ГлавнаяРазноеOsi 7 уровней

7.Уровни модели osi. Транспортный уровень. Osi 7 уровней


7.Уровни модели osi. Транспортный уровень.

Обеспечивает приложению или верхним уровням стека передачу данных с той степенью надежности, которая им потребуется. На уровне определены 5 классов сервиса. Они отличаются качеством предоставляемых услуг: срочностью, возможнотью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, а главное, способностью к обнаружению и исправлению ошибок передач, таких как искажение, потеря и дубляж пакетов.

Как правило, все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами конечных узлов сети – компонентами их сетевых ОС.

Пример транспортного протокола – TCP.

8.Уровни модели osi. Сеансовый уровень.

Обеспечивает управление взаимодействием: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации. Последнее позволяет вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать всё сначала. На практике немногие протоколы используют сеансовый уровень, и он редко реализуется в виде отдельных протоколов. Функции этого уровня часто объединяются с функциями прикладного уровня и реализуются в одном протоколе.

9.Уровни модели osi. Представительный уровень. Прикладной уровень.

Представительный уровень имеет дело с формой представления передаваемой по сети информации, не меняя при этом её содержания. С помощью средств данного уровня протоколы прикладных уровней могут преодолеть синтаксические различия в представлении данных или же различия в кодах символов. На этом уровне также выполняется шифрование и дешифрование данных. Пример – SSL (security socket layer), обеспечивающий секретный обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня стека TCP/IP.

Прикладной уровень являет собой набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или веб-страницы, а также организуют свою совместную работу, например, по протоколу электронной почты. Единица данных, которыми оперирует прикладной уровень, называют сообщением. Пример протокола – FTP, HTTP.

10.Сетезависимые и сетенезависимые уровни.

Функции всех уровней модели OSI могут быть отнесены к одной из двух групп – либо к функциям, зависящим от конкретной технической реализации сети, либо к функциям, ориентированным на работу с приложениями.

3 нижних уровня (физический, канальный, сетевой) являются сетезависмыми, и протоколы тесно связаны с реализацией сети и используемым коммуникационным оборудованием.

3 верхних уровня (прикладной, представительный, сеансовый) ориентированы на приложения и мало зависят от построения сети. На них не влияют изменения топологии, замены оборудования или переход на другую сетевую технологию.

Транспортный уровень является промежуточным. Он скрывает детали функционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет разрабатывать приложения, не зависящие от технических средств непосредственной транспоровки сообщений.

studfiles.net

Основы интернета, часть 1. Семь уровней модели OSI. Принцип работы эталонной модели

Здравствуйте, уважаемые посетители моего скромного блога для начинающих вебразработчиков и web мастеров ZametkiNaPolyah.ru. Продолжим сегодня рубрику Заметки о хостингах и доменах. И поговорю я сегодня о том, что такое интернет. А точнее о его основах. Поговорим, о том, где есть начало интернета и где его конец, которых кстати и нет. Попытаемся разобраться с основами основ. Познакомимся с эталонной моделью или как ее еще называют модель OSI, так же вы можете встретить такое название, семиуровневая модель. Также, я постараюсь на пальцах объяснить как работает эталонная модель. Сразу скажу, что мопед не мой. Ну то есть, пример, того как работает модель OSI, приведенный в данной статье был придуман на курсах Microsoft.

И так, данная статья довольно поверхностная и если вам знакомы термины написанные выше, то можете смело пропускать данную публикацию, ничего нового для себя вы в ней не найдете, хотя можете и прочитать, а может быть даже и поправить автора.

Основы интернета. Как устроен интернет. Что такое эталонная модель(модель OSI)

Содержание статьи:

Начнем по порядку, для тех, кто еще не знает, синяя буковка е на рабочем столе – это не есть интернет, ровным счетом, как и красный овал, лиса, обхватывающая земной шар или синий компас, все выше перечисленное – не интернет. Давайте разберемся, что такое интернет. Не секрет, что в современном мире практически все компьютеры объединены в одну большую сеть, у которой нет начала и нет конца. Эта сеть и есть интернет(можно называть сеть TCP/IP, ровным счетом, как и любую локальную сеть).

