Протокольная модель

Протокольная модель описывает работу сети на уровне правил взаимодействия рассредоточенных объектов и функциональных модулей. Полный набор протоколов, обеспечивающий взаимодействие приложений двух оконечных систем информационной сети, довольно велик, поскольку при этом активизируется огромное количество сетевых функций (объектов). При построении протокольной модели удобно все протоколы разбить на группы, соответствующие объединению объектов в функциональные модули, каждый из которых решает определенный круг тесно связанных задач. Такая группа протоколов называется протокольным уровнем или протокольным блоком. Их принято располагать в иерархическом порядке, соответствующем иерархии задач, выполняемых функциональными модулями (рис. 3).

Иерархию протокольных уровней (блоков) конкретной протокольной модели принято называть стеком протоколов.

Рисунок 3. Принцип построения протокольной модели

При выполнении задачи N-уровня участвуют N-объекты, выполняющие локальный комплекс функций данного уровня. Однако протокольные блоки разбиты по уровням таким образом, что возможность выполнения задачи N-уровня целиком зависит и обеспечивается участием объектов ниже расположенного (N-1)-го уровня и так далее. Таким образом, N-объекты оказываются вовлеченными во взаимодействие с (N-1)-объектами, (N-1)-объекты - с (N-2)-объектами и т. д. Говорят, что каждый нижестоящий уровень предоставляет сервис вышестоящим уровням.

Любой объект N-уровня при переходе в активное состояние выдает информацию двух видов:

- информация, которая предназначена N-объекту другой оконечной системы (например, данные пользователя) и не связана с операциями установления соединения объектов N-го уровня;

- управляющая информация, предназначенная для объекта (N-1)-уровня, с помощью которой осуществляется координация процедур "соединения" N-объектов.

Соглашения, определяющие порядок взаимодействия объектов одного уровня на разных оконечных системах, называются протоколом, а соглашения, определяющие порядок взаимодействия объектов разных уровней на одной оконечной системе называется интерфейсом. Эти понятия нам уже знакомы по предыдущим моделям.

В качестве иллюстрации вышеизложенного, рассмотрим процесс делового информационного общения между двумя высокопоставленными должностными лицами, находящимися в разных учреждениях. Лицо, подготовившее информационное сообщение, передает его помощнику по административной работе (уровень, расположенный ниже) и сообщает имя получателя. Помощник по административной работе при необходимости шифрует сообщение и представляет его в требуемом формате (размещает на официальном бланке). Подготовленный документ передается секретарю (следующий нижестоящий уровень), который в свою очередь помещает его в конверт, наносит полный адрес и наклеивает почтовую марку. Курьерский уровень обеспечивает физическую доставку конверта в числе другой корреспонденции по адресу получателя. В такой системе отправитель сообщения не имеет представления о механизме его доставки. Он целиком полагается на сервисы нижестоящих уровней и не беспокоится о том, как они реализуются. Это принципиальный момент, который должен присутствовать в правильно сформированном стеке протоколов. Любой уровень должен иметь возможность изменять механизм реализации предоставляемого им сервиса, не оказывая влияния на работу любого другого уровня. Так, например почтовый курьер может доставлять корреспонденция на велосипеде, автомобиле или поезде и это никак не скажется на работе других сотрудников аппарата. Они должны лишь быть уверенны, что корреспонденция будет доставлена адресату. Или, если передаваемые данные в системе обрабатываются с использованием полного стека протоколов, мы можем заменить медную среду передачи на оптоволоконную и это никак не скажется на программном или аппаратном обеспечении верхних уровней стека.

Подчеркивая особую важность протокольной модели для организации работы сети, ее называют архитектурой связи. Архитектура связи как принцип структуризации создает основу для разработки стандартов, которые абсолютно необходимы для обеспечения взаимодействия между оборудованием различных производителей и совместимости сетей разных операторов. Подобная схема рассуждений стала причиной, по которой Международная организация по стандартизации (ISO, International Organization for Standardization) в 1977 году приступила к разработке стандартов универсальной архитектуры связи, получившей название Эталонной модели OSI/ISO. OSI (Open System Interconnection) означает взаимодействие открытых систем. Приведем более детальное толкование понятия «открытая система». Иногда компании создают «закрытые» системы, которые являются их собственностью и в значительной степени привязаны к конкретному оборудованию. Когда несколько закрытых систем необходимо соединить вместе, как правило, прибегают к частным, применимым только для данного случая решениям. Это жестко привязывает потребителей к оборудованию и программным продуктам конкретного производителя. Желание преодолеть эту зависимость привело к необходимости разработки «открытых», стандартных схем объединения систем.

Модель OSI/ISO является концепцией применения открытых стандартов, направленной на обеспечение совместимости между различными системами и позволяет свести к минимуму количество соглашений, не имеющих прямого отношения к организации самого соединения между системами. Первая версия стандартов модели OSI/ISO была выпущена как стандарт Х.200. Работы по стандартизации модели OSI/ISO продолжаются и по сей день. В них принимают совместное участие ISO и Международный союз электросвязи, секция Телекоммуникаций (ITU-T, International Telecommunication Union – Telecommunication).

Дата добавления: 2014-01-15