Вопрос 3: Модель взаимодействия открытых систем iso/osi. Передача сообщения по сети. Основные типы протоколов в модели osi.

Модель OSI (Open System Interconnection) была разработана в начале 80-х гг. XX века. Она определяет различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень. Модель OSI делит сложную задачу передачи информации на семь менее крупных и, следовательно, более легко решаемых задач. Эта модель использует принцип открытости систем.

Открытая система – сетевое устройство, готовое взаимодействовать с другими сетевыми устройствами с использованием стандартных правил, которые определяют формат, содержание и значение принимаемых и отправляемых сообщений. Примером открытой системы является Интернет.

Преимущества модели OSI:

• возможность построения сети из аппаратных и программных средств различных производителей;

• возможность «безболезненной» замены отдельных компонентов сети другими, более совершенными, что позволяет сети развиваться с минимальными затратами;

• возможность легкого сопряжения одной сети с другой;

• простота освоения и обслуживания сети.

В модели OSI средства взаимодействия делятся на 7 уровней (рис.7):

1. Физический 4. Транспортный 7. Прикладной

2. Канальный 5. Сеансовый

3. Сетевой 6. Представительный

Рисунок 7- Многоуровневый подход

Интерфейс — правила, определяющие взаимодействие сетевых компонентов соседних уровней одного узла. Интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемых данным уровнем соседнему уровню.

Протокол — правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах.

Стек протоколов — иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети.

Организация взаимодействия между узлами А и В начинается с активизации процессов и протоколов верхнего уровня, с последовательным вовлечением в работу всех семи уровней (рисунок 8).

На основании запроса от приложения к прикладному уровню программное обеспечение прикладного уровня формирует сообщение стандартного формата, содержащее поле данных и заголовок, в котором находится служебная информация. Сформированное прикладным уровнем сообщение направляется вниз по стеку к представительному уровню, который на основании полученной информации из заголовка прикладного уровня выполняет требуемые действия и добавляет к сообщению собственную служебную информацию в заголовок с номером «6»,с указаниями для протокола представительного уровня узла В и т.д. до первого уровня.

Переданное по линиям связи сообщение поступает на физический уровень узла В и последовательно перемещается вверх с уровня на уровень, каждый из которых анализирует и обрабатывает заголовок своего уровня, выполняя соответствующие функции, затем удаляет этот заголовок и передает сообщение вышележащему уровню.

Рисунок 8 - Многоуровневая модель взаимодействия открытых систем OSI.

В модели OSI различают два основных типа протоколов:

• с установлением соединения: перед обменом данными отправитель и получатель сначала устанавливают соединение, например, телефонная связь; протокол TCP.

• без установления соединения: отправитель формирует сообщение и передает его, например, письмо. Протокол UDP.