Теперь давайте разберемся, как общаются компьютеры внутри сети интернет, то есть как передаются данные между компьютеры внутри сети(любой не только интернет). Для этого мы должны познакомиться с таким понятием как, семиуровневая модель, ее еще называют эталонной моделью или модель OSI. Эту модель придумали ученные, поэтому она называется эталонной и никому не нужна. Эта модель была разработана для облегчения и разделения труда инженеров и программистов, чтобы людям было понятно, на каком уровне и с каким оборудованием они работают. Как вы уже поняли, модель OSI состоит из семи уровней. Самый наверное популярный вопрос, это сколько уровней в эталонной модели(модели OSI), если вы знаете, что этих уровней семь, то больше ничего знать и не надо.

И так на рисунке мы видим название всех семи уровней, нумерация уровней эталонной модели происходит сверху вниз, то есть в самом низу у нас первый уровень, а на верху, седьмой уровень. Сразу скажу, что три нижних уровня, а именно: физический, канальный и сетевой – это ни что иное, как система сотовой связи. Если я не ничего не перепутал, у вас сейчас открыт браузер, и перед тем как попасть на эту страницу вы сделали запрос, между тем как вы нажали по ссылке и у вас на мониторе появилась эта страница прошло несколько этапов, о которых вы даже не догадываетесь. На каждом уровне модели OSI сидят программисты, более того, каждый уровень обслуживают различные инженеры. Давайте разберемся, что происходит на каждом уровне модели OSI.

Семь уровней модели OSI: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный, физический.

В данном разделе мы вкратце поговорим о том, что происходит на каждом из семи уровней модели OSI.

Седьмой уровень модели OSI — прикладной уровень

И начнем мы с верхнего уровня модели OSI – прикладной уровень или как его еще называют – Application. На прикладном уровне взаимодействуют приложения, фактически, когда вы пишите HTML страницы или создаете сайты вы работаете на седьмом уровне эталонной модели. На прикладном уровне данные передаются по протоколам HTTP, FTP, SMPT, POP3, IRC, в зависимости от типов данных. Если мы хотим передавать файлы больших размеров, то целесообразнее использовать FTP протокол(FileZilla бесплатный FTP клиент), для передачи электронных писем используется SMPT, POP3, IMAP4 протоколы и так далее.

Шестой уровень эталонной модели — представительный уровень

Чуть ниже, представительный уровень – это шестой уровень модели OSI. По английски звучит как Presentation. С прикладного уровня данные приходят на представительный и там с ними что-то происходит. Например, на шестом уровне данные конвертируются(преобразуются в удобный для дальнейшей передачи формат).

Пятый уровень модели OSI — сеансовый уровень

Пятым уровнем эталонной модели является сеансовый уровень или иначе Session. На этом уровне происходит шифрование передаваемых данных.

Четвертый уровень эталонной модели — транспортный уровень

Четвертый уровень модели OSI – транспортный уровень(transport), на котором данные разбиваются на небольшие фрагменты, которые называются пакеты, для отправки этих самых данных.

Третий уровень модели OSI — сетевой уровень

На третьем уровне эталонной модели, то есть на сетевом уровне(Network), происходит маршрутизация пакетов, на которые были разбиты данные в транспортном уровне. Ну кто видел карту должен себе это все дело представлять, маршрутизатор  составляет специальные таблицы, по которым и определяет, по какому пути и через какие узлы будет проходить тот или иной пакет. Представьте, что вам надо попасть из Воронежа в Саратов, что вы сделаете, возьмете карту и на ней отметите маршрут, а так же объездные пути, если по первоначальному маршруту проезд будет невозможен. Примерно по такому же принципу происходит маршрутизация пакетов на сетевом уровне.

Второй уровень эталонной модели — канальный уровень

Второй уровень модели OSI является канальный уровень(Data-Link), который предназначен для контроля ошибок при передаче данных и преобразования данных. Если данные поступают снизу, то есть с физического уровня, то в канальном уровне электрический сигнал преобразует в кадры или пакеты, если данные приходят с сетевого уровня, то пакеты преобразуются в электрические сигналы.

