Модель OSI

Заняття 3. Принципи взаємодії відкритих систем

Під відкритою системою розуміють таку систему, яка у випадку дотримання певних вимог (правил відкритості), може бути без будь–яких доповнень та змін під'єднана до іншої відкритої системи. Вимоги до відкритих систем визначені стандартом Open System Interconnection (OSI), що був введений у 1977 році Міжнародною організацією стандартів (ISO) та отримав код ISO7498.

Розглянемо дві системи А та В, які обмінюються даними через деяке середовище передавання. Цей процес можна розділити на фізичний (яким чином дані передаються в середовище передавання системою, що їх надсилає, та передаються із середовища до системи, що їх приймає) та логічний обмін (яким чином система, що передає дані, формує їх та забезпечує, щоб система, яка їх приймає, розуміла ці дані). Отже, фізично кожна система взаємодіє із середовищем передавання; логічно кожна система взаємодіє з іншою системою.

Рис. Логічна та фізична взаємодія систем.

При спрощеному розгляді вважають, що мережа містить три основні компоненти:

1. з'єднання – складаються з фізичних елементів апаратури, необхідних для під'єднання комп'ютера до мережі, а також із середовища передавання інформації між вузлами;
2. зв'язок – визначає правила, за якими вузли з'єднуються один з одним для обміну інформацією;
3. послуги – визначають функції, які вузли можуть виконувати в мережі.

Для того, щоб мережа працювала, з'єднання, зв'язок та послуги мають бути об'єднані з дотриманням таких вимог:

• з'єднання забезпечують магістраль, по якій сигнали переміщаються між вузлами;
• зв'язок працює так, щоб один вузол міг надсилати повідомлення, а інший – приймати та розуміти його;
• вузли уміють працювати спільно так, щоб користувач одного комп'ютера міг використовувати послуги, що їх надають інші комп'ютери чи периферійні пристрої.

Отже, ми розділили процес комунікації двох користувачів комп'ютерів у мережі на три рівні. Модель OSI визначає сім рівнів та завдання кожного з них. Усередині кожної системи взаємодія відбувається між рівнями по вертикалі. Міжсистемна взаємодія логічно відбувається по горизонталі – між відповідними рівнями. Реально ж, за відсутності безпосередніх горизонтальних зв'язків, відбувається спуск до нижнього рівня в системі, що відправляє повідомлення, зв'язок через середовище передавання та підйом до відповідного рівня в системі, що приймає повідомлення.

Перелічимо основні принципи архітектури відкритих систем, при побудові технології яких за основу взято поділ комунікаційного програмного забезпечення на певну кількість рівнів:

• потрібно створити стільки рівнів, щоб процес передавання та обробки інформації можна було розбити на частини, достатні для легкого розуміння;
• рівнів має бути не надто багато, аби уникнути труднощів їх інтеграції та опису;
• межу між рівнями слід провести в таких точках, де опис сервісу може бути коротким, а кількість взаємодій через цю межу мінімальною;
• аналогічні функції мають зосереджуватись в одному рівні;
• поділ слід зробити так, щоб кожний рівень був незалежним і давав змогу модернізувати та замінити його, не змінюючи інших рівнів.

Перш ніж розглянути основні рівні моделі взаємодії відкритих систем OSI, зауважимо, що еталонна модель має на меті визначити абстрактні рівні, всередині яких можуть розроблятись свої стандарти. Модель OSI визначає сім рівнів, кожний з яких є достатньо автономним і виконує чіткий набір своїх завдань. Сукупність правил та форматів, які визначають взаємодію об'єктів на n–рівні, називають n–протоколом. Важливо також усвідомлювати різницю між абстрактною моделлю та конкретною реалізацією, в якій декілька еталонних рівнів нерідко об'єднуються спільною реалізацією – протоколом (набором (стеком) протоколів).

№ рівня	Система А	N–протоколи	Система В	Функції рівня
7	Прикладний (Application)	<----->	Прикладний (Application)	Забезпечує інтерфейс прикладної програми із середовищем OSI
6	Подання даних (Presentation)	<----->	Подання даних (Presentation)	Узгоджує різницю у поданні даних між користувачами
5	Сеансовий (Session)	<----->	Сеансовий (Session)	Налагоджує логічний зв'язок між користувачами OSI
4	Транспортний (Transport)	<----->	Транспортний (Transport)	Забезпечує наскрізні (прозорі) з'єднання та цілісність даних
3	Мережний (Network)	<----->	Мережний (Network)	Забезпечує міжмережну взаємодію та маршрутизацію
2	Канальний (Data Link)	<----->	Канальний (Data Link)	Забезпечує формування фреймів, виправлення помилок фізичного рівня
1	Фізичний (Physical)	<----->	Фізичний (Physical)	Забезпечує фізичне кодування біт фрейму в електричні (оптичні) сигнали та передавання їх через середовище передавання
Середовище передавання

Дата добавления: 2014-01-11