Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI НП-301 Четов

Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI НП-301 Четов А. Зонис Ю.

Литература 1. В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб: Питер, 2001. 2. К. Е. Самуйлов, Д. С. Кулябов. Учебно-методическое пособие по курсу «Сети и системы телекоммуникаций» , изд. РУДН, Москва, 2002, 55 стр. 3. Модель OSI/ISO http: //www. opennet. ru: 8101/docs/RUS/linux_base/node 29 4. html 4. Модель ISO/OSI http: //citforum. ru/nets/protocols/1_01_02. shtml 5. Эталонная модель взаимодействия открытых систем http: //cdo. bseu. by/library/ibs 1/net_l/iso/model. htm 2

История ISO/OSI Год Деятели Событие 1978 Международная организация по стандартизации (ISO, International Organization for Standardization) Разработан стандарт архитектуры ISO 7498 для объединения различных сетей 1980 Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers) Опубликована спецификация 802, описавшая механизмы взаимодействия физических устройств 1982 Международная организация по стандартизации (ISO, International Organization for Standardization) Спецификация модели OSI была пересмотрена и принята как международный стандарт для сетевых коммуникаций 3

Основные особенности модели v Является стандартом передачи данных, позволяющим системам различных производителей устанавливать сетевые соединения v Состоит из семи уровней со специфическим набором сетевых функций, определенных для каждого уровня, и включает описания межуровневых интерфейсов v Определяет набор протоколов и интерфейсов для применения на каждом уровне 4

Набор правил, определяемых моделью OSI v Способ соединения сетевых устройств друг с другом и, если они используют разные языки, способ обмена информацией v Способы информирования сетевого устройства о том, в какие периоды оно может посылать данные v Методы позволяющие убедиться, что переданные по сети данные получены предполагаемым адресатом и получены без искажений v Топология соединения физических средств передачи сигналов v Методы, позволяющие убедиться, что сетевые устройства поддерживают корректную скорость передачи данных v Способ представления данных в сетевом носителе 5

Уровни OSI Каждый уровень модели OSI существует как независимый модуль, можно заменить один протокол на другой на любом уровне без какого-либо влияния на работу смежного выше- или нижележащего уровня. Принципы выделения уровней v Каждый новый уровень модели появляется только тогда, когда требуется новый уровень абстракции v Каждый уровень должен выполнять определённую функцию v Функция каждого уровня должна быть выбрана с точки зрения определения международных стандартизированных протоколов v Границы уровня должны быть выбраны таким образом, чтобы информационный поток через интерфейс был минимален v Количество уровней должно быть достаточным, чтобы существовала возможность распределения функций, но и не слишком большим, чтобы сохранить стройную и легкую для восприятия архитектуру 6

Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI 7

Назначение уровней OSI Уровень Назначение Протоколы 7 Прикладной Управляет запуском программ пользователя, их выполнением, вводом-выводом данных, управлением терминалами, административным управлением сетью. На этом уровне обеспечивается предоставление пользователям различных услуг, связанных с запуском его программ. Х. 400, HTTP, SSAP, DNS, Telnet, SMTP, SNMP, CMIP, MTP, FTAM и т. д. 6 Представительный Интерпретация и преобразование передаваемых в сети данных к виду, удобному для прикладных процессов, кодирование/ декодирование данных между приложениями и сетью. X. 226, HTTP/HTML, ASN. 1, XML, TDI, XDR, SNMP, FTP, Telnet и т. д. 5 Сеансовый Организация и проведение сеансов связи между прикладными процессами (инициализация и поддержание сеанса между абонентами сети, управление очередностью и режимами передачи данных). X. 225, RPC, Net. BEUI, ASP, NBT и т. д. 4 Транспортный Управление сегментированием данных и транспортировкой данных от источника к потребителю (т. е. обмен управляющей информацией и установление между абонентами логического канала, обеспечение качества передачи данных). Х. 224, TCP, UDP, NSP, SPX, SPP, RH и т. д. 3 Сетевой Управление логическим каналом передачи данных в сети (адресация и маршрутизация данных). Каждый пользователь сети обязательно использует протоколы этого уровня и имеет свой уникальный сетевой адрес, используемый протоколами сетевого уровня. На этом уровне выполняется структуризация данных — разбивка их на пакеты и присвоение пакетам сетевых адресов. X. 25, X. 75, IPX, IDP, TH, DNA-4, IPv 6, ICMP, IGMP, IPX, NWLink и т. д. 2 Канальный Формирование и управление физическим каналом передачи данных между объектами сетевого уровня (установление, поддержание и разъединение логических каналов), обеспечение “прозрачности” физических соединений, контроля и исправления ошибок передачи. LAP-B, HDLC, SNAP, SDLC, IEEE 802. 2, ARCnet, ATM, DTM, SLIP, SMDS, Ethernet, FDDI и т. д. 1 Физический Установление, поддержание и расторжение соединений с физическим каналом сети. Управление выполняется на уровне битов цифровых (импульсы, их амплитуда, форма) и аналоговых (амплитуда, частота, фаза непрерывного сигнала). Ethernet, Arcnet, Token Ring, IEEE 802. 3, 5 8

v Протоколы - формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах. v Интерфейс – чётко определённые правила, с помощью которых протоколы соседних уровней, находящихся в одном узле, взаимодействуют друг с другом. Интерфейс определяет набор услуг, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему. Если для реализации взаимодействия требуется больше одного протокола, протоколы объединяются в стек. v Стек коммуникационных протоколов иерархически организованная совокупность протоколов, решающих задачу взаимодействия узлов сети. Для осуществления связи между двумя компьютерами на них должны стоять одинаковые стеки протоколов. С каждым уровнем модели OSI связан свой протокол. Уровень N обслуживается уровнем, находящимся под ним (N-1), и обслуживает уровень, находящийся над ним (N+1). 9

Перенос данных в модели ISO 10

Процесс передачи электронного сообщения 11

Соответствие эталонных моделей OSI и TCP/IP 12

Соответствие эталонных моделей OSI и IEEE 802 v. Подуровень управления логическим каналом (Logical Linc Control, LLC) v. Подуровень управления доступом к носителю (Media Access Control, MAC). 13

Заключение Модель OSI представляет хотя и очень важную, но только одну из многих моделей коммуникаций. Эти модели и связанные с ними стеки протоколов могут отличаться количеством уровней, их функциями, форматами сообщений, сервисами, предоставляемыми на верхних уровнях и прочими параметрами. 14