Первый уровень модели OSI — физический уровень

И наконец, первый уровень эталонной модели – физический уровень(Physical). Физический уровень это среда передачи данных, будь-то провода, эфир и прочее. Этот уровень предназначен для непосредственной передачи данных.

Что такое протокол для чего используются протоколы в эталонной модели

Конечно, каждый уровень обслуживает специальный персонал. То есть, например, программисту, работающему на седьмом уровне, не стоит задумываться о том, что происходит на четвертом уровне, более того он и не должен задумываться об этом. То есть, программист на седьмом уровне работает с абстрактными данными, у него есть задача – создать электронный каталог автомобилей, для их продажи. Вот он и говорит, что вот эта переменная – автомобиль, а вот эта переменная – пользователь, вот этот посетитель выставил на продажу автомобиль, а вот этот пользователь его купил, а как вы знаете любой компьютер «разговаривает» на языке единичек и ноликов и если программист на седьмом уровне модели OSI будет задумываться о том, куда пишутся нолики и единички он просто никогда в жизни не напишет этот каталог.

Но ведь все, что содержится в каталоге, как и сам каталог, это нолики и единички и поэтому это всё спускается по уровням вниз. И на четвертом уровне для программиста это уже не автомобиль или покупатель, а единички и нолики.

На рисунке в скобках, рядом с каждым уровнем написаны английские буковки. Эти буковки – протоколы. В сфере IT, протоколы аналогичны протоколам в жизни, то есть, протоколы регламентируют и стандартизируют процессы передачи данных. Например, какой бит отвечает за начало пакета, какой бит или комбинация является окончанием пакета. Какая последовательность бит используется для раскодирования сообщения и так далее. Еще протоколы нужны для того, чтобы различные машины, различных производителей и с различными операционными системами, да к тому же с различными браузерами понимали друг друга. Понятно, что на каждом уровне различные протоколы. И на каждом уровне все четко знают где и что происходит.

Пример того, как работает эталонная модель. Принцип работы модели OSI.

Перед тем как продолжить написание статьи, я хочу отправить привет Билу Гейтсу и его компании мелких и мягких. Так как именно на курсах майкрасофта был придуман пример того, как работает модель OSI.

Теперь давайте на пальцах разберемся, как работает эталонная модель. Начиная с того как мы нажали по ссылке и заканчивая тем, как сервер(в качестве локального сервера можно использовать Denwer) выдает ответ на наше действие. Представим, что у нас есть две компании, Угл и Андекс. И директор компании Угл решил сделать подарок директору компании Андекс. Но вот незадача, директор Угла не знает ничего про директора Андекс, он знает только, что есть такой директор. Поэтому директор фирмы Угл вызывает своего заместителя и говорит ему: «Вот подарок для директора Андекс, упакуйте, оформите и доставьте ему». Затем этот заместитель попросил своего помощника узнать, где находится офис Андекс.

После этого подарок отправляется на упаковку, в упаковочный отдел. После того как подарок был упакован, его надо транспортировать по адресу, этим занимается служба доставки, следовательно надо позвонить в службу по перевозкам и договориться о доставки подарка. Как только будет оговорена доставка, посылка попадает непосредственно к перевозчику.  Перевозчик приезжает в компанию Андекс, в которой в обратном порядке происходит распаковка подарка. Действия те же самые, но наоборот. Транспортировка, распаковка, затем подарок попадает в руки заместителя директора Андекс, который доставляет его директору Андекс.

Примерно так и работает семиуровневая модель. Аналогичные действия происходят между моментом, когда вы написали URL-адрес в адресную строку браузера и ответам сервера на этот запрос.

На этом всё, спасибо за внимание, надеюсь, что был хоть чем-то полезен и до скорых встреч на страницах блога для начинающих вебразработчиков и вебмастеров ZametkiNaPolyah.ru 

zametkinapolyah.ru

Семь уровней модели OSI

Каждый из уровней OSI отвечает за выполнение определенных действий по подготовке информации к передаче по сети. Эти семь уровней иногда называют стеком протоколов (protocol stack), поскольку каждый из них основан на предыдущем. Уровни могут взаимодействовать только со своими непосредственными соседями по стеку. Предоставление услуг вышележащему и доступ к нижележащему уровню осуществляются через четко

определенные интерфейсы.

