Эталонная модель взаимосвязи открытых систем

OSI (Open System Interconnection) – "семиуровневая модель". Модель OSI создает основу для разработки сетевого оборудования и программного обеспечения. Уровни модели OSI должны присутствовать в любой сети и взаимодействовать на строго иерархической основе. Каждый уровень обслуживает уровень, расп-й выше и пользуется услугами нижнего уровня.

Уровни OSI. Эталонная модель определяет протоколы. Протокол определяет набор правил и соглашений, необходимых для создания соединения между компьютерами. С помощью протоколов происходит межмашинный обмен сообщениями, как управляющими, так и содержащими данные пользователя.

0 уровень – Физическая среда. Для реализации любого взаимодействия нужно физическое соединение между компьютерами. Возможные линии связи: витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно, радиоизлучение, инфракрасное излучение.

1 уровень – Физическое управление. Этот уровень определяет механические (кабели и разъемы) и электрические соединения между компьютерами. Здесь описывается:

· Способ передачи инф-ии (основная полоса частот или модуляция несущей);

· Скорость передачи и напряжение сигнала;

· Топология сети (шина, кольцо, звезда и т.д.).

2 уровень – Канальный уровень. Формирует из данных, передаваемых уровнем "1" (биты), формирует специальные кадры и их последовательности. Кадр выглядит так:

Адрес получателя | Адрес отправителя | Данные | Контрольные суммы
На уровне "2" так же осуществляется управление доступом к передающей среде, если несколько машин используют один и тот же кабель связи. Возможные решения:

· Последовательный опрос;

· Передача маркера;

· Соперничество.

В настоящее время канальный уровень реализуется с помощью следующих сетевых технологий: Ethernet, ARC net, Token Ring, FDDI – оптоволокно. Их характеристики:

Протокол	Скорость передачи	Max длина пакета (байт)	Цена подключения	Доступ
ARC net	2,5 Мбит/с	512	10 $	Toking passing
Ethernet	10 Мбит/с	1,5 КБ.	15 $	CSMA/CD
Token Ring	4-15 Мбит/с	4 КБ.	50 $	Toking passing

3 уровень – Сетевой уровень. Вводится для обеспечения соединения между несколькими сетями. Для работы в одной сети достаточно уровней "1" и "2". На сетевом уровне формируется виртуальная цепь (логическое соединение), связывающее компьютеры в различных сетях. Сетевой уровень формирует цепь, и выше лежащие уровни могут действовать так, как будто она существует в действительности. На сетевом уровне пользовательские сообщения разбиваются на пакеты определенной длины. На приемном конце из передаваемых пакетов опять собираются сообщения.

4 уровень – Транспортный уровень. Обеспечивает взаимодействие между процессами на удаленных машинах и сквозную транспортировку данных между двумя компьютерами, находящихся в сеансе общения. Здесь осуществляется нумерация пакетов, контроль пропусков и дублирований. В некоторых случаях естественная последовательность в процессе передачи может нарушиться, поэтому правилами транспортного уровня эта последовательность восстанавливается.

Таким образом, первые четыре уровня реализуют функции передачи данных (транспортные услуги). С помощью этих уровней обеспечивается передача битов сообщения от одного пользователя к другому, но не выполняет никаких манипуляций с этими битами. Остальные уровни связаны с обработкой данных.

5 уровень - Сеансовый уровень. На нем устанавливается и поддерживается диалог между процессами пользователей на различных WS. Здесь стандартизируются процессы установления сеанса и его завершения. Если возникает нарушение сеанса связи, уровень "5" возобновляет его без потери данных, а если это невозможно - прекращает его. Существуют разновидности диалога:

· Обмен по очереди;

· Диалог с прерыванием друг друга.

Здесь же устанавливается продолжительность общения в диалоге.

6 уровень – Уровень представления данных. Осуществляет интерпретацию данных, передаваемых во время диалога. Осуществляется перекодировка символов, шифрование, сжатие, редактирование данных.

7 уровень – Прикладной уровень. Определяет работу прикладных программ. Операторские функции над сетью, передача почты (mail), работа с базами данных, FTP, HTTP, TELNET.

В реальных системах, четко определены и выдерживаются, как правило, первые четыре уровня, потому что они основные. Уровни "5"-"7" могут значительно отличатся у разных производителей.

Попытка нарушить изолированность слоев или упустить некоторые из них, с целью повышения производительности, может привести к невозможности дальнейшего развития системы.

