ГлавнаяРазное7 ми уровневая модель osi

Семиуровневая модель osi. 7 ми уровневая модель osi


Семиуровневая модель OSI - это... Что такое Семиуровневая модель OSI?

Сеансовый уровень (англ. Session layer)

5-й уровень модели отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

Транспортный уровень (англ. Transport layer)

4-й уровень модели предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом не важно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает. Протоколы этого уровня предназначены для взаимодействия типа точка-точка. Пример: UDP.

Существует множество классов протоколов транспортного уровня, начиная от протоколов, предоставляющих только основные транспортные функции (например, функции передачи данных без подтверждения приема), и заканчивая протоколами, которые гарантируют доставку в пункт назначения нескольких пакетов данных в надлежащей последовательности, мультиплексируют несколько потоков данных, обеспечивают механизм управления потоками данных и гарантируют достоверность принятых данных.

Некоторые протоколы сетевого уровня, называемые протоколами без установки соединения, не гарантируют, что данные доставляются по назначению в том порядке, в котором они были посланы устройством-источником. Некоторые транспортные уровни справляются с этим, собирая данные в нужной последовательности до передачи их на сеансовый уровень. Мультиплексирование (multiplexing) данных означает, что транспортный уровень способен одновременно обрабатывать несколько потоков данных (потоки могут поступать и от различных приложений) между двумя системами. Механизм управления потоком данных — это механизм, позволяющий регулировать количество данных, передаваемых от одной системы к другой. Протоколы транспортного уровня часто имеют функцию контроля доставки данных, заставляя принимающую данные систему отправлять подтверждения передающей стороне о приеме данных.

Сетевой уровень (англ. Network layer)

3-й уровень сетевой модели OSI предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.

Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю и могут быть разделены на два класса: протоколы с установкой соединения и без него.

Описать работу протоколов с установкой соединения можно на примере работы обычного телефона. Протоколы этого класса начинают передачу данных с вызова или установки маршрута следования пакетов от источника к получателю. После чего начинают последовательную передачу данных и затем по окончании передачи разрывают связь.

Протоколы без установки соединения, которые посылают данные, содержащие полную адресную информацию в каждом пакете, работают аналогично почтовой системе. Каждое письмо или пакет содержит адрес отправителя и получателя. Далее каждый промежуточный почтамт или сетевое устройство считывает адресную информацию и принимает решение о маршрутизации данных. Письмо или пакет данных передается от одного промежуточного устройства к другому до тех пор, пока не будет доставлено получателю. Протоколы без установки соединения не гарантируют поступление информации получателю в том порядке, в котором она была отправлена. За установку данных в соответствующем порядке при использовании сетевых протоколов без установки соединения отвечают транспортные протоколы.

Канальный уровень (англ. Data Link layer)

Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки (посылает повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня — MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня.

На этом уровне работают коммутаторы, мосты.

В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в операционных системах имеется программный интерфейс взаимодействия канального и сетевого уровней между собой, это не новый уровень, а просто реализация модели для конкретной ОС. Примеры таких интерфейсов: ODI,

Физический уровень (англ. Physical layer)

Самый нижний уровень модели предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством.

На этом уровне работают концентраторы (хабы), повторители (ретрансляторы) сигнала и медиаконверторы.

Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. К физическому уровню относятся физические, электрические и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие свойства среды сети передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал передач данных и т. п. Стандартными типами сетевых интерфейсов, относящимися к физическому уровню, являются: V.35, RS-232C, RJ-45, разъемы BNC.

Модель OSI и реальные протоколы

Семиуровневая модель OSI является теоретической, и содержит ряд недоработок. Были попытки строить сети в точном соответствии с моделью OSI, но созданные таким образом сети были дорогими, ненадёжными и неудобными в эксплуатации. Реальные сетевые протоколы, используемые в существующих сетях, вынуждены отклоняться от неё, обеспечивая непредусмотренные возможности, поэтому привязка некоторых из них к уровням OSI является несколько условной: некоторые протоколы занимают несколько уровней модели OSI, функции обеспечения надёжности реализованы на нескольких уровнях модели OSI.