Самый нижний уровень относится к физическому оборудованию и имеет дело с электрическими сигналами, тогда как самый верхний обеспечивает взаимодействие с прикладными программами. Обычно говорят, что модель OSI определяет последовательные уровни абстракции,

поскольку каждый следующий уровень все дальше отходит от физического оборудования и все более ориентируется на конечного пользователя. В таблице 1.3 перечислены все семь уровней и даны их краткие описания. Уровни пронумерованы, чтобы на них было проще ссылаться в дальнейшем.

Теперь, когда у вас есть общее представление о каждом уровне, рассмотрим их немного подробнее. Независимо от того, в каком порядке рассматривать эти уровни — начиная с седьмого или с первого, их функции остаются одинаковыми. Поскольку вам и вашим пользователям чаще всего приходится взаимодействовать с прикладным уровнем, начнем именно с него.

Уровень 7: прикладной

Прикладной уровень обеспечивает приложениям доступ к сети и обслуживает пользователей. Именно здесь располагается код прикладных программ и сетевых операционных систем. Приложения могут быть самыми разнообразными - для буферизации печати, работы с электронной почтой (например, Microsoft Outlook или Outlook Express), передачи файлов, доступа к базам данных (SQJL*Net или Net8, взаимодействующие с базой данных Oracle) или ведения бухгалтерского учета. Некоторые из них — например, те, что предназначены для передачи файлов,— хотя и работают на прикладном уровне, но в действительности выполняют функции более низкого уровня. Их можно сравнить с менеджером, который самостоятельно вводит данные в таблицы, поскольку работа должна быть выполнена, а рядом нет никого, кому можно было бы поручить это дело.

Этот уровень позволяет совместно использовать принтеры и файлы, а также работать со службами каталогов — например службой именования доменов, о которой говорилось ранее. Каждое приложение, работающее в сети, использует определенные протоколы прикладного уровня. Например, приложение для работы с электронной почтой реализует спецификацию обработки сообщений Х.400, а служба каталогов — спецификацию Х.500. Многие из этих протоколов, скажем, Systems Application Architecture (SAA) фирмы IBM, появились относительно недавно. Протоколы и стандарты, используемые Oracle, будут рассмотрены в главе 2.

Уровень 6: представления данных

Если бы вы читали этот текст с экрана компьютера, то заголовок раздела был бы выделен полужирным шрифтом. Теперь предположим, что вы видите на экране мигающие символы, или формы для ввода данных, или графики. Во всех случаях вы взаимодействуете с уровнем представления данных.

Основная задача уровня представления данных — обеспечить правильное форматирование информации, чтобы конечный продукт выглядел так, как это было задумано программистом. На этом уровне "живут" графические форматы и наборы символов. В большинстве современных компьютеров используется американский стандартный код для обмена информацией (American Standard Code for Information Interchange, ASCII), хотя в некоторых (в частности, мэйнфреймах IBM) все еще применяется расширенный двоично-кодированный десятичный код информационного обмена (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, EBCDIC). Код ASCII позволяет представить до 256 символов с помощью 7 или 8 битов. В коде EBCDIC всегда используются 8 битов, представляющих те же 256 символов. Однако в ASCII буква а нижнего регистра кодируется десятичным числом 97, а в EBD1C — числом 129. Есть разница, не правда ли? Примером протокола, в котором реализованы функции уровня представления данных, является протокол передачи гипертекста (Hypertext Transfer Protocol, HTTP), используемый для форматирования

информации на Web-сайтах. Именно уровень представления данных отвечает за согласование форматов, используемых разными компьютерами. Помимо этого, в его обязанности входит шифрование и сжатие данных, а также управление выводом на принтеры, плоттеры и другие периферийные устройства.

