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).