Семиуровневая модель OSI Эталонная модель OSI представляет

Семиуровневая модель OSI Эталонная модель OSI представляет собой 7 -уровневую сетевую иерархию (рис), разработанную Международной организацией по стандартам (International Standardization Organization - ISO). Эта модель содержит в себе 2 различных модели: üгоризонтальную модель на базе протоколов, обеспечивающую механизм взаимодействия программ и процессов на различных машинах; üвертикальную модель на основе услуг, обеспечиваемых соседними уровнями другу на одном ПК В горизонтальной модели двум программам требуется общий протокол для обмена данными. В вертикальной - соседние уровни обмениваются данными с использованием интерфейсов API.

Семиуровневая модель OSI Пользователи Уровни Прикладные процессы Интерфейс пользователя Прикладной интерфейс Прикладной 7 6 Представительский Область 5 Сеансовый взаимодействия 4 Траспортный открытых систем 3 Сетевой 2 Канальный 1 Физический Физические средства соединения

Взаимодействие уровней модели OSI Компьютер-отправитель Компьютер-получатель виртуальная связь 7 Прикладной Application 7 6 Представительский Presentation 6 5 Сеансовый Session 5 4 Транспортный Transport 4 3 Сетевой Network 3 2 Канальный Data Link 2 1 Физический Physical 1 Физическая среда

Физический уровень (Physical Layer) Физический уровень получает пакеты данных от вышестоящего канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1 бинарного потока. Эти сигналы посылаются через среду передачи на приемный узел. На данном уровне определяются механические и электрические (оптические) свойства среды передачи и включают: 7 Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1 • Тип кабелей и разъемов • Разводку контактов в разъемах • Схему кодирования сигналов для значений 0 и 1

Физический уровень (Physical Layer) 7 Функции: 6 5 1. Установление и разъединение физических 4 соединений. 3 2. Передача сигналов в последовательном коде 2 и прием. 3. Прослушивание, в нужных случаях, каналов. 4. Идентификация каналов. 5. Оповещение о появлении неисправностей и отказов. 1 Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

Физический уровень (Physical Layer) 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; 7 Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1 - Ethernet – сетевая технология по стандарту IEEE 802. 3 для сетей, использующая шинную топологию и коллективный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением конфликтов; - Token ring – сетевая технология по стандарту IEEE 802. 5, использующая кольцевую топологию и метод доступа к кольцу с передачей маркера;

Канальный уровень (Data Link) 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. Data Link MAC (Media Assess Control) контроль доступа к среде. Подуровень MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде (передача маркера или обнаружение коллизий или столкновений) и управляет доступом к каналу связи. Подуровень LLC находится выше подуровня МАC. 7 Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1 LLC (Logical Link Control) управление логическим каналом осуществляет логический контроль связи. Подуровень LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня и связан с передачей и приемом пользовательских сообщений.

Функции канального уровня (Data Link) 7 1 Организация (установление, управление, расторжение) канальных соединений и идентификация их портов. 2. Организация и передача кадров. 3. Обнаружение и исправление ошибок. 4. Управление потоками данных. Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1 5. Обеспечение прозрачности логических каналов (передачи по ним данных, закодированных любым способом).

Протоколы канального уровня (Data Link) - HDLC (High Level Data Link Control) протокол управления каналом передачи данных высокого уровня, для последовательных соединений; - IEEE 802. 2 LLC (тип I и тип II) обеспечивают MAC для сред 802. x; - Ethernet сетевая технология по стандарту IEEE 802. 3 для сетей, использующая шинную топологию и коллективный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением конфликтов; 7 Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1 - Token ring сетевая технология по стандарту IEEE 802. 5, использующая кольцевую топологию и метод доступа к кольцу с передачей маркера; - FDDI (Fiber Distributed Date Interface Station) сетевая технология по стандарту IEEE 802. 6, использующая оптоволоконный носитель; - X. 25 международный стандарт для глобальных коммуникаций с коммутацией пакетов; - Frame relay сеть, организованная из технологий Х 25 и ISDN.

Сетевой уровень (Network Layer) Сетевой уровень отвечает за деление пользователей на группы. На этом уровне 7 Application происходит маршрутизация пакетов на основе 6 Presentation преобразования MAC-адресов в сетевые 5 Session адреса. Сетевой уровень обеспечивает также 4 Transport прозрачную передачу пакетов на 3 Network транспортный уровень. 2 Data Link Функции: 1. Создание сетевых соединений и 1 Physical идентификация их портов. 2. Обнаружение и исправление ошибок, возникающих при передаче через коммуникационную сеть. 3. Управление потоками пакетов. 4. Организация (упорядочение) последовательностей пакетов. 5. Маршрутизация и коммутация.