Основная недоработка OSI — непродуманный транспортный уровень. На нём OSI позволяет обмен данными между приложениями (вводя понятие порта — идентификатора приложения), однако, возможность обмена простыми датаграммами (по типу UDP) в OSI не предусмотрена — транспортный уровень должен образовывать соединения, обеспечивать доставку, управлять потоком и т. п. (по типу TCP). Реальные же протоколы реализуют такую возможность.

Семейство TCP/IP

Семейство TCP/IP имеет три транспортных протокола: TCP, полностью соответствующий OSI, обеспечивающий проверку получения данных, UDP, отвечающий транспортному уровню только наличием порта, обеспечивающий обмен датаграммами между приложениями, не гарантирующий получения данных и ICMP, используемый для внутренних нужд обеспечения работы; остальные также не являются транспортными протоколами.)

Семейство IPX/SPX

В семействе IPX/SPX порты (называемые «сокеты» или «гнёзда») появляются в протоколе сетевого уровня IPX, обеспечивая обмен датаграммами между приложениями (операционная система резервирует часть сокетов для себя). Протокол SPX, в свою очередь, дополняет IPX всеми остальными возможностями транспортного уровня в полном соответствии с OSI.

В качестве адреса хоста IPX использует идентификатор, образованный из четырёхбайтного номера сети (назначаемого маршрутизаторами) и MAC-адреса сетевого адаптера.

Модель DOD

Стек протоколов TCP/IP, использующий упрощённую четырёхуровневую модель OSI.

См. также

Источники

  • Александр Филимонов Построение мультисервисных сетей Ethernet, bhv, 2007 ISBN 978-5-9775-0007-4
  • Руководство по технологиям объединенных сетей //cisco systems , 4-е издание, Вильямс 2005 ISBN 584590787X

dic.academic.ru

7миуровневая модель OSI | Одминский блог

10 Jul 2009 | Автор: anchous |

OSI (Open System Interconnection – Взаимосвязь Открытых Cистем)Разработанная комитетом ISO эталонная модель стандарта сетевой иерархической архитектуры. OSI также называется OSI Reference Model или просто OSI Model. 7-миуровневая структура, описывающая прицип и архитектуру работы стека сетевых протоколов. Управление пакетами передается от одного уровня к другому, и начинаясь на прикладном уровне отправляющего хоста, проходит обработку на всех уровнях, и дойдя до нижнего, передается по каналу связи к целевому хосту, проходя все уровни в обратном порядке по восходящей.

Большинство функциональных возможностей описанных в модели OSI присутствует, в той или иной мере, во всех сетевых коммуникациях, но существует также модели OSI, где 2-3 уровня слиты воедино.

Семиуровневая модель OSI

7. Прикладной Уровень(Application Layer) Прикладной уровень отвечает за доступ приложений в сеть. На этом уровне партнеры связи установлены, качество обслуживания установлено, установление подлинности пользователя и секретность рассматриваются, и любые ограничения на синтаксис данных установлены. (Этот уровень – не приложение как таковое, хотя некоторые приложения могут выполнять функции прикладного уровня.) Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью.* FTP (англ.  File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов* TFTP (англ. Trivial File Transfer Protocol) – простой протокол передачи файлов* Telnet (англ. TELecommunication NETwork) – терминальное соединение с удаленным хостом (текстовое управление)* SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol) – упрощенный протокол передачи почтовых сообщений* CMIP (англ. Common Management Information Protocol) – общий протокол управления информацией* SNMP (англ. Simple Network Management Protocol)- упрощенный протокол управления сетью* NFS (англ. Network File System)- протокол сетевого доступа к сетевым файлововым системам* FTAM (англ. File Transfer Access and Management) – метод доступа и управления переноса файлов

6 Уровень Представления данных (Presentation Layer) Уровень представления служит для обеспечения возможности общения между приложениями на разных хостах.  Этот уровень отвечает за обработку и преобразование данных (кодирование, сжатие и т.д.) прикладного уровня в исходную информацию передаваемую на транспортный уровень.  Протоколы уровня представления являются составной частью функций трех верхних уровней модели. Порою именуют синтаксическим уровнем.

