Інформація для студентів про семиуровневой моделі OSI. Модель вивчають в тому чи іншому вигляді на всіх ІТ спеціальностях. Наведену інформацію можна розглядати як короткий конспект (шпаргалку).
Семиуровневая мережева модель
Мережева модель - теоретичний опис принципів роботи набору мережевих протоколів, які взаємодіють один з одним. Модель зазвичай ділиться на рівні, так, щоб протоколи вищого рівня використовували б протоколи нижчого рівня (точніше, дані протоколу вищого рівня передавалися б за допомогою нижчих протоколів - цей процес називають инкапсуляцией, процес вилучення даних вищого рівня з даних нижчестоящого - деінкапсуляціей). Моделі бувають як практичні (що використовуються в мережах, іноді заплутані і / або не повні, але вирішальні поставлені завдання), так і теоретичні (що показують принципи реалізації мережевих моделей, які дають в жертву наочності продуктивність / можливості).
Найбільш відомі мережеві моделі:
• Модель OSI (Open System Interconnection), вона ж Модель ВОС (взаємозв'язок відкритих систем) - еталонна модель - теоретична модель, описана в міжнародних стандартах.
• Модель DOD (Department of Defense). вона ж Модель TCP / IP - практично використовується модель, прийнята для роботи в мережі Інтернет.
• Модель SPX / IPX - модель стека SPX / IPX (сімейство протоколів для ЛВС).
• Модель AppleTalk - модель для мереж AppleTalk (протоколи для роботи мереж з обладнанням Apple).
• Модель Fibre Channel - модель для високошвидкісних мереж Fibre Channel.
Міжнародна організація по стандартам ISO (International Standardization Organization) розробила базову модель зв'язку відкритих систем OSI для єдиного уявлення даних у мережах з неоднорідними пристроями та програмним забезпеченням. Модель описує правила і процедури передачі даних в різних мережевих середовищах з організацією сеансу зв'язку. Основними елементами моделі є рівні, прикладні процеси і фізичні засоби з'єднання.
Кожен рівень моделі OSI визначає перелік задачу в процесі передачі даних по мережі (рис. 1). Базова модель є основою для розробки мережевих протоколів. OSI розділяє комунікаційні функції в мережі на сім рівнів, кожен з яких обслуговує різні частини процесу області взаємодії відкритих систем.
Модель OSI описує тільки системні засоби взаємодії, не торкаючись додатків кінцевих користувачів. Додатки реалізують свої власні протоколи взаємодії, звертаючись до системних засобів.
Вже згадана модель визначає взаємодію відкритих систем різних виробників в одній мережі, виконуючи для них координуючі дії по:
• взаємодії прикладних процесів;
• формам уявлення даних;
• однаковому зберігання даних;
• управління мережевими ресурсами;
• безпеки даних і захисту інформації;
• діагностиці програм і технічних засобів.
Модель OSI можна поділити на дві моделі:
• горизонтальну модель на базі протоколів, що забезпечує механізм взаємодії програм і процесів на різних машинах;
• вертикальну модель на основі послуг, які забезпечуються сусідніми рівнями один одному на одній машині.
Малюнок 1 - Модель взаємодії відкритих систем ISO / OSI
Канальний рівень (Data Link) - одиницею оброблюваної інформації канального рівня є кадри (frame). Кадри - це логічно організована структура, в яку можна поміщати дані. Завдання канального рівня - передавати кадри від мережевого рівня до фізичного рівня. На фізичному рівні пересилаються біти. При цьому не враховується, що фізичне середовище передачі може бути зайнята. Тому одним із завдань канального рівня є перевірка доступності середовища передачі. Іншим завданням канального рівня є реалізація механізмів виявлення та корекції помилок.
Канальний рівень забезпечує коректність передачі кожного кадру, вміщуючи спеціальну послідовність біт, в початок і кінець кожного кадру, щоб відзначити його, а також обчислює контрольну суму, підсумовуючи все байти кадру певним способом і додаючи контрольну суму до кадру. Коли кадр приходить, одержувач знову обчислює контрольну суму отриманих даних і порівнює результат з контрольною сумою з кадру. Якщо вони збігаються, кадр вважається правильним і приймається. Якщо ж контрольні суми не збігаються, то фіксується помилка.
Завдання канального рівня - брати пакети, вступники зі рівня і готувати їх до передавання, кладучи в кадр відповідного розміру. Цей рівень повинен визначити, де починається і де закінчується блок, а також виявляти помилки передачі.
