3.3. Взаимодействие уровней модели osi
Задача каждого уровня – это предоставление услуг вышележащему уровню, "маскируя" детали реализации этих услуг. При этом каждый уровень на одном компьютере работает так, будто он напрямую связан с таким же уровнем на другом компьютере. Эта логическая, или виртуальная, связь между одинаковыми уровнями показана на рис.3.1.
Рис.3.1.Взаимосвязи между уровнями моделиOSI
В действительности связь осуществляется между смежными уровнями одного компьютера – программное обеспечение (ПО), работающее на каждом уровне, реализует определенные сетевые функции в соответствии с набором протоколов.
Перед подачей в сеть данные разбиваются на пакеты. Пакет – это единица информации, передаваемая между устройствами сети как единое целое. Пакет проходит через все уровни ПО. На каждом уровне к пакету добавляется некоторая информация, форматирующая или адресная, которая необходима для успешной передачи по сети.
На принимающей стороне пакет проходит через все уровни в обратном порядке. ПО на каждом уровне читает информацию пакета, затем удаляет информацию, добавленную к пакету на этом же уровне отправляющей стороной, и передает пакет следующему уровню. Когда пакет дойдет до Прикладного уровня, вся адресная информация будет удалена и данные примут свой первоначальный вид.
Таким образом, за исключением самого нижнего уровня сетевой модели, никакой иной уровень не может непосредственно послать информацию соответствующему уровню другого компьютера. Информация на компьютере–отправителе должна пройти через все уровни. Затем она передается по сетевому кабелю на компьютер–получатель и опять проходит сквозь все слои, пока не достигнет того же уровня, с которого она была послана на компьютере–отправителе.
Взаимодействие смежных уровней осуществляется через интерфейс. Интерфейс определяет услуги, которые нижний уровень предоставляет верхнему и способ доступа к ним.
3.4. Описание уровней модели osi
У р о в е н ь № 1. Физический (physical)
Осуществляет передачу неструктурированного "сырого" потока битов по физической среде. Здесь реализуется электрический, оптический, механический и функциональный интерфейс с кабелем.
ФУ также формирует сигналы, которые переносят данные от всех вышележащих уровней.
На этом уровне определяется способ соединения сетевого кабеля с платой сетевого адаптера, в частности, количество контактов и их функции. Кроме того, здесь определяется способ передачи данных по сетевому кабелю.
ФУ предназначен для передачи битов (0 и 1) от одного компьютера к другому. Содержание самих битов на данном уровне значения не имеет. Этот уровень отвечает за кодирование данных и синхронизацию битов, гарантируя, что переданная единица будет воспринята именно как 1, а не как 0.Ф.У. устанавливает длительность каждого бита и способ перевода бита в соответствующие электрические или оптические импульсы, передаваемые по сетевому кабелю.
ФУ описывает физическую среду, составляющую сеть: медные провода, оптоволокно, космические спутники и все остальное. Пассивные и активные концентраторы, устройства связи, кабели и кабельная сеть, разъемы мультиплексоры, трансмиттеры.
На ФУ определяются следующие элементы:
типы сетевых соединений (многоточечные и двухточечные);
физическая топология (схема сети): шинная, кольцевая, звездообразная;
аналоговая и цифровая передача сигналов, включая различные методы кодирования данных;
синхронизация битов между отправителем и получателем;
передача в основной полосе частот и широкополосная передача – различные методы использования полосы пропускания;
мультиплексирование – комбинация нескольких каналов передачи данных в один.