5 Сеансовый (Session Layer) Сеансовый уровень отвечает за установление сеансов обмена информацией между целевыми хостами.  Стек протоколов сеансового уровня обычно является составной частью функций трех верхних уровней модели.

4 Транспортный (Transport Layer) Транспортный уровень разбивает потоки информации на небольшие фрагменты (пакеты) для передачи их на сетевой уровень. Также занимается сборкой пакетов и контролем доставки и целостности переданных данных.

Наиболее распространенные протоколы транспортного уровня включают:

  • TCP (англ. Transmission Control Protocol) – протокол управления передачей
  • NCP (англ. Netware Core Protocol) протокол базирующийся на протоколе IPX. В сетях Netware служит для обмена информацией между рабочей станцией и сервером.
  • SPX (англ. Sequenced Packet Exchange) — протокол последовательного обмена пакетами
  • TP0-4 – протоколы передачи классов от 0 до 4

3 Сетевой Уровень (Network Layer) Сетевой уровень управляет передачей данных и маршрутизация пакетов на основе подсетей и  адресов. На этом же уровне происходит преобразование сетевых адресов в MAC-адреса, для дальнейшей передачи через нижние уровни.

Наиболее часто на сетевом уровне используются протоколы:

  • IP (англ. Internet Protocol) – маршрутизируемый  межсетевой протокол, основа стека протоколов TCP/IP
  • IPX (англ. Internetwork Packet Exchange)- протокол межсетевого обмена, основа стека протоколов SPX
  • CLNP (англ. Connectionless Network Protocol) – сетевой протокол без организации соединений

2 Канальный Уровень (Data Link Layer)  Канальный уровень отвечает за фрагментацию, передачу и прием кадров данных. Этот уровень получает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов данных. Спецификации IEEE 802.x делят канальный уровень на два подуровня: управление логическим каналом (LLC) и управление доступом к среде (MAC).  LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня, а подуровень MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде.

Наиболее часто используемые на уровне 2 протоколы включают:

  • HDLC для последовательных соединений
  • IEEE 802.2 LLC (тип I и тип II) обеспечивают MAC для сред 802.x
  • Ethernet- множественный доступ с контролем несущей
  • Token ring- сетевая структура с несущим маркером
  • FDDI- оптиволоконная сеть
  • X.25-протокол предачи наддных на основе телефонных сетей, с контролем ошибок
  • Frame relay- протокол ретрансляции кадров

1 Физический Уровень (Physical Layer) Физический уровень принимает пакеты данных от верхнего канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1 бинарного потока. Эти сигналы посылаются через среду передачи данных на приемный узел. Механические и электрические/оптические свойства среды передачи определяются на физическом уровне и включаютя:

  • Тип кабелей и разъемов
  • Разводку контактов в разъемах
  • Схему кодирования сигналов для значений 0 и 1

К числу наиболее распространенных спецификаций физического уровня относятся:

  • EIA-RS-232-C, CCITT V.24/V.28 – механические/электрические характеристики несбалансированного последовательного интерфейса.
  • EIA-RS-422/449, CCITT V.10 – механические, электрические и оптические характеристики сбалансированного последовательного интерфейса.
  • IEEE 802.3 — Ethernet
  • IEEE 802.5 — Token ring

VN:F [1.9.21_1169]

Rating: 4.0/10 (3 votes cast)

VN:F [1.9.21_1169]

Семиуровневая модель OSI, 4.0 out of 10 based on 3 ratings

Теги: Сетевые протоколы, Сети

odminblog.ru

2. Передача сообщения по семи уровням модели osi семиуров­невая модель взаимодействия открытых систем (osi)

скачать Тема 1.2 Базовая модель взаимосвя­зи открытых сетей OSI Тип лекции: текущая

План:

1. Семиуров­невая модель взаимодействия открытых систем (OSI)

2. Передача сообщения по семи уровням модели OSI 1. Семиуров­невая модель взаимодействия открытых систем (OSI) Обмен информацией между компьютерами, объединенными в сеть, очень сложная задача. Это связано с тем, что существует много производителей аппа­ратных и программных средств вычислительных систем. Единственный выход - унифицировать средства сопряжения систем, а именно использовать открытые системы. Открытая система взаимодействует с другими системами в соответст­вии с принятыми стандартами.

