Транспортирование информации

Международные стандарты в области сетевого информационного об­мена нашли отражение в эталонной семиуровневой модели, из­вестной как модель OSI (Open System Interconnection — связь от­крытых систем) (рис. 4.3). Данная модель разработана международ­ной организацией по стандартизации (International Standards Organization — ISO). Большинство производителей сетевых про­граммно-аппаратных средств стремятся придерживаться модели OSI. Но в целом добиться полной совместимости пока не удается.

Физический уровень реализует физическое управление и отно­сится к физической цепи,

Канальный уровень. На этом уровне осуществляется управление звеном сети (каналом) и реализуется пересылка блоков (совокуп­ности битов) информации по физическому звену.

Сетевой уровень относится к виртуальной (воображаемой) цепи, которая не обязана существовать физически. С помощью интер­фейса, обеспечиваемого этим уровнем, удается «спрятать» сложно­сти управления передачей на физическом уровне.

Транспортный уровень. На транспортном уровне контролируется очередность пакетов со­общений и их принадлежность.

Сеансовый уровень. на данном уровне координируются и стандартизируются процессы ус­тановления сеанса, управления передачей и приемом пакетов сооб­щений, завершения сеанса.

Управление представлением. Программные средства этого уровня выполняют преобразования данных из внутреннего формата пере­дающего компьютера во внутренний формат компьютера-получате­ля, если эти форматы отличаются друг от друга (например, IBM PC и DEC).

Прикладной уровень относится к функциям, которые обеспечи­вают поддержку пользователю на более высоком прикладном и системном уровнях, например:

• организация доступа к общим сетевым ресурсам: информа­ции, дисковой памяти, программным приложениям, внешним уст­ройствам (принтерам, стримерам и др.);

• общее управление сетью (управление конфигурацией, разгра­ничение доступа к общим ресурсам сети, восстановление работо­способности после сбоев и отказов, управление производительно­стью);

• передача электронных сообщений, включая электронную почту;

• организация электронных конференций;

• диалоговые функции высокого уровня.

Модель OSI представляет собой стандартизированный каркас и общие рекомендации, требования же к конкретным компонентам сетевого программного обеспечения задаются протоколами.

Протоколы сетевого взаимодействия можно классифицировать по степени близости к физической среде передачи данных. Это протоколы:

• нижнего уровня, распространяемые на канальный и физиче­ский уровни модели OSI;

• среднего уровня, распространяемые на сетевой, транспорт­ный и сеансовый уровни OSI;

• верхнего уровня, распространяемые на уровень представле­ния и прикладной уровень модели OSI.

При каждой реализации протоколов вышестоящих уровней ис­пользуются реализации протоколов нижестоящих уровней.

Протоколы нижнего уровня OSI соответствуют уровню сетевых аппаратных средств и нижнему уровню сетевого программного обеспечения. Среди наиболее распространенных стандартов данно­го уровня выделим следующие [11, 12, 30]:

• стандарт NDIS (Network Driver Interface Specification — спе­цификация интерфейса сетевых драйверов), разработанный совме­стно фирмами Microsoft и 3Com;

• стандарт ODI (Open Datalink Interface — открытый интерфейс связи), разработанный совместно фирмами Novell и Apple Computer.

Протоколы среднего уровня распространяются на сетевой, транспортный и сеансовый уровни эталонной модели. По типу межкомпьютерного обмена эти протоколы можно классифициро­вать следующим образом:

• сеансовые протоколы (протоколы виртуального соединения);

• дейтаграммные протоколы.

Наиболее часто используемыми наборами протоколов среднего уровня являются следующие:

• набор протоколов SPX/IPX, используемый в локальных се­тях, функционирующих под управлением сетевой операционной системы NetWare;

• протоколы NetBIOS и NetBEUI, поддерживаемые большин­ством сетевых операционных систем и используемые только в ло­кальных сетях;

• протоколы TCP/IP, являющиеся стандартом для глобальной сети Internet, используемые в локальных сетях и поддерживаемые большинством сетевых операционных систем.

Протоколы верхнего уровня соответствуют уровню пользовате­лей и прикладных программ и распространяются на уровень пред­ставления и прикладной уровень эталонной модели сетевого взаи­модействия. Наиболее распространенными являются следующие высокоуровневые протоколы:

• перенаправления запросов и обмена сообщениями (SMB, NCP);

• управления сетями (SNMP);

• сетевой файловой системы (NFS);

• вызова удаленных процедур (RPC);

• повышающие эффективность использования протоколов TCP/IP среднего уровня (DNS, DHSP);

• удаленного доступа к компьютерным ресурсам (SLIP, PPP, Telnet);

• передачи файлов (FTP);

• передачи гипертекста (HTTP);

• электронной почты (SMTP, POP3, IMAP4);

• организации электронных конференций и системы новостей (NNTP).