Уровень 5: сеансовый

Предположим, что на наших компьютерах установлена служба моментальной доставки сообщений, и я хочу начать с вами диалог. Как мне это сделать? Разумеется, сначала я должна привлечь ваше внимание. Возможно, перед отправкой сообщения мне потребуется ввести пароль. После установления соединения мы будем общаться до тех пор, пока один из нас не решит прекратить диалог. Этот сценарий предполагает, что в нашем распоряжении есть механизм, обеспечивающий бесперебойное ведение диалога.

Сеансовый уровень позволяет устанавливать сеансы связи между двумя сторонами, известными под названием прикладных сущностей (application entity, AE). Установив соединение, сеансовый уровень решает все вопросы, связанные с безопасностью, а затем контролирует и синхронизирует потоки данных, определяя, кто, когда и в течение какого времени должен вести передачу. После завершения диалога он должен обеспечить успешное разъединение сторон. Кроме того, сеансовый уровень отвечает за распознавание имен, регистрацию, администрирование и тому подобные функции.

Примером протокола сеансового уровня является расширенный пользовательский интерфейс NetBIOS (NetBIOS Extended User Interface, NetBEUI), используемый в сетях Microsoft. (NetBIOS — это интерфейс прикладного программирования, позволяющий приложениям запрашивать сеансовые соединения.) Однако NetBIOS, как и другой аналогичный протокол, Named Pipes, часто выполняет функции и сеансового, и транспортного уровней. Похоже, что не существует такого протокола, который можно было бы отнести исключительно к сеансовому уровню.

Уровень 4: транспортный

Транспортный уровень во многом дублирует расположенный ниже сетевой уровень, однако в отличие от него действует локально. Если сеть станет недоступна, транспортный уровень будет искать другой маршрут, по которому можно послать данные. Он может хранить данные, пока соединение не будет восстановлено. Именно транспортный уровень обеспечивает контроль за тем, чтобы данные были приняты полностью и в правильной последовательности. Этот уровень "вскрывает" каждый пакет, чтобы убедиться в отсутствии искажений.

При передаче между более высокими уровнями массивы данных сохраняют ту длину, которую они имели в момент создания. Когда дело доходит до транспортного уровня, данные разбиваются на пакеты одинакового размера с учетом требований сетевого уровня. Приняв все пакеты, транспортный уровень собирает из них исходный массив информации. Чтобы можно было восстановить правильную последовательность пакетов в случае их неупорядоченного прибытия, уровень нумерует каждый из них. Еще одна задача этого уровня — информирование компьютера-отправителя о безошибочном приеме сообщения.

В процессе передачи принимающий компьютер использует для упорядочения сообщения временную область хранения, называемую кадра (frame buffer). Если этот буфер заполняется, транспортный уровень принимающей машины уведомляет передающую машину о необходимости приостановить передачу. В тех случаях, когда используется мультиплексирование сообщений или сеансов, контроль за выполнением этих операций также осуществляется транспортным уровнем. Транспортный уровень выступает в качестве посредника между вышележащими уровнями, ориентированными на использование в приложениях, и нижележащими уровнями, связанными с сетью и сетевым оборудованием.

Теперь предположим, что необходимо установить связь по сети между двумя разнородными компьютерами. Как это сделать наиболее эффективно? Проблема решается путем использования сразу нескольких транспортных протоколов на одной машине. Одним из них является протокол управления передачей (TCP), о котором говорилось выше. Он входит в состав стека протоколов TCP/IP, реализованного многими компаниями. Два других транспортных протокола, применяемых на PC,— это NetBIOS, о котором было сказано выше, и протокол последовательного обмена пакетами (Sequenced Packet Exchange, SPX) фирмы Novell.

Уровень 3: сетевой

Сетевой уровень выполняет следующие функции:

Обеспечивает маршрутизацию и адресацию сообщений внутри сетей и между сетями.

Выбирает физический маршрут передачи данных, исходя из состояния сети, приоритета пакета и других факторов.

Гарантирует надежность доставки вышележащим уровням.

Освобождает вышележащие уровни от необходимости что-либо знать о фактических технологиях передачи и маршрутизации.