В 1984г. Международная Организация по Стандартизации (ISO) выпус­тила стандарт - семиуровневую эталонную модель взаимодействия открытых систем (Seven-layer Open System Interconnection Reference Model – OSI), чтобы помочь поставщи­кам создавать совместимые сетевые аппаратные и программные средства. Модель OSI представляет собой универсальный стандарт на взаимодействие двух систем (компьютеров) через вычислительную сеть.

Эта модель описывает функции семи иерархических уровней и интерфейсы взаимодействия между уровнями. Каждый уровень определяется сервисом, который он предоставляет вышестоящему уровню, и протоколом - набором правил и форматов данных для взаимодействия между собой объектов одного уровня, работающих на разных компьютерах.

Каждый уровень поддерживает интерфейсы с выше- и нижележащими уровнями. Ниже перечислены (в направлении сверху вниз) уровни модели OSI и указаны их общие функции.

Уровень приложения (Application) - интерфейс с прикладными процессами. В отличие от других уровней прикладной уровень - самый близкий к пользователю уровень OSI - не предоставляет услуги другим уровням OSI, од­нако он обеспечивает прикладные процессы, лежащие за пределами масштаба модели OSI.

Прикладной уровень обеспечивает непосредственную поддержку при­кладных процессов и программ конечного пользователя (программ обработки крупномасштабных таблиц, текстовых процессоров, программ банковских тер­миналов и многое другое) и управление взаимодействием этих программ с сетью переда­чи данных.

Прикладной уровень - это в действительности просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые Web-страницы, а также организуют свою совместную работу, например, с помощью протокола электронной почты. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message). Существует очень большое разнообразие протоколов прикладного уровня. Среди них хотелось бы отметить такие как FTP, Telnet, HTTP.

Уровень представления (Presentation) - согласование представления (форматов, кодировок) данных прикладных процессов. Представительный уровень (уровень представления) определяет синтаксис, форматы и структуры представления передаваемых данных (но не затрагивает семантику, значение данных). Для того чтобы информация, посы­лаемая из прикладного уровня одной системы, была читаемой на прикладном уровне другой системы, представительный уровень осуществляет трансляцию между известными форматами представления информации за счет использования общего формата. Этот уровень имеет дело с информацией, а не с потоком битов.

Типичным примером услуги на этом уровне - унифицированная кодировка данных. Дело в том, что на разных машинах используются разные способы кодировки ASCII, Unicode и т.п. для символов, разные способы представления целых - в прямом, обратном или дополнительном коде, нумерация бит в байте слева направо или наоборот и т.п.

Сеансовый уровень (Session) - установление, поддержка и закрытие логического сеанса связи между удаленными процессами. Уровень сессии позволяет пользователям на разных машинах (напомним, что пользователем может быть программа) устанавливать сессии. Сессия позволяет передавать данные, как это может делать транспортный уровень, но кроме этого этот уровень имеет более сложный сервис, полезный в некоторых приложениях. Например, вход в удаленную систему, передать файл между двумя приложениями.

Одним из видов услуг на этом уровне - управление диалогом. Потоки данных могут быть разрешены в обоих направлениях одновременно, либо поочередно в одном направлении. Сервис на уровне сессии будет управлять направлением передачи.

Другим видом сервиса - управление маркером. Для некоторых протоколов недопустимо выполнение одной и той же операции на обоих концах соединения одновременно. Для этого уровень сессии выделяет активной стороне маркер. Операцию может выполнять тот, кто владеет маркером.

Другой услугой уровня сессии является синхронизация. Пусть нам надо передать файл такой, что его пересылка займет два часа, между машинами, время наработки на отказ, у которых один час. Ясно что «в лоб» такой файл средствами транспортного уровня не решить. Уровень сессии позволяет расставлять контрольные точки. В случае отказа одной из машин передача возобновиться с последней контрольной точки.