Протоколы сетевого уровня (Network Layer) - IP (Internet Protocol) протокол Internet, сетевой протокол стека TCP/IP, который предоставляет адресную и маршрутную информацию; - IPX (Internetwork Packet Exchange) протокол межсетевого обмена пакетами, предназначенный для адресации и маршрутизации пакетов в сетях Novell; 7 Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1 - X. 25 международный стандарт для глобальных коммуникаций с коммутацией пакетов (частично этот протокол реализован на уровне 2); - CLNP (Connection Less Network Protocol) сетевой протокол без организации соединений.

Транспортный уровень (Transport Layer) Транспортный уровень делит потоки информации на достаточно малые фрагменты (пакеты) для 7 передачи их на сетевой уровень. Функции: 1. Управление передачей по сети и обеспечение целостности блоков данных. 2. Обнаружение ошибок, частичная их ликвидация и сообщение о неисправленных ошибках. 6 5 4 3 2 1 Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical 3. Восстановление передачи после отказов и неисправностей. 4. Укрупнение или разделение блоков данных. 5. Предоставление приоритетов при передаче блоков (нормальная или срочная). 6. Подтверждение передачи. 7. Ликвидация блоков при тупиковых ситуациях в сети.

Протоколы транспортного уровня (Transport Layer) - TCP (Transmission Control Protocol) протокол управления передачей стека TCP/IP; - UDP (User Datagram Protocol) пользовательский протокол дейтаграмм стека TCP/IP; 7 Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1 - NCP (Net. Ware Core Protocol) базовый протокол сетей Net. Ware; - SPX (Sequenced Packet e. Xchange) упорядоченный обмен пакетами стека Novell; - TP 4 (Transmission Protocol) – протокол передачи класса 4.

Сеансовый уровень (Session layer) Сеансовый уровень отвечает за организацию сеансов обмена данными между оконечными машинами. 7 Application Функции: 1. Установление и завершение на сеансовом уровне соединения между взаимодействующими системами. 2. Выполнение нормального и срочного обмена данными между прикладными процессами. 3. Управление взаимодействием прикладных процессов. 4. Синхронизация сеансовых соединений. 6 5 4 3 2 1 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 5. Извещение прикладных процессов об исключительных ситуациях. 6. Установление в прикладном процессе меток, позволяющих после отказа либо ошибки восстановить его выполнение от ближайшей метки. 7. Прерывание в нужных случаях прикладного процесса и его корректное возобновление. 8. Прекращение сеанса без потери данных. 9. Передача особых сообщений о ходе проведения сеанса.

Уровень представления данных (Presentation layer) Уровень представления отвечает за возможность диалога между приложениями на разных ПК, обеспечивает преобразование данных (кодирование, компрессия и т. п. ) прикладного уровня в поток информации для транспортного уровня. 7 6 5 4 Функции: 3 1. Генерация запросов на установление 2 2. 3. 4. 5. 6. Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical сеансов взаимодействия прикладных 1 процессов. Согласование представления данных между прикладными процессами. Реализация форм представления данных. Представление графического материала (чертежей, рисунков, схем). Засекречивание данных. Передача запросов на прекращение сеансов.

Прикладной уровень (Application layer) Прикладной уровень отвечает за доступ приложений в сеть (предоставляет набор интерфейсов для доступа к сетевым службам). Задачи уровня: ü Идентификация пользователей по их паролям, адресам, электронным подписям; ü Определение функционирующих абонентов и возможности доступа к новым прикладным процессам; ü Определение достаточности имеющихся ресурсов; ü перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью ü Организация запросов на соединение с другими прикладными процессами; 7 Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1

Прикладной уровень (Application layer) (продолжение) Задачи уровня: (продолжение) üПередача заявок представительскому уровню на необходимые методы описания информации; ü Выбор процедур планируемого диалога процессов; ü Управление данными, которыми обмениваются прикладные процессы и синхронизация взаимодействия прикладных процессов; 7 Application 6 5 4 3 2 Presentation Session Transport Network Data Link Physical 1 üОпределение качества обслуживания (время доставки блоков данных, допустимой частоты ошибок); ü Соглашение об исправлении ошибок и определении достоверности данных; ü Согласование ограничений, накладываемых на синтаксис (наборы символов, структура данных)

Наиболее распространенные протоколы верхних уровней модели OSI (Application, Presentation, Session) - FTP (File Transfer Protocol) протокол 7 Application передачи файлов; - TFTP (Trivial File Transfer Protocol) 6 Presentation Session простейший (упрощенный) протокол 5 пересылки файлов; 4 Transport - X. 400 электронная почта; 3 Network - Telnet работа с удаленным терминалом; 2 Data Link - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Physical 1 простой протокол почтового обмена; - CMIP (Common Management Information Protocol) общий протокол управления информацией; - SLIP (Serial Line IP) протокол последовательной посимвольной передачи данных; - SNMP (Simple Network Management Protocol) простой протокол сетевого управления; - FTAM (File Transfer, Access, and Management) протокол передачи, доступа и управления файлами.