На сетевом уровне определяется маршрут отправки сообщения. При необходимости кадр передается маршрутизатору. Если размер кадра превышает максимальную единицу передачи данных (maximum transmission unit, MTU) на принимающей стороне, то кадр разбивается на более мелкие фрагменты. За их сборку отвечает сетевой уровень принимающей стороны.

Среди перечисленных выше задач сетевого уровня упоминалась адресация сообщений. Остановимся на этом более подробно. В детстве у меня была подруга по имени Лорена. По какой-то непонятной причине мама стала называла ее Питсаритц. Это прозвище прилипло к ней, и на протяжении всей учебы в школе Лорена была известна как Питси. Даже учителя называли ее именно так. Мой сын Марк ненавидит свое второе имя (которое я не привожу здесь по этическим соображениям), поэтому никогда не использует его.

Какое отношение все это имеет к сетям и адресации, спросите вы? Судите сами. У каждого из нас есть как минимум фамилия и имя, записанные в свидетельстве о рождении. Кроме того, человека могут называть по имени и отчеству, например на работе, или использовать прозвище в кругу друзей. Каждый компьютер имеет физический адрес, который записан, или "прошит", в его сетевой плате. Этот так называемый МАС-адрес (Media Access Control доступом к среде).

Как правило, компьютер имеет один или несколько логических адресов. Прежде всего ему присваивается IP-адрес (в точечной десятичной записи), о котором я говорила при описании одноранговых сетей. Одновременно с этим компьютер может иметь Web-адрес в формате URL. IP- и URL-адреса являются логическими. Сетевой уровень должен разрешать логические сетевые адреса в физические. Необходимая для этого информация содержится в специальном файле, который присутствует в каждой системе.

Среди протоколов, работающих на сетевом уровне, можно назвать протокол межсетевого взаимодействия (IP), а также протокол Х.25, используемый в одноименной сети с коммутацией пакетов.

Уровень 2: канальный

Когда-то давно я увлекалась мозаикой. Чтобы сделать мозаичную картину, берутся небольшие кусочки материалов разной формы, художественно раскладываются и склеиваются. Подобно этому, канальный уровень берет символы из потока, предоставляемого физическим уровнем, и составляет из них сообщения. Затем сообщение проверяется и передается следующему, сетевому уровню.

Канальный уровень отвечает за установление соединений между узлами сети и передачу кадров средствами физического уровня. Этот уровень может получать от принимающего компьютера подтверждение приема и при необходимости повторно передавать кадры, которые были искажены. Как правило, функции канального уровня реализует специальная интегральная схема сетевого адаптера.

К протоколам, используемым на этом уровне, относятся высокоуровневый протокол управления каналом (High-Level Data Link Control, HDLC), протоколы двоичной синхронной передачи и так называемые усовершенствованные процедуры управления передачей данных (Advanced Data Communications Control Procedures, ADCCP).

Уровень 1: физический

Итак, мы достигли самого нижнего уровня модели OSI. Как следует из названия, этот уровень имеет дело с физическим оборудованием. Через него общаются с внешним миром все остальные рассмотренные нами уровни. На физическом уровне между компьютерами пересылаются потоки нулей (0) и единиц (1). На этом уровне определяются характеристики электрических сигналов. К нему же относятся кабели (коаксиальные, витая пара, волоконно-оптические), разъемы и контакты. Например, существуют спецификации, в которых описано:

Количество и назначение контактов в разъемах

Типы и разновидности кабелей, используемых для соединения оборудования

Способы соединения кабелей с сетевыми адаптерами

Помимо работы с оборудованием, физический уровень управляет кодированием и декодированием битовых потоков, а также их синхронизацией.

Из спецификаций, описывающих этот уровень, особо выделяются три: спецификация сетей Ethernet (IEEE 802.3) и спецификация сетей Token Ring (IEEE 802.5), разработанные Институтом инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE), а также стандарт последовательной связи RS-232-C, относящийся к модемным коммуникациям и разработанный Ассоциацией электронной промышленности (Electronic Industries Association, EIA). Стандарт RS-232-C, в частности, определяет назначение контактов в разъемах и уровни напряжений, представляющие 0 и 1. Европейский международный стандарт V.24 очень похож на RS-232-C.