Сеансовый уровень обеспечивает управление диалогом для того, чтобы фиксировать, какая из сторон является активной в настоящий момент, а также предоставляет средства синхронизации. Последние позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, вместо того, чтобы начинать все с начала. На практике немногие приложения используют сеансовый уровень, и он редко реализуется.

Транспортный уровень (Transport) - обеспечение безошибочного сквозного обмена потоками данных между процессами во время сеанса. Транспортный уровень обеспечивает интерфейс между про­цессами и сетью, устанавливает логические каналы между процессами и обес­печивает передачу по этим каналам информационных блоков. Эти логические каналы называются транспортными.

Основная функция транспортного уровня это: принять данные с уровня сессии, разделить, если надо, на более мелкие единицы, передать на сетевой уровень и позаботиться, чтобы все они дошли в целостности до адресата. Все это должно быть сделано эффективно и так, чтобы скрыть от вышележащего уровня непринципиальные изменения на нижних.

Транспортный уровень определяет, какой тип сервиса предоставить вышележащим уровням и пользователям сети. Наиболее часто используемым сервисом является канал точка-точка без ошибок, обеспечивающий доставку сообщений или байтов в той последовательности, в какой они были отправлены. Другой вид сервиса - доставка отдельных сообщений без гарантии сохранения их последовательности, рассылка одного сообщения многим в режиме вещания. Тип сервиса определяется при установлении транспортного соединения.

Транспортный уровень также отвечает за установление и разрыв транспортного соединения в сети. Это предполагает наличие механизма именования, т.е. процесс на одной машине должен уметь указать с кем в сети ему надо обменяться информацией. Транспортный уровень также должен предотвращать «захлебывание» получателя в случае очень «быстро говорящего» отправителя. Механизм для этого называется управление потоком. Он есть и на других уровнях. Однако управление потоком между хостами отличен от управления потоком между маршрутизаторами, хотя у них есть общие принципы.

Как правило, все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами конечных узлов сети - компонентами их сетевых операционных систем. В качестве примера транспортных протоколов можно привести протоколы TCP и UDP стека TCP/IP и протокол SPX стека Novell.

Сетевой уровень (Network) - фрагментация и сборка передаваемых транспортным уровнем данных, маршрутизация и продвижение их по сети от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю. Этот уровень обеспечивает возможность соединения и выбор маршрута между двумя конечными системами, подключенными к разным подсетям. Маршруты могут быть определены заранее и прописаны в статической таблице, которая не изменяется. Они могут определяться в момент установления соединения. Наконец, они могут строиться динамически в зависимости от загрузки сети.

Если в подсети циркулирует слишком много пакетов, то они могут использовать одни и те же маршруты, что будет приводить к заторам. Эта проблема так же решается на сетевом уровне.

Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей с различными принципами передачи информации между конечными узлами.

Внутри сети доставка данных регулируется канальным уровнем, а вот доставкой данных между сетями занимается сетевой уровень.

Примерами протоколов сетевого уровня являются протокол межсетевого взаимодействия IP стека TCP/IP и протокол межсетевого обмена пакетами IPX стека Novell.

Канальный уровень (Data Link) - управление каналом передачи данных, управление доступом к среде передачи, передача данных по каналу, обнаружение ошибок в канале и их коррекция. Основной задачей уровня канала данных - превратить несовершенную среду передачи в надежный канал, свободный от ошибок передачи. Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Эта задача решается разбиением данных отправителя на фреймы (обычно от нескольких сотен до нескольких тысяч байтов), передачей фреймов последовательно и обработкой фреймов уведомления, поступающих от получателя. Поскольку физический уровень не распознает структуры в передаваемых данных, то это целиком и полностью задача канала данных определить границы фрейма.

Эта задача решается введением специальной последовательности битов, которая добавляется в начало и в конец фрейма и всегда интерпретируется как границы фрейма.

