбувається зі зберіганням вихідної послідовності, навіть якщо пакети пересилаються по різноманітних фізичних маршрутах, тобто віртуальний канал динамічно перенаправляється. При цьому пакети даних не включають адреси пункту призначення, тому що він визначається в час встановлення зв'язку. Другий - метод дейтаграм. Дейтаграма - це пакет, переданий по мережі незалежно від інших пакетів без установлення логічного з'єднання і підтвердження прийому. Дейтаграма - цілком самостійний пакет, оскільки сама містить усю необхідну для її передачі інформацію. У той час, як перший метод надає наступному рівню (рівню 4) надійний канал передачі даних, вільний від помилок і такий, що доставляє правильно пакети в місце призначення, другий метод вимагає від наступного рівня роботи над помилками і перевірки доставки потрібному адресату.

Рівень 4- транспортний. Регламентує пересилку пакетів повідомлень між процесами, які виконуються па комп'ютерах мережі. Завершує організацію передачі даних: контролює на наскрізній основі потік даних, який слідує за маршрутом, визначеним третім рівнем; правильність передачі блоків даних, правильність доставки в потрібний пункт призначення, їх комплектність, цілісність, порядок проходження. Збирає інформацію з блоків у її вихідний вид. Або ж оперує з дейтаграмами, тобто очікує підтвердження прийому з пункту призначення, перевіряє правильність доставки й адресації, повторює посилку дейтаграми, якщо не прийшов відгук. Іншими словами, задачею даного рівня є довести до ума передачу інформації з будь-якої точки в будь-яку у всій мережі. Транспортний рівень приховує від усіх вищих рівнів будь-які деталі і проблеми передачі даних, забезпечує стандартну взаємодію лежачого над ним рівня з прийомом-передачею інформації незалежно від конкретної технічної реалізації цієї передачі.

Рівень 5 - сеансовий. Координує взаємодію користувачів, що зв'язуються: установлює зв'язок, оперує з ним, відновлює аварійним чином завершені сеанси. Цей же рівень відповідальний за картографію мережі - він перетворює регіональні (доменні) комп'ютерні імена в числові адреси, і навпаки. Він координує не комп'ютери й пристрої, а процеси в мережі, підтримує їх взаємодію - управляє сеансами зв'язку між процесами прикладного рівня.

Рівень 6 - рівень представлення даних. Цей рівень мас справу із синтаксисом і семантикою переданої інформації, тобто тут встановлюється порозуміння двох сполучених комп'ютерів щодо того, як вони подають і розуміють після одержання передану інформацію. Тут вирішуються, наприклад, такі задачі, як перекодування текстової інформації і зображень, стиснення і розпакування, підтримка мережних файлових систем, абстрактних структур даних і т.д.

Рівень 7 - прикладний. Забезпечує інтерфейс між користувачем і мережею, робить доступними для людини всілякі послуги. На цьому рівні реалізується, принаймні, п'ять прикладних служб: передача файлів, віддалений термінальний доступ, електронна передача повідомлень, служба довідника і керування мережею.

Зауваження: Варто розуміти, що переважна більшість сучасних мереж у силу історичних причин лише загалом, приблизно відповідають еталонній моделіISOOS1.

22. Системи мережних адрес. Протокол ІР. Протокол ТСР.

22.1. Пересилка бітів

Пересилка бітів відбувається на фізичному рівні схеми ISOOSI. На жаль, тут усяка спроба стислого і доступного опису приречена на провал, оскільки існує настільки велика різноманітність приймачів, передавачів і середовищ, що передають, - важко навіть і оглянути цей океан технологій. Для розуміння роботи мереж цього і не потрібно. Вважайте, що просто є труба, по якій від краю до краю перекачуються біти. Саме біти, без усякого розподілу на які-небудь групи (байти, декади і т.п.).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Науковий етикет. Наукова дискусія та її правила.	\|	Пересилка даних

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.