 |
Назначение и взаимодействие уровней модели OSI.
|
|
|
|
Кто-нибудь знает
как сетевые устройства
взаимо действуют между с обо й?
?
Тема 3. Модель взаимодействия открытых систем
3.1 Открытая система, уровневая модель взаимодействия открытых систем.
3.2 Назначение и взаимодействие уровней модели OSI.
3.3 Протоколы и интерфейсы, стек протоколов.
3.4 Packet Tracer: изучение моделей TCP/IP и OSI в действии.
Открытая система, уровневая модель взаимодействия открытых систем.
Для описания способов взаимодействия между сетевыми устройствами в 1984 году Международная Организация по стандартизации (International Standards Organization - ISO) создала эталонную модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection reference model - OSI). Под открытой системой понимается сетевое устройство, готовое взаимодействовать с другими сетевыми устройствами с использованием стандартных правил, определяющих формат, содержание и значение принимаемых и отправляемых сообщений.
Построение систем (сетей) с соблюдением правил открытости обеспечивает:
- возможность построения сети на аппаратных и программных средствах различных производителей, придерживающихся одного стандарта;
- возможность безболезненной замены отдельных компонентов сети более совершенными с минимальными затратами;
- возможность сопряжения сетей;
- простоту освоения и обслуживания сети.
Модель ISO/OSI основана на уровневых протоколах, что позволяет обеспечить:
- логическую декомпозицию сложной сети на уровни;
- стандартные интерфейсы между сетевыми уровнями;
- симметрию в отношении функций, реализуемых в узлах сети;
- общий язык для взаимопонимания разработчиков различных сетей сети.
Модель ISO/OSI чётко определяет различные уровни взаимодействия систем, даёт им стандартные названия и указывает, какую работу должен делать каждый уровень. Для конечных систем этих уровней семь.
|
|
|
Уровневая модель ISO/OSI
Внутри каждого узла взаимодействие между уровнями идет по вертикали. Взаимодействие между двумя узлами логически проходит по горизонтали - между соответствующими уровнями. Реально из-за отсутствия непосредственных горизонтальных связей производится спуск до нижнего уровня в источнике, связь через физическую среду и подъем до соответствующего уровня в приемнике информации. В промежуточных устройствах подъем идет до того уровня, на котором работает то или иное устройство.
Назначение и взаимодействие уровней модели OSI.
Каждый из уровней эталонной модели выполняет определенные функции.
| Подсистема сети - СЕТЕВИКИ! |
| Подсистема пользователя - ПРОГЕРЫ! |
| Тип данных | Уровень (layer) | Функции |
| Данные | 7. Прикладной (application) | Доступ к сетевым службам |
| 6. Представительский (presentation) | Представление и шифрование данных | |
| 5. Сеансовый (session) | Управление сеансом связи | |
| Сегменты | 4. Транспортный (transport) | Прямая связь между конечными пунктами и надежность |
| Пакеты | 3. Сетевой (network) | Определение маршрута и логическая адресация |
| Кадры | 2. Канальный (data link) | Физическая адресация |
| Биты | 1. Физический (physical) | Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данным |
Прикладной уровень (Application layer) отвечает за инициализацию и завершение сеансов связи, распределение программных и аппаратных средств для реализации процесса. Иногда этот уровень называют уровнем управления процессами. Оконечное устройство в зависимости от назначения и может осуществлять реализацию нескольких прикладных процессов, и пользователь может воспользоваться любым из протоколов.
|
|
|
Представительный уровень (Presentation layer) обеспечивает работу прикладного уровня, структурирует данные, осуществляет преобразование символьных потоков, засекречивание и рассекречивание информации, а также необходимые преобразования данных для их отображения.
Сеансовый уровень (Session layer) создает стандарт сеанса и контролирует его соблюдение. На этом уровне регламентируются правила ведения диалога. В случае прерывания сеанса обеспечивается его восстановление или извещение о невозможности дальнейшей работы.
Транспортный уровень (Transport layer) обеспечивает управление транспортировкой сообщения, в частности, контролирует целостность сообщений, оптимизацию использования средств связи, выбор вида и качества обслуживания процесса. На этом уровне выбирается тип коммутации (каналов, сообщений, пакетов и т.д.), формируется стандартное транспортное сообщение из входных данных, проводится формирование начала и конца транспортируемых единиц данных.
Эти четыре уровня эталонной модели OSI определяют и реализуют процессы взаимодействия пользователей, поэтому их иногда называют подсистемой пользователя.
Три нижних уровня определяют работу непосредственно сети связи при обслуживании пользователей. Поэтому их называют подсистемой сети.
Сетевой уровень (Network layer) реализует доставку данных между любыми узлами сети. На этом уровне организуются физические и виртуальные каналы, формируются дейтаграммы, осуществляется маршрутизация данных. Этот уровень отвечает за правильность сборки сообщения из пакетов. Наиболее распространеннымипротоколами сетевого уровня являются: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange, протокол межсетевого обмена), X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2) и т. д., а также протоколы маршрутизации: RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First).
Канальный уровень (Data Link layer) определяет правила передачи модуля данных по физическому каналу связи. Этот уровень отвечает за обнаружение и исправление ошибок, возникающих из-за помех и искажений в канале связи, формирование сообщений вышестоящему уровню о неустранимых ошибках, слежение за скоростью обмена.Наибольшее распространение получили следующие протоколы канального уровня: ARCnet, ATM, Econet, Ethernet, Fiber Distributed Data Interface (FDDI), Frame Relay, High-Level Data Link Control (HDLC), IEEE 802.2 (provides LLC functions to IEEE 802 MAC layers), Link Access Procedures, D channel (LAPD), IEEE 802.11 wireless LAN, Multiprotocol Label Switching (MPLS), Point-to-Point Protocol (PPP), Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE), Token Ring, X.25 и т. д.
|
|
|
Физический уровень (Physical layer) управляет средствами организации физического соединения, идентифицирует каналы, обнаруживает повреждения канала и передает информацию объектам канального уровня. Следует заметить, что физический уровень ограничивается процессами и механизмами, необходимыми для передачи сигналов по направляющей системе и их приема. Протоколы физического уровня: RS-232, RS-449, RS-485, DSL, ISDN, PDH, SDH, 802.11 Wi-Fi, Etherloop, GSM Um radio interface, и т. д.
|
|
|