Помехи на линии могут разрушить фрейм. В этом случае он должен быть передан повторно. Он будет повторен также и в том случае если фрейм уведомление будет потерян. И это уже заботы уровня как бороться с дубликатами одного и того же фрейма, потерями или искажениями фреймов. Примерами протоколов "точка - точка" (как часто называют такие протоколы) могут служить широко распространенные протоколы PPP и LAP-B, Ethernet, Token Ring, FDDI.

Физический уровень (Physical) - физический интерфейс с каналом передачи данных, представление данных в виде физических сигналов и их кодирование. Этот уровень имеет дело с передачей битов по физическим каналам, таким, например, как коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный кабель. К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и другие. На этом же уровне определяются характеристики электрических сигналов, такие как требования к фронтам импульсов, уровням напряжения или тока передаваемого сигнала, тип кодирования, скорость передачи сигналов. Кроме этого, здесь стандартизуются типы разъемов и назначение каждого контакта.

Этот уровень отвечает за передачу последовательности битов через канал связи. Основной проблемой является, как гарантировать, что если на одном конце послали 1, то на другом получили 1, а не 0. Примером протокола физического уровня может служить спецификация 10Base-T технологии Ethernet.

Для каждого уровня определяется набор функций-запросов, с которыми к модулям данного уровня могут обращаться модули выше лежащего уровня для решения своих задач. Такой формально определенный набор функций, выполняемых данным уровнем для выше лежащего уровня, а также форматы сообщений, которыми обмениваются два соседних уровня в ходе своего взаимодействия, называется интерфейсом.

Правила взаимодействия двух машин могут быть описаны в виде набора процедур для каждого из уровней. Такие формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколами.

2. Передача сообщения по семи уровням модели OSI При продвижении пакета данных по уровням сверху вниз (рисунок 6) каждый новый уровень добавляет к пакету свою служебную информацию в виде заголовка и, возможно, трейлера (информации, помещаемой в конец сообщения). Эта операция называется инкапсуляцией данных верхнего уровня в пакете нижнего уровня. Служебная информация предназначается для объекта того же уровня на удаленном компьютере, ее формат и интерпретация определяются протоколом данного уровня.

Когда сообщение по сети поступает на другую машину, оно последовательно перемещается вверх с уровня на уровень. Каждый уровень анализирует, обрабатывает и удаляет заголовок своего уровня, выполняет соответствующие данному уровню функции и передает сообщение вышележащему уровню. Тот в свою очередь рассматривает эти данные как пакет со своей служебной информацией и данными для верхнего уровня, и процедура повторяется, пока пользовательские данные, очищенные от всей служебной информации, не достигнут прикладного процесса.

Кроме термина "сообщение" (message) существуют и другие названия, используемые сетевыми специалистами для обозначения единицы обмена данными. В стандартах ISO для протоколов любого уровня используется такой термин как "протокольный блок данных" - Protocol Data Unit (PDU). Кроме этого, часто используются названия кадр (frame), пакет (packet), дейтаграмма (datagram). Рисунок 6 – Передача сообщения Контрольные вопросы:

  1. Что такое OSI?
  2. Перечислите уровни модели OSI
  3. Что такое протокол?
  4. Что называют интерфейсом?
  5. Как происходит передача сообщений модели OSI?
  6. Назовите назначение каждого уровня модели OSI
скачать

nenuda.ru

Модель OSI

Эталонная модель OSI, иногда называемая стеком OSI представляет собой 7-уровневую сетевую иерархию разработанную Международной организацией по стандартам (International Standardization Organization — ISO).

Эта модель содержит в себе по сути 2 различных модели:

- горизонтальную модель на базе протоколов, обеспечивающую механизм взаимодействия программ и процессовна различных машинах;

- вертикальную модель на основе услуг, обеспечиваемых соседними уровнями друг другу на одной машине.

В горизонтальной модели двум программам требуется общий протокол для обмена данными. В вертикальной — соседние уровни обмениваются данными с использованием интерфейсов API.

Уровень 1, физический

Физический уровень получает пакеты данных от вышележащего канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и1 бинарного потока. Эти сигналы посылаются через среду передачи на приемный узел. Механические и электрические/оптические свойства среды передачи определяются на физическом уровне и включаютя:

- Тип кабелей и разъемов

- Разводку контактов в разъемах

- Схему кодирования сигналов для значений 0 и1

К числу наиболее распространенных спецификаций физического уровня относятся:

- EIA-RS-232-C,CCITT V.24/V.28 — механические/электрические характеристики несбалансированного последовательного интерфейса.

- EIA-RS-422/449,CCITT V.10 — механические, электрические и оптические характеристики сбалансированного последовательного интерфейса.

- IEEE 802.3 -- Ethernet

- IEEE 802.5 -- Token ring

Уровень 2, канальный

Канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных. Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов. Спецификации IEEE 802.x делят канальный уровень на два подуровня: управление логическим каналом (LLC) и управление доступом к среде (MAC). LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня, а подуровень MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде.

Наиболее часто используемые на уровне2 протоколы включают:

- HDLC для последовательных соединений

- IEEE 802.2 LLC (типI и тип II) обеспечивают MAC для сред 802.x

- Ethernet

- Token ring

- FDDI

- X.25

- Frame relay

Уровень 3, сетевой

Сетевой уровень отвечает за деление пользователей на группы.На этом уровне происходит маршрутизация пакетов на основе преобразования MAC-адресовв сетевые адреса. Сетевой уровень обеспечивает также прозрачную передачу пакетов на транспортный уровень.

Наиболее часто на сетевом уровне используются протоколы:

- IP — протокол Internet

- IPX — протокол межсетевого обмена

- — X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2)

CLNP — сетевой протокол без организации соединений

Уровень 4, транспортный

Транспортный уровень делит потоки информации на достаточно малые фрагменты (пакеты) для передачи их на сетевой уровень.

Наиболее распространенные протоколы транспортного уровня включают:

- TCP — протокол управления передачей

- NCP — Netware Core Protocol

- SPX — упорядоченный обмен пакетами

- TP4 — протокол передачи класса 4

Уровень 5, сеансовый

Сеансовый уровень отвечает за организацию сеансов обмена данными между оконечными машинами. Протоколы сеансового уровня обычно являются составной частью функций трех верхних уровней модели.

Уровень 6, уровень представления

Уровень представления отвечает за возможность диалога между приложениями на разных машинах. Этот уровень обеспечивает преобразование данных (кодирование, компрессия и т. п.) прикладного уровня в поток информации для транспортного уровня. Протоколы уровня представления обычно являются составной частью функций трех верхних уровней модели.

Уровень 7, прикладной

Прикладной уровень отвечает за доступ приложений в сеть. Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью.

К числу наиболее распространенных протоколов верхних уровней относятся:

FTP — протокол переноса файлов

TFTP — упрощенный протокол переноса файлов

X.400 — электронная почта

Telnet

SMTP — простой протокол почтового обмена

CMIP — общий протокол управления информацией

SNMP — простой протокол управления сетью

NFS — сетевая файловая система

FTAM — метод доступа для переноса файлов

compsovet.com

Семиуровневая модель osi

СОДЕРЖАНИЕЭталонная модель OSI. 2

Иерарахическая связь. 2

Форматы информации. 4

Проблемы совместимости. 5

Уровни OSI. 5

Важнейшие термины и концепции. 7

Протоколы OSI. 9

Основы технологии. 9

Доступ к среде. 9

Услуги без установления соединения. 10

Услуги с установлением соединения. 10

Адресация. 11

Протоколы высших уровней. 13

Маршрутизация OSI. 15

Терминология. 15

ES-IS. 16

IS-IS. 17

Иерархия маршрутизации. 17

Сообщение между ES. 18

Показатели (метрики) 18

Формат пакета. 18

Интегрированный IS-IS. 19

Протокол междоменной маршрутизации (IDRP) 20

Список литературы: 22

 

Эталонная модель OSI.

Перемещение информации между компьютерами различных схем является чрезвычайно сложной задачей. В начале 1980 гг. Международная Организация по Стандартизации (ISO) признала необходимость в создания модели сети, которая могла бы помочь поставщикам создавать реализации взаимодействующих сетей. Эту потребность удовлетворяет эталонная модель "Взаимодействие Открытых Систем" (OSI), выпущенная в 1984 г.