На цьому ж рівні визначаються правила використання фізичного рівня вузлами мережі. Електричне уявлення даних в ЛВС (біти даних, методи кодування даних і маркери) розпізнаються на цьому і тільки на цьому рівні. Тут виявляються і виправляються (шляхом вимог повторної передачі даних) помилки.
Канальний рівень визначає доступ до середовища і управління передачею у вигляді процедури передачі даних по каналу.
При великих обсягах переданих блоків даних канальний рівень ділить їх на кадри і передає кадри у вигляді послідовностей.
При отриманні кадрів рівень формує з них передані блоки даних. Розмір блоку даних залежить від способу передачі, якості каналу, по якому він передається.
У локальних мережах протоколи канального рівня використовуються комп'ютерами, мостами, комутаторами і маршрутизаторами. У комп'ютерах функції канального рівня реалізуються спільними зусиллями мережевих адаптерів і їх драйверів.
Канальний рівень може виконувати такі види функцій:
1. Організація (встановлення, управління, розірвання) канальних з'єднань і ідентифікація їх портів.
2. Організація і передача кадрів.
3. Виявлення та виправлення помилок.
4. Управління потоками даних.
5. Забезпечення прозорості логічних каналів (передачі по ним даних, закодованих будь-яким способом).
Протоколи канального рівня - ARCnet, ATM, Controller Area Network (CAN), Econet, Ethernet, Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS), Fiber Distributed Data Interface (FDDI), Frame Relay, High-Level Data Link Control (HDLC), IEEE 802.2 (provides LLC functions to IEEE 802 MAC layers), Link Access Procedures, D channel (LAPD), IEEE 802.11 wireless LAN, LocalTalk, Multiprotocol Label Switching (MPLS), Point-to-Point Protocol (PPP), Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE), Serial Line Internet Protocol (SLIP, застарів), StarLan, Token ring, Unidirectional Link Detection (UDLD), x.25.
У програмуванні цей рівень представляє драйвер мережевої плати, в операційних системах є програмний інтерфейс взаємодії канального і мережевого рівнів між собою.
Фізичний рівень (Physical Layer) - призначений для сполучення з фізичними засобами з'єднання. Фізичні засоби з'єднання - це сукупність фізичної середовища, апаратних і програмних засобів, що забезпечує передачу сигналів між системами. Фізичне середовище -матеріальне субстанція, через яку здійснюється передача сигналів. Фізичне середовище є основою, на якій будуються фізичні засоби з'єднання. Як фізичне середовище широко використовуються ефір, метали, оптичне скло і кварц.
Фізичний рівень складається з Подуровня стикування з середовищем і Подуровня перетворення передачі. Перший з них забезпечує сполучення потоку даних з використовуваним фізичним каналом зв'язку. Другий здійснює перетворення, пов'язані з застосовуваними протоколами. Фізичний рівень забезпечує фізичний інтерфейс з каналом передачі даних, а також описує процедури передачі сигналів в канал і отримання їх з каналу. На цьому рівні визначаються електричні, механічні, функціональні і процедурні параметри для фізичної зв'язку в системах. Фізичний рівень отримує пакети даних від вищого канального рівня і перетворює їх в оптичні або електричні сигнали, відповідні 0 і 1 бінарного потоку. Ці сигнали посилаються через середовище передачі на прийомний вузол.
Фізичний рівень виконує наступні функції:
1. Встановлення і роз'єднання фізичних сполук.
2. Передача сигналів в послідовному коді і прийом.
3. Прослуховування, в потрібних випадках, каналів.
4. Ідентифікація каналів.
5. Оповіщення про появу несправностей і відмов.
Фізичний рівень визначає такі види середовищ передачі даних як оптоволокно, кручена пара, коаксіальний кабель, супутниковий канал передач даних і т. П. Стандартними типами мережевих інтерфейсів, що відносяться до фізичного рівня, є: V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, роз'єми AUI і BNC.
Протоколи фізичного рівня: IEEE 802.15 (Bluetooth), IRDA, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, DSL, ISDN, SONET / SDH, 802.11 Wi-Fi, Etherloop, GSM Um radio interface, ITU та ITU-T, TransferJet, ARINC 818, G.hn/G.9960.
Сьогоднішній пост завершую посиланням на корисний ресурс мережі Інтернет, який можна знайти за пошуковим запитом чоловічі обручки. Як можна зрозуміти з назви, на цій сайті представлений великий вибір чоловічих обручок. Вироби стильні, красиві і за цілком прийнятними цінами, що теж важливо.
