5.5. Стандартна модель osi
У 1983 році Міжнародна Організація Стандартів (ISO) створила модель OSI (відому також під назвою Х.200). Метою створення цієї моделі було спрощення передачі інформації в мережі. Модель OSI складається з семи рівнів, кожний з яких надає певні функціональні можливості. Внаслідок розділення "службових обов'язків" між рівнями стала можливою незалежна зміна властивостей рівнів. Наприклад, тепер можна перевизначити конфігурацію мережі, не змінюючи властивості рівня протоколу або представлення даних. Базова модель OSI показана на Рис. 5.3.
Модель OSI була розроблена спеціально для відкритих систем. За визначенням, відкриті системи дозволяють встановлювати з'єднання практично з будь-якою іншою системою. В основу моделі встановлений принцип розбиття на окремі функціональні рівні. Модель будувалася на таких передумовах:
1) кожний рівень виконує окрему функцію;
2) модель і її рівні повинні бути сумісні в міжнародному масштабі;
3) кількість рівнів повинна бути достатньою, але не надмірною.
Кожний рівень моделі виконує окрему функцію
Рис. 5.3. Базова модель OSI.
:
• Рівень протоколу (Аррlication lауеr) — Надає користувачу можливість доступу до інформації в мережі шляхом використовування протоколу. Для користувача цей рівень є головним інтерфейсом взаємодії з протоколом і, отже, з мережею. Як приклади можна привести протокол передачі файлів (FТР), службу назв доменів (DNS), віртуальний термінал (Теlnet), протокол обміну повідомленнями по електронній пошті (SМТР).
• Рівень представлення даних (Presentation layer) — Управляє представленням інформації в мережі. Основною функцією рівня є синтаксичний і семантичний аналіз передаваних даних. На цьому рівні представлені у форматі хост-компьютера дані перетворяться в необхідний для передачі стандартний формат. На стороні одержувача дані стандартного формату перетворяться у відповідний хост-компьютеру формат. В результаті хост може скористатися прийнятими даними. Прикладами служать перетворення між кодовими таблицями ASCII і ЕВСDIС, криптографія і т.п.
• Сеансовий рівень (Session lауеr) — Координує параметри діалогу/сеансу/з’єднання між пристроями в мережі. Цей рівень управляє зв'язком між сеансами з'єднання. Прикладами служать управління маркерами (в обов'язки сеансового рівня входить визначення власника маркера) і синхронізація мережного часу.
• Транспортний рівень (Transport lауеr) — Відповідає за надійну передачу даних і розподіл обов'язків між локальними комп'ютерами. Основною задачею цього рівня є підтримка цілісності даних. Іншими словами, стараннями саме цього рівня дані між локальними комп'ютерами повинні передаватися надійно і своєчасно. При необхідності дейтаграмми вищих рівнів розділяються на дейтаграмми мережного розміру, після чого обробляються на транспортному рівні. Залежно від умов транспортний рівень встановлює одне або декілька мережних з'єднань. На цьому рівні також ухвалюється рішення про тип встановлюваного з'єднання. Двома основними транспортними протоколами є ТСР (Transmission Control Protocol) і UDP (User Datagram Protocol). Протокол IР (Internet Рrotocol) є хорошим прикладом інтерфейсу мережного рівня.
• Мережний рівень (Network layer) — Відповідає за маршрутизацію даних (пакетів) до системи в мережі, займається адресацією і доставкою даних. На цьому рівні здійснюється контроль завантаженості, розділення інформації на бюджети, маршрутизація, адресація і деякі інші функції.
• Канальний рівень (Data link layer) — Забезпечує надійну доставку даних у фізичній мережі. Зверніть увагу, що гарантується тільки доставка інформації, але не згадуються маршрутизація і прийом. Цей рівень оперує такими поняттями, як регулювання потоку даних, визначення і корекція помилок, передача кадрів. Рівень відповідає за те, які саме кадри будуть надісдані в мережу. Кадр даних мережі (network data frame), або пакет, складається з контрольної суми, адреси джерела даних, адреси приймача даних і власне даних. Максимальний розмір пакету, який можна відіслати, визначає максимальний передаваний блок (MTU — maximum transmission unit).
• Фізичний рівень (Physical layer) — Підтримує зв'язок між електричними/світловими мережними каналами на рівні бітів. Основна увага надається фізичному методу доступу, що використовується. Фізичний рівень оперує з чотирма дуже важливими характеристиками мережі: механічної, електричної, функціональної і процедурної. Одночасно він визначає необхідні для передачі даних характеристики апаратного забезпечення (рівні напруги/струму, стійкість сигналів, середовище з'єднання). В основному саме цей рівень гарантує, що надісланий з одного боку мережі біт буде коректно прийнятий на іншій стороні.
Дані опускаються з рівня протоколу відправника на решту рівнів, проходять через вузли мережної служби, а потім підіймаються по рівнях одержувача. Не всім типам даних необхідно проходити всі рівні — деякі дані в певній моделі нічого не значать.
У процесі передачі кожний рівень "доповнює" дані і заголовок попередніх рівнів своїм власним заголовком. Невеликий кадр даних поступово обростає заголовками всіх рівнів, які він проходить. На стороні одержувача все вже навпаки — кожний рівень "відсікатиме" відповідний заголовок.