Модель ISO/OSI. Модель взаимосвязи открытых систем

Модель взаимосвязи открытых систем

В 1978 году Международной организацией по стандартизации (ISO), в противовес закрытым сетевым системам и с целью разрешения проблемы взаимодействия открытых систем с различными видами вычислительного оборудования и различающимися стандартами протоколов, была предложена "Описательная модель взаимосвязи открытых систем" (OSI-модель, ISO/OSI Model или семиуровневая модель).
Современные коммуникационные системы проектируются в соответствии с эталонной моделью ISO/OSI.
OSI (Open System Interconnection) - взаимодействие открытых систем.

Коммуникационные функции модели ISO/OSI структурируются по 7 уровням. В этой модели каждый функциональный уровень соединяется с соседним через точки интерфейса. В итоге пользователь имеет прозрачную коммуникационную систему, которая позволяет просто и эффективно передавать данные. Прозрачная коммуникационная система означает, что передаваемые по ней сообщения не искажаются.
Рассмотрим эти 7 уровней:
Уровень 1: Физический уровень. Физический уровень определяет электрические, механические и процедурные параметры физического соединения. Его задача - поддержание реального физического интерфейса (то есть, передача "необработанного" битового потока). На этом уровне определяется физическая форма логических сигналов, какие выводы используются для каждой функции и т.п.
Уровень 2: Канальный уровень. Канальный уровень предоставляет функциональные средства для установления, поддержания и прерывания информационного канала между отдельными станциями. Поток передаваемых битов данных обрамляется дополнительной информацией. Для передачи этих данных формируются кадры, которые, кроме самого сообщения, содержат информацию от передатчика и приёмника, а также некоторые дополнительные управляющие данные. Кроме того, протокол канального уровня должен обнаруживать потерю информационных пакетов и соответствующим образом реагировать на эти ситуации.
Уровень 3: Сетевой уровень. Сетевой уровень выполняет маршрутизацию - выбор маршрута передачи данных через сеть узлов. Маршруты никогда не должны перегружаться. Поэтому должен быть найден самый эффективный маршрут. Ещё одна важная задача сетевого уровня - управление потоком данных в сети. В отдельных сетях организуется буферная память, данные сохраняются в конечной точке одного маршрута. Однако буфер не должен переполняться. Такие проблемы возникают в локальных сетях в случаях, когда некоторые из них соединяются через шлюзовые компьютеры, объединяющие сети между собой.
Уровень 4: Транспортный уровень. Транспортный уровень предлагает надёжный транспортный сервис для соседнего вышестоящего уровня. Он устанавливает один или несколько логических каналов, которыми управляет средствами трёх нижележащих уровней. Транспортный уровень выполняет управление ошибками при передаче данных от одной конечной системы до другой. При необходимости, когда пакеты передаются с ошибками или теряются, он разбивает сообщения на более короткие пакеты, и пытается повторить запросы от других станций. Этот уровень переупорядочивает пакеты, когда они приходят в неправильном порядке, и автоматически корректирует ошибки. Транспортный уровень завершает транспортную часть коммуникации.

Протоколы уровней с первого по четвёртый называются также сетевыми протоколами, а протоколы уровней с пятого по седьмой - прикладными протоколами.

Уровень 5: Сеансовый уровень. Сеансовый уровень - самый низкий из уровней, ориентированных на прикладную задачу. Сеанс может использоваться, например, для входа во внешнюю систему или для файлового обмена между внешними системами. Сеансовый уровень тесно работает с главной операционной системой и предлагает следующий сервис (службы):

· начало и завершение сеанса,

· мониторинг работы во время сеанса,

· управление информационным потоком,

· управление диалогом.

Уровень 6: Уровень представления данных. Задача уровня представления данных - предоставить доступ прикладному уровню, интерпретирующему поступающую и уходящую информацию, к служебным операциям. Передаваемые данные модифицируются таким образом, чтобы прикладные процессы, участвующие в коммуникации, могли их понимать. Уровень представления особенно важен для защиты данных от неавторизованного доступа. На этом уровне могут реализовываться процедуры шифрации и дешифрации.
Уровень 7: Прикладной уровень. Самый верхний уровень эталонной модели OSI, прикладной. Прикладной уровень не выполняет своих собственных служебных операций. Они выполняются соответствующим прикладным процессом.

Все, что находится выше 7-го уровня модели, это задачи, решаемые в прикладных программах. Идея семиуровневого открытого соединения состоит не в попытке создания универсального множества протоколов связи, а в обеспечении "модели", в рамках которой могут быть использованы уже существующие различные протоколы.

Дата добавления: 2014-01-05