Недостатком расслоения является увеличение накладных расходов: увеличивается как длина передаваемого сообщения, так и растет число команд, необходимых для управления передачей.

24. Работа ПК в сети интернет. Cпособы доступа к Internet:

1)Использование только электронной почты. Этот способ позволяет получать и отправлять сообщения другим пользователям и только через специальные шлюзы. Вы можете также использовать и другие сервисы, предоставляемые Internet. Эти шлюзы, однако, не позволяют работать в интерактивном режиме, и могут быть довольно сложными в использовании.

2)Режим удаленного терминала. Вы подключаетесь к другому компьютеру, соединенному с Internet, как удаленный пользователь. На удаленном компьютере запускаются программы-клиенты, которые используют Internet-сервисы, а результаты их работы отображаются на экране Вашего терминала.

3)Непосредственное соединение. Это основная и наилучшая форма соединения, когда Ваш компьютер становится одним из узлов Internet. Посредством протокола TCP/IP он напрямую общается с другими компьютерами в Internet. Доступ к сервисам Internet осуществляется посредством программ, работающих на Вашем компьютере. Традиционно, компьютеры подключались напрямую в Internet через локальные сети или по выделенным соединениям. Кроме собственно компьютера, для установления таких соединений необходимо дополнительное сетевое оборудование (маршрутизаторы, шлюзы и т.п.). Поскольку это оборудование и каналы соединения достаточно дорогие, прямые соединения используются только организациями с большим объемом передаваемой и принимаемой информации. Альтернативой прямого соединения для индивидуальных пользователей и небольших организаций является использование телефонных линий для установления временных соединений (dial up) к удаленному компьютеру, соединенному с Internet.

Компромиссным решением является использование протоколов SLIP (Serial Line Internet Protocol) или PPP (Point to Point Protocol).

SLIP/PPP действительно способ прямого соединения с Internet, поскольку:

Ваш компьютер подсоединен к Internet;

Ваш компьютер использует сетевое программное обеспечение для

общения с другими компьютерами по протоколу TCP/IP;

Ваш компьютер имеет уникальный IP-адрес.

В чем же различие между SLIP/PPP-соединением и режимом удаленного терминала?Ключевое отличие состоит в том, что при SLIP/PPP-соединении Ваш компьютер получает уникальный IP-адрес и напрямую общается с другими компьютерами по протоколу TCP/IP. В режиме же удаленного терминала Ваш компьютер является всего лишь устройством отображения результатов работы программы, запущенной на компьютере провайдера.

Сетевые протоколы (способы передачи информации):

1) Протокол TELNET позволяет серверу рассматривать все удаленные компьютеры как стандартные «сетевые терминалы» текстового типа.

2) Протокол FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов) распространен также широко как TELNET. Он является одним из старейших протоколов семейства TCP/IP. Также как TELNET он пользуется транспортными услугами TCP. Пользователь FTP может вызывать несколько команд, которые позволяют ему посмотреть каталог удаленной машины, перейти из одного каталога в другой, а также скопировать один или несколько файлов.

3) Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol – простой протокол передачи почты) поддерживает передачу сообщений (электронной почты) между произвольными узлами сети internet.

4) Протокол HTTP (Hyper text transfer protocol – протокол передачи гипертекста) применяется для обмена информацией между серверами WWW (World Wide Web – всемирная паутина) и программами просмотра гипертекстовых страниц – браузерами WWW.

5) Сервисы Internet. Серверами называются узлы сети, предназначенные для обслуживания запросов клиентов – программных агентов, извлекающих информацию или предающих ее в сеть и работающих под непосредственным управлением пользователей.

6) Сервис WWW – всемирная паутина, обеспечивает представление и взаимосвязи огромного количества гипертекстовых документов, включающих текст, графику, звук и видео, расположенных на различных серверах по всему миру и связанных между собой посредством ссылок в документах;

Также существуют сервисы:

7) POP3 (Post Office Protocol – протокол почтового узла, 3 версия);

8) NNTP (Network News Transfer Protocol – протокол передачи сетевых новостей (NNTP));

9) NEWS/USENET: Usenet – это всемирный дискуссионный клуб. Он состоит из набора конференций («newsgroups»), имена которых организованы иерархически в соответствии с обсуждаемыми темами;

10) Proxy-сервер: Proxy («ближний») сервер предназначен для накопления информации, к которой часто обращаются пользователи, на локальной системе.