Эталонная модель OSI быстро стала основной архитектурной моделью для передачи межкомпьютерных сообщений. Несмотря на то, что были разработаны другие архитектурные модели (в основном патентованные), большинство поставщиков сетей, когда им необходимо предоставить обучающую информацию пользователям поставляемых ими изделий, ссылаются на них как на изделия для сети, соответствующей эталонной модели OSI. И действительно, эта модель является самым лучшим средством, имеющемся в распоряжении тех, кто надеется изучить технологию сетей.

Иерарахическая связь.
Эталонная модель OSI делит проблему перемещения информации между компьютерами через среду сети на семь менее крупных, и следовательно, более легко разрешимых проблем. Каждая из этих семи проблем выбрана потому, что она относительно автономна, и следовательно, ее легче решить без чрезмерной опоры на внешнюю информацию.

Каждая из семи областей проблемы решалась с помощью одного из уровней модели. Большинство устройств сети реализует все семь уровней. Однако в режиме потока информации некоторые реализации сети пропускают один или более уровней. Два самых низших уровня OSI реализуются аппаратным и программным обеспечением; остальные пять высших уровней, как правило, реализуются программным обеспечением.

Справочная модель OSI описывает, каким образом информация проделывает путь через среду сети (например, провода) от одной прикладной программы (например, программы обработки крупноформатных таблиц) до другой прикладной программы, находящейся в другом компьютере. Так как информация, которая должна быть отослана, проходит вниз через уровни системы, по мере этого продвижения она становится все меньше похожей на человеческий язык и все больше похожей на ту информацию, которую понимают компьютеры, а именно "единицы" и "нули".

В качесте примера связи типа OSI предположим, что Система А на  Рисунке 1 имеет информацию для отправки в Систему В. Прикладная программа Системы А сообщается с Уровнем 7 Системы А (верхний уровень), который сообщается с Уровнем 6 Системы А, который в свою очередь сообщается с Уровнем 5 Системы А, и т.д. до Уровня 1 Системы А. Задача Уровня 1 - отдавать (а также забирать) информацию в физическую среду сети. После того, как информация проходит через физическую среду сети и поглащается Системой В, она поднимается через слои Системы В в обратном порядке (сначала Уровень 1 , затем Уровень 2 и т.д.), пока она наконец не достигнет прикладную программу Системы В.

Рисунок 1.

Хотя каждый из уровней Системы А может сообщаться со смежными уровнями этой системы, их главной задачей является сообщение с соответствующими уровнями Системы В. Т.е. главной задачей Уровня 1 Системы А является связь с Уровнем 1 Системы В; Уровень 2 Системы А сообщается с Уровнем 2 Системы В и т.д. Это необходимо потому, что каждый уровень Системы имеет свои определенные задачи, которые он должен выполнять. Чтобы выполнить эти задачи, он должен сообщаться с соответствующим уровнем в другой системе.

Уровневая модель OSI исключает прямую связь между соответствующими уровнями других систем. Следовательно, каждый уровень Системы А должен полагаться на услуги, предоставляемые ему смежными уровнями Системы А, чтобы помочь осуществить связь с соответствующим ему уровнем Системы В. Взаимоотношения между смежными уровнями отдельной системы показаны на  Рисунке 2.

 Рисунок 2.

Предположим, что Уровень 4 Системы А должен связаться с Уровнем 4 Системы В. Чтобы выполнить эту задачу, Уровень 4 Системы А должен воспользоваться услугами Уровня 3 Системы А. Уровень 4 называется "пользователем услуг", а Уровень 3 - "источником услуг". Услуги Уровня 3 обеспечиваются Уровню 4 в "точке доступа к услугам" (SAP), которая представляет собой просто местоположение, в котором Уровень 4 может запросить услуги Уровня 3. Как видно из рисунка, Уровень 3 может предоставлять свои услуги множеству объектов Уровня 4.

coolreferat.com