OSI model. Nižšie úrovne. Referenčný model ISO OSI

Model pozostáva zo 7 úrovní umiestnených nad sebou. Vrstvy interagujú medzi sebou („vertikálne“) prostredníctvom rozhraní a môžu interagovať s paralelnou vrstvou iného systému („horizontálne“) pomocou protokolov. Každá úroveň môže interagovať iba so svojimi susedmi a vykonávať funkcie, ktoré sú jej priradené. Viac podrobností nájdete na obrázku.

Aplikovaná úroveň (Aplikácie) (angl. Aplikačná vrstva)

Horná (7.) úroveň modelu poskytuje interakciu medzi sieťou a používateľom. Vrstva umožňuje užívateľským aplikáciám prístup k sieťovým službám, ako je procesor dotazov na databázu, prístup k súborom, preposielanie e-mailov. Je tiež zodpovedný za prenos servisných informácií, poskytuje aplikáciám informácie o chybách a generuje požiadavky úroveň prezentácie... Príklad: POP3, FTP.

Zástupca (úroveň prezentácie) (angl. Prezentačná vrstva)

Táto vrstva je zodpovedná za konverziu protokolu a kódovanie / dekódovanie údajov. Konvertuje aplikačné požiadavky prijaté z aplikačnej vrstvy do formátu na prenos cez sieť a konvertuje dáta prijaté zo siete do formátu, ktorému aplikácie rozumejú. Na tejto úrovni je možné vykonať kompresiu / dekompresiu alebo kódovanie / dekódovanie údajov, ako aj presmerovanie požiadaviek na iný sieťový zdroj, ak ich nemožno spracovať lokálne.

Vrstva 6 (zobrazenia) referenčného modelu OSI je zvyčajne prechodný protokol na transformáciu informácií zo susedných vrstiev. To umožňuje výmenu aplikácií na heterogénnych počítačových systémoch spôsobom, ktorý je pre aplikácie transparentný. Prezentačná vrstva zabezpečuje formátovanie a transformáciu kódu. Formátovanie kódu sa používa na zabezpečenie toho, aby aplikácia prijímala informácie na spracovanie, ktoré jej dávajú zmysel. V prípade potreby môže táto vrstva prekladať z jedného dátového formátu do druhého. Prezentačná vrstva sa zaoberá nielen formátmi a prezentáciou údajov, ale zaoberá sa aj dátovými štruktúrami, ktoré programy používajú. Vrstva 6 teda zaisťuje, že dáta sú organizované pri prenose.

Aby ste pochopili, ako to funguje, predstavte si, že existujú dva systémy. Jeden používa rozšírený binárny kód výmeny informácií ASCII na reprezentáciu údajov (používa ho väčšina ostatných výrobcov počítačov). Ak si dva systémy potrebujú vymieňať informácie, potom je potrebná prezentačná vrstva, ktorá vykoná konverziu a preklad medzi dvoma rôznymi formátmi.

Ďalšou funkciou vykonávanou na prezentačnej úrovni je šifrovanie dát, ktoré sa používa vtedy, keď je potrebné chrániť prenášané informácie pred ich prijatím neoprávnenými príjemcami. Na vyriešenie tohto problému musia procesy a kódy na úrovni prezentácie vykonávať transformácie údajov. Na tejto úrovni existujú ďalšie rutiny, ktoré komprimujú texty a konvertujú grafické obrázky na bitové toky, aby ich bolo možné prenášať cez sieť.

Normy na úrovni prezentácie definujú aj spôsob prezentácie grafiky. Na tieto účely možno použiť formát PICT, obrazový formát používaný na prenos grafiky QuickDraw medzi programami Macintosh a PowerPC. Ďalším formátom prezentácie je označený formát obrázkového súboru JPEG.

Existuje ďalšia skupina štandardov na úrovni prezentácie, ktoré definujú prezentáciu zvuku a filmu. To zahŕňa rozhranie MPEG Electronic Musical Instrument Interface, ktoré sa používa na kompresiu a kódovanie videoklipov na diskoch CD, digitalizáciu úložiska a prenos rýchlosťou až 1,5 Mbps a Vrstva relácie)

5. úroveň modelu je zodpovedná za udržiavanie komunikačnej relácie, čo umožňuje aplikáciám vzájomnú interakciu po dlhú dobu. Vrstva riadi vytváranie/ukončenie relácie, výmenu informácií, synchronizáciu úloh, určenie práva na prenos údajov a udržiavanie relácie počas období nečinnosti aplikácií. Synchronizácia prenosu je zabezpečená umiestnením kontrolných bodov do dátového toku, z ktorých sa proces obnoví pri prerušení komunikácie.

Transportná vrstva (angl. Transportná vrstva)

4. úroveň modelu je navrhnutá tak, aby poskytovala dáta bez chýb, strát a duplicit v poradí, v akom boli prenášané. V tomto prípade nezáleží na tom, aké údaje sa prenášajú, odkiaľ a kde, to znamená, že zabezpečuje samotný mechanizmus prenosu. Dátové bloky rozdeľuje na fragmenty, ktorých veľkosť závisí od protokolu, krátke spája do jedného a delí dlhé. Protokoly tejto vrstvy sú navrhnuté pre komunikáciu bod-bod. Príklad: UDP.