< Предыдущая Следующая >
 

deepedit.ru

Семь уровней модели OSI

Уровень Клиент Сервер

7 Приложений «---виртуальная связь---» Приложений

6 Представлений «---виртуальная связь---» Представлений

5 Сеансовый «---виртуальная связь---» Сеансовый

4 Транспортный «---виртуальная связь---» Транспортный

3 Сетевой «---виртуальная связь---» Сетевой

2 Канальный «---виртуальная связь---» Канальный

1 Физический «---виртуальная связь---» Физический

Таблица 1. Уровни эталонной модели взаимодействия открытых систем

 

Два нижних уровня определяют физическую среду передачи данных и сопутствующие задачи. Самые верхние уровни определяют, каким способом осуществляется доступ приложений к услугам связи. Чем выше уровень, тем более сложную задачу он решает. Уровни отделяются друг от друга границами – интерфейсами. Все запросы от одного уровня к другому передаются через интерфейс. Задача каждого уровня – предоставление услуг вышестоящему уровню. Интерфейс определяет эти ус­луги и способ доступа к ним. При этом каж­дый уровень на одном ПК работает так, будто он напрямую связан с таким же уровнем на другом ПК. Однако в действительности связь осуществляется между смежными уровнями одного ПК – 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 последовательно через все уровни программного обеспечения. На каждом уровне к пакету добавляется некая информация, которая необходима для передачи по сети.

На принимающей стороне пакет проходит все уровни в обратном порядке. Программное обеспече­ние 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, никакой уро­вень, за исключением самого нижнего уровня сетевой модели, не может непосредственно послать информацию соответствующему уровню другого ПК. Информация на ПК-отправителе должна пройти через все уровни. Затем она передается по сетевому кабелю на компьютер-получатель и опять проходит через все слои, пока не достигнет того уровня, с которого она была послана. Не всем типам данных необходимо проходить все уровни – некоторые данные в определенной модели ничего не значат. Соответствующая модели OSI схема «получатель-отправитель» приведена на рисунке 1. В процессе передачи каждый уровень «дополняет» данные и заголовок предыдущих уровней своим собственным заголовком. Небольшой пакет данных постепенно обрастает заголовками всех уровней, которые он проходит. На стороне получателя все наоборот – каждый уровень будет «отсекать» соответствующий заголовок. Рисунок 2 иллюстрирует способ дополнения данных уровнями OSI.

Модель OSI следует использовать в качестве наглядного представления способа передачи данных в сети. Необходимо учитывать, что путь прохождения данных показан с изрядной долей абстракции.

 

· Уровень 1 (физический) определяет физическую среду, используемую для передачи данных по локальной сети. На этом уровне описываются физические среды (например, волоконно‑оптический кабель, витая пара и коаксиальный кабель), используемые для соединения между собой различных компонентов сети. Физический уровень осуществляет передачу неструктурированного потока би­тов по физической среде от одного ПК к другому. Здесь реализуются электрический, оптический, механический и функцио­нальные интерфейсы с кабелем. Физический уровень также формирует сигналы, которые переносят дан­ные, поступающие от всех вышестоящих уровней. На этом уровне определяется способ соединения сетевого кабеля с платой сетевого адаптера, в частности, количество контактов и разъемов и их функции. Содержание са­мих битов на данном уровне значения не имеет. Этот уровень отвечает за кодирование данных и синхронизацию битов, гарантируя, что переданная единица будет воспринята как единица, а не как нуль. Наконец, Физический уровень устанавливает длительность каждого бита и способ перевода бита в соответствующие электрические или оптические импульсы;

