 |
Протоколы и интерфейсы, стек протоколов.
|
|
|
|
В модели OSI одинаковые уровни различных систем сообщаются между собой посредством протоколов. Однако эти уровни различных систем не связываются между собой непосредственно, а только через физический уровень, что обеспечивает полную совместимость любых систем различного типа.
Интерфейс – формально определенный набор функций, выполняемых данным уровнем для вышележащего уровня, а также форматы сообщений, которыми обмениваются два соседних уровня в ходе своего взаимодействия. Таким образом, интерфейс определяет совокупный сервис, представляемый данным уровнем вышележащему.
Эталонная модель OSI использует концепцию инкапсуляции, смысл которой в следующем. Информация, полученная текущим уровнем от вышестоящего, имеет определенную форму. Текущий уровень добавляет к ней информацию, предназначенную для равного ему уровня в следующем устройстве, и заключает все это в свою оболочку. Затем вся эта информация передается нижележащему уровню, который не обрабатывает сигнал вышележащего.
| Инкапсуляция данных Протокольные блоки данных (PDU) |
| § Данные § Сегмент § Пакет § Кадр § Биты |
| Инкапсуляция данных Инкапсуляция |
| Инкапсуляция данных Декапсуляция |
В некоторых случаях на транспортном уровне (4-й уровень модели OSI) приходится разбивать данные вышележащего уровня на несколько сегментов, при этом каждому сегменту присваивается свой номер, чтобы в приемном устройстве можно было правильно восстановить информацию.
На уровнях системы используются различные форматы передачи информации. Как правило, это модули данных, сообщения, сегменты, пакеты, дейтаграммы, кадры и ячейки. С точки зрения передачи данных в эталонной модели OSI они обозначают:
|
|
|
- модуль данных (data unit) – базовый термин, обозначающий различные блоки информации;
- сообщение (message) – модуль данных, который передается на уровнях выше сетевого;
- сегмент (segment) – модуль данных, который передается на транспортном уровне;
- пакет (packet) – модуль данных, который передается на сетевом уровне, состоит из заголовка сетевого уровня и информации верхнего уровня;
- дейтаграмма (datagram) – модуль данных, который передается на сетевом уровне с помощью сетевой службы, не требующей подтверждения соединения;
- кадр (frame) – модуль данных, передаваемый на канальном уровне и состоящий из информации верхнего уровня и заголовка канального уровня, который может размещаться как в начале, так и в конце информации верхнего уровня;
- ячейка (cell) – модуль данных фиксированного размера, который передается на канальном уровне.
Стандарты на различные технологии и протоколы, как правило, охватывают несколько смежных уровней. Стек коммуникационных протоколов - согласованный набор протоколов разных уровней, достаточный для организации межсетевого взаимодействия. На эффективность взаимодействия устройств в сети влияет качество всей совокупности протоколов, составляющих стек, т.е. насколько рационально распределены функции между протоколами разных уровней и насколько хорошо определены интерфейсы между ними.
Примеры протокольных стеков
Стек протоколов TCP/IP — набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет. Название TCP/IP происходит из двух наиважнейших протоколов семейства — Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP), которые были разработаны и описаны первыми в данном стандарте.
Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка) — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.
|
|
|
Стек протоколов TCP/IP включает в себя четыре уровня:
· прикладной уровень (application layer),
· транспортный уровень (transport layer),
· сетевой уровень (network layer),
· канальный уровень (link layer).
| Наборы протоколов Набор протокола TCP/IP и процесс обмена данными |
Соотношение протоколов в моделях ISO/OSI и TCP/IP
|
|
|