Existuje mnoho tried protokolov transportnej vrstvy, počnúc protokolmi, ktoré poskytujú iba základné transportné funkcie (napríklad funkcie prenosu dát bez potvrdenia prijatia) a končiac protokolmi, ktoré zaručujú doručenie viacerých dátových paketov v správnom poradí na miesto určenia. , multiplexujú viacero dátových tokov, poskytujú mechanizmus riadenia dátového toku a zaručujú platnosť prijatých dát.

Niektoré protokoly sieťovej vrstvy, nazývané protokoly bez pripojenia, nezaručujú, že údaje budú doručené na miesto určenia v poradí, v akom boli odoslané zdrojovým zariadením. Niektoré transportné vrstvy to riešia zhromažďovaním údajov v správnom poradí pred ich prenosom do vrstvy relácie. Dátový multiplex znamená, že transportná vrstva je schopná súčasne spracovávať viacero dátových tokov (toky môžu pochádzať z rôznych aplikácií) medzi dvoma systémami. Mechanizmus riadenia toku je mechanizmus, ktorý vám umožňuje regulovať množstvo údajov prenášaných z jedného systému do druhého. Protokoly transportnej vrstvy majú často funkciu riadenia doručovania údajov, čím nútia prijímajúci systém posielať vysielacej strane potvrdenie, že údaje boli prijaté.

Sieťová vrstva (angl. Sieťová vrstva)

3. vrstva modelu siete OSI je určená na určenie cesty prenosu dát. Zodpovedá za preklad logických adries a mien na fyzické, určovanie najkratších ciest, prepínanie a smerovanie, sledovanie problémov a preťaženia v sieti. Na tejto úrovni funguje sieťové zariadenie, napríklad smerovač.

Protokoly sieťovej vrstvy smerujú údaje zo zdroja do cieľa a možno ich rozdeliť do dvoch tried: protokoly orientované na pripojenie a protokoly bez pripojenia.

Fungovanie protokolov s nadviazaním spojenia môžete opísať na príklade fungovania bežného telefónu. Protokoly tejto triedy začínajú prenos dát vyvolaním alebo nastavením trasy paketov od zdroja k cieľu. Potom sa spustí sériový prenos dát a na konci prenosu sa spojenie ukončí.

Bezspojkové protokoly, ktoré posielajú dáta obsahujúce kompletné informácie o adrese v každom pakete, fungujú podobne ako poštový systém. Každý list alebo balík obsahuje adresu odosielateľa a príjemcu. Ďalej každá sprostredkujúca pošta alebo sieťové zariadenie číta informácie o adrese a rozhoduje o smerovaní údajov. List alebo dátový paket prechádza z jedného sprostredkujúceho zariadenia do druhého, kým nie je doručený príjemcovi. Protokoly bez pripojenia nezaručujú, že informácie dorazia k príjemcovi v poradí, v akom boli odoslané. Transportné protokoly sú zodpovedné za nastavenie údajov v správnom poradí pri používaní sieťových protokolov bez pripojenia.

Linková vrstva (angl. Vrstva dátového spojenia)

Táto vrstva je navrhnutá tak, aby zabezpečovala prepojenie sietí na fyzickej vrstve a kontrolovala chyby, ktoré sa môžu vyskytnúť. Dáta prijaté z fyzickej vrstvy zabalí do rámcov, skontroluje integritu, v prípade potreby opraví chyby (odošle opakovanú požiadavku na poškodený rámec) a odošle do sieťovej vrstvy. Linková vrstva môže interagovať s jednou alebo viacerými fyzickými vrstvami, pričom túto interakciu riadi a riadi. Špecifikácia IEEE 802 rozdeľuje túto vrstvu na 2 podvrstvy – MAC (Media Access Control) reguluje prístup k zdieľanému fyzickému médiu, LLC (Logical Link Control) poskytuje služby sieťovej vrstvy.

V programovaní táto úroveň predstavuje ovládač sieťovej karty, v operačných systémoch existuje programovacie rozhranie pre vzájomnú interakciu kanálových a sieťových vrstiev, nejde o novú úroveň, ale len o implementáciu modelu pre konkrétny OS. Príklady takýchto rozhraní: ODI,

Fyzická vrstva (angl. Fyzická vrstva)

Najnižšia úroveň modelu je určená priamo na prenos dátového toku. Prenáša elektrické alebo optické signály do káblového alebo rádiového vzduchu a podľa toho ich prijíma a konvertuje na dátové bity v súlade so spôsobmi kódovania digitálnych signálov. Inými slovami, poskytuje rozhranie medzi sieťovým médiom a sieťovým zariadením.

Zdroje

• Alexander Filimonov Budovanie multiservisných ethernetových sietí, bhv, 2007 ISBN 978-5-9775-0007-4
• A Guide to Unified Networking Technologies // systémy cisco, 4. vydanie, Williams 2005 ISBN 584590787X

Nadácia Wikimedia. 2010.

Koncept referenčného modelu je široko používaný v komunikáciách a informatike.

• Referenčný model, hlavný model v oblasti systémov a softvéru je to model niečoho, čo spája hlavný cieľ alebo myšlienku a možno ho považovať za referenciu na rôzne účely [Wikipedia-eng].

• Referenčný model Je abstraktným znázornením pojmov a vzťahov medzi nimi v určitej problémovej oblasti. Na základe referenčného modelu sa vytvárajú špecifickejšie a podrobnejšie opísané modely, ktoré sú včlenené do skutočných objektov a mechanizmov [Wikipedia-rