OSI – Взаимодействие открытых систем.В первые годы программное и техническое обеспечение для организации сетей создавалось бессистемно. С постом количества популярности сетей некоторые разработчики признали необходимость стандартизации программного и аппаратного обеспечения, которая позволит создавать системы сетей для общения друг с другом даже в том случае, если в их основе лежат различные архитектуры. Набор программ и аппаратного обеспечения в ВС – протоколы. Набор протоколов конкретного уровня – стек протокола. В начале 1980 г. Международная Организация по Стандартизации (ISO) признала необходимость в создании модели сети, которая могла бы помочь поставщикам создавать реализации взаимодействующих сетей. Эту потребность удовлетворила эталонная модель «Взаимодействие открытых систем» (OSI), выпущенная в 1984 году. Эта модель быстро стала основной архитектурной моделью ISO/OSI для передачи межкомпьютерных сообщений. Иерархическая связь. Эталонная модель OSI состоит из семи уровней. Большинство устройств сети реализует все семь уровней. Однако в режиме потока информации некоторые реализации сети пропускают один или более уровней. Два самых низших уровня OSI реализуются аппаратным и программным обеспечением; остальные пять высших уровней, как правило, - программным обеспечением. Модель OSI описывает каким образом информация проделывает путь через среду сети (например, провода) от одной прикладной программы (например, программы обработки таблиц) до другой прикладной программы, находящейся в другом компьютере. Определение. Сеть передачи данных есть определенная совокупность прикладных процессов, вычислительных средств и каналов связи. С точки зрения прикладных процессов сеть является средством доставки сообщений от адресата – отправителя к адресату – получателю с заданным сервисом, под которым понимаются числовые характеристики: такие, как время доставки, достоверность, защита информации, контроль, поддержание соединения. В качестве примера связи типа OSI предположим, что Система А (рис. 1) имеет информацию для отправки в систему В. прикладная программа А сообщается с уровнем 7 системы А (верхний уровень), который сообщается с уровнем 6 и т. д. до уровня 1 системы А.
Рис. 1 Эадача уровня 1 отдавать (забирать) информацию в физическую среду сети. После того, как информация проходит через физическую среду и поглощается системой В (уровень 1), она поднимается через слои системы В в обратном порядке (сначала уровень 1, затем уровень 2 и т. д.), пока она не достигнет прикладной программы В. Хотя любой уровень системы А сообщается со смежныными уровнями этой системы, их главной задачей является сообщение с соответствующим уровнем системы В. Т.е. главной задачей у уровня 1 системы А является связь с уровнем 1 системы В; уровень 2 системы А сообщается с уровнем 2 системы В и т. д. Уровневая модель OSI (как видно из рис. 1.) исключает прямую связь между соответствующими уровнями других систем. Следовательно, любой уровень системы А должен полагаться на услуги, предоставляемые ему смежными уровнями системы А, чтобы помочь осуществить связь с соответствующим ему уровнем системы В. Форматы информации. Каким образом уровень системы В узнает о том, что необходимо уровню 4 системы А? это основывается на концепции заголовков и собственно данных. Специфические запросы уровней запоминаются как управляющая информация, надеваемая заголовком, заголовок предшествует фактической прикладной информации. Например, «Привет всем». Из программы на уровень 7, который помещает управляющую информацию для уровня 7 из В. этот информационный блок передается на уровень 6 из А. он опять предваряет его управляющей информацией для уровня 6 из В, и т. д. Таким образом размеры сообщения увеличивается по мере того, как оно проходит вниз через уровни до тех пор, пока не достигнет сети. Вся эта информация перемещается в В, где поглощается его уровнем 1. в системе В происходит обратная операция, т. е. соответствующий уровень отщепляет от сообщения соответствующий заголовок и анализирует его и т. д. до прикладной программы доходит только оригинальный (исходный текст). Концепция заголовков и данных относительна и зависит от того уровня, который в данный момент сигнализирует информационный блок. Например, на уровне 3 информационный блок состоит из заголовка этого уровня и следующих за ним данных, которые могут содержать заголовки уровней 4, 5, 6, и 7. Проблемы совместимости. Эталонная модель OSI не является реализацией сети. Она только определяет спецификацию протокола и функции каждого уровня сети однако, реализации протоколов сети разными фирмами по одной спецификации могут отличаться друг от друга. Частично эта разница вызвана неспособностью любой спецификации учесть все возможные детали реализации. Кроме того, разные люди, реализующие один и тот же проект, обычно интерпретируют его немного по – разному. Поэтому реализация протокола «х» одной компании не всегда взаимодействует с реализацией этого протокола другой компании. Следует отметить, что к моменту появления модели OSI многие фирмы - изготовители уже реализовали свои собственные методы взаимодействия систем. Они используют другие стеки протоколов, близко напоминающие модель OSI. Напомню, что OSI (стек протоколов) определен ISO для содействия организации совместной работы применяемых в мире продуктов. Он используется обычно в качестве стандарта для сравнения с другими стеками протоколов. Перечислим основные стеки протоколов: - Протокол Net Wane SPX/IPX – протокол фирмы Novell для сетей Net Wane; - TCP/IP – сетевой протокол для локальных и глобальных сетей; - Apple – Talk фирмы Apple Computer для способа взаимодействия ситем Appel Macintosh; - Протокол фирм IBM/Microsoft обычно группируют вместе, т. к. разрабатывали совместно для LAN Manager и OS/2.
|
Программа
Уровень 1
физическая среда сети