· Уровень 2 (канальный) осуществляет передачу кадров (frames) данных от Сетевого уровня к Фи­зическому. Кадры – это логически организованная структура, в которую можно помещать дан­ные. Идентификаторы – это адреса ПК отправителя и получателя. Управляющая информация использу­ется для маршрутизации, а также указывает на тип пакета и сегментацию. CRC – это сведения для выявления ошибок. Канальный уровень обеспечивает точность передачи кадров между ПК через Физический уровень. Это позволяет Сетевому уровню считать передачу данных по сетевому соединению практически безошибочной. На этом уровне определяются методы получения доступа к сети и передачи пакетов данных от од­ного устройства к другому (например, с помощью маркеров и кодов обнаружения ошибок). На этом уровне выполняется повторная передача пакетов данных, которые не дошли до пункта назначения. На этом уровне обеспечивается работа платы сетевого адаптера;

Рис. 3.1 Пример приема/передачи данных в модели OSI

 

Рис. 3.2Дополнение данных заголовками в модели OSI

 

· Уровень 3 (сетевой) отвечает за поиск рабочей станции, которой адресованы данные. Здесь про­исходит адресация сообщений, перевод логических имен и адресов в физические адреса. Исходя из конкретных сетевых условий, здесь определяется маршрут от отправителя к получателю. Если данные могут передаваться в локальной сети по нескольким маршрутам, то именно на сетевом уровне должен быть выбран лучший из них. На этом уровне решаются также проблемы, связан­ные с сетевым трафиком, такие как коммутация пакетов, маршрутизация и перегрузка. Если сетевой адаптер маршрутизатора не может передавать большие блоки данных, посланные от­правителем на Сетевом уровне, эти блоки разбиваются на меньшие. Сетевой уровень получателя собирает эти данные в исходное состояние. Уровень 3 – наивысший из тех, на которых учитывается физическая конфигурация сети;

· Уровень 4 (транспортный) обеспечивает надежную транспортировку данных. Этот уровень отвечает за преобразование сообщений в форматы, требуемые для передачи по сети. На этом уровне сообщения переупаковываются: длинные разбиваются на несколько пакетов, а короткие объединяются в один. Это увеличивает эффективность передачи. На Транспортном уровне получа­теля сообщения распаковываются и восстанавливаются в первоначальном виде, и обычно посыла­ется сигнал подтверждения приема. Если передача не выполнена, транспортный уровень регла­ментирует повторную передачу. Транспортный уровень управляет потоком, проверяет ошибки и участвует в решении проблем, связанных с отправкой и получением пакетов;

· Уровень 5 (сеансовый) описывает процедуру установления соединения для того, чтобы одно приложение (или пользователь) могло взаимодействовать с другим приложением на удаленном компьютере. Это соединение называется сеансом. На этом уровне происходит распознавание имен и защита, необходимые для связи двух приложений в сети. На этом уровне регламентируются также постановка в очередь поступающих сообщений, разрыв соединения и восстановление после аварийного завершения. Сеансовый уровень обеспечивает синхронизацию между пользовательскими задачами посредством расстановки в потоке данных контрольных точек. Таким образом, в случае ошибки заново потре­буется передать только данные, следующие за контрольной точкой;

· Уровень 6 (представления) отвечает за то, чтобы команды и данные приложений были понятны на других компьютерах сети. Другими словами, на этом уровне происходит преобразование данных из одних форматов в другие, кроме того, этот уровень определяет механизмы шифрования и сжатия данных;

· Уровень 7 (приложений) описывает взаимодействие с прикладными процессами. Он представ­ляет собой окно для доступа прикладных процессов к сетевым услугам. На этом уровне регламентируются сообщения, которые приложения должны использовать для запроса друг у друга данных и услуг. Этот уровень отвечает за предоставление услуг по распределенной обработке, включая обработку файлов, обработку ошибок, управление базами данных и управление сетью.

 

Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 132 | Нарушение авторских прав

Читайте в этой же книге: Одномодовый и многомодовый кабель | Канал передачи | Способы ввода оптического излучения в оптоволокно | Соединения оптических волокон с помощью сварки | Цикл сварки оптического волокна автоматического сварочного аппарата | Схема этапов сварки оптических волокон с минимизацией потерь и компенсацией смещения | Механический соединитель Fibrlok производства 3M | Механические соединители производства Fujikura | Передача в основной полосе частот и широкополосная передача | Локальные вычислительные сети |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.007 сек.)

mybiblioteka.su