2021-12-25
61
Для описания способов коммуникации между сетевыми устройствами организацией ISO в 1978 г. была разработана эталонная модель взаимосвязи открытых систем ЭМВОС — OSIBRM (Open Systems Interconnection Basic Reference Model). Она основана на уровневых протоколах, что позволяет обеспечить логическую декомпозицию сложной сети на обозримые части — уровни; стандартные интерфейсы между сетевыми функциями; симметрию в отношении функций, реализуемых в каждом узле сети (аналогичность функций одного уровня в каждом узле сети). Функции любого узла сети разбиваются на уровни, для конечных систем их семь.
Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколом выше или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.
Рис. 1 Передача данных между двумя приложениями по стеку OSI
| SSL (Secure Socket Layer), RDP — Remote Desktop Protocol |
| Сеансовый уровень (session layer) |
| Основные функции: обеспечивает установление, поддержание и завершение сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. |
| Примеры протоколов: L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), NetBIOS (Network Basic Input Output System), PAP (Password Authentication Protocol), PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol), RPC (Remote Procedure Call Protocol) |
| Транспортный уровень (transport layer) |
| Основные функции: Обеспечивает надежную доставку данных, подтверждение приема и сегментацию потока, получаемого от сеансового уровня. |
| Примеры протоколов: TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagramm Protocol) |
| Сетевой уровень (network layer) |
| Основные функции: Решает задачу доставки данных по состваной сети, межсетевую адресацию, трансляцию физических адресов в сетевые. |
| Примеры протоколов: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange), IPsec (Internet Protocol Security), ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), ARP (Address Resolution Protocol). |
| Канальный уровень (data link layer) |
| Основные функции: Обеспечивает формирование фреймов (frames) — кадров, передаваемых через физический уровень, контроль ошибок и управление потоком данных (data flow control). Логическое кодирование данных. |
| Примеры протоколов: ATM, Ethernet, EAPS (Ethernet Automatic Protection Switching), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), MPLS (Multiprotocol Label Switching), PPP (Point-to-Point Protocol), SLIP (Serial Line Internet Protocol) |
| Физический уровень (physical layer) |
| Основные функции: обеспечивающий физическое кодирование бит кадра в электрические |
| Прикладной уровень (application layer) |
| Основные функции: Передача служебной информации приложений, предоставляет приложениям информацию об ошибках, |
| Примеры протоколов: FTP (File Transfer Protocol), Telnet (TErminaL NETwork), HTTP (HyperText Transfer Protocol), POP3 (Post Office Protocol Version 3), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). |
| Уровень представления данных (presentation layer) |
| Основные функции: Сжатие данных, шифрование данных, перекодировка данных |
| Примеры протоколов: |
Внутри каждого узла взаимодействие между уровнями идет по вертикали. Взаимодействие между двумя узлами логически происходит по горизонтали — между соответствующими уровнями. Реально же 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. Уровень, с которого посылается запрос, и симметричный ему уровень в отвечающей системе формируют свои блоки данных. Данные снабжаются служебной информацией (заголовком) данного уровня и спускаются на уровень ниже. На этом уровне к полученной информации также присоединяется служебная информация, и так происходит спуск до самого нижнего уровня, сопровождаемый увеличением количества заголовков. По нижнему уровню вся сформированная информация достигает получателя, где по мере подъема вверх освобождается от служебной информации соответствующих уровней. В итоге сообщение, посланное источником, достигает соответствующего уровня системыполучателя. Служебная информация управляет процессом передачи и служит для контроля его успешности и достоверности. В случае возникновения проблем может быть сделана попытка их уладить на том уровне, где они обнаружены. Если уровень не может решить проблему, он сообщает о ней на вызвавший его вышестоящий уровень.
Назначение уровней модели OSI и примеры протоколов, функции которых совпадают с функциями конкретных уровней модели OSI приведены в табл.1
Таблица 1
48 49
| (оптические) сигналы и передачу их по линиям связи. Определяет тип кабелей и разъемов, назначение контактов и формат физических сигналов. |
| Примеры протоколов: IEEE 802.15 (Bluetooth), IRDA, EIA RS-232, EIA-422, Ethernet, DSL, ISDN, IEEE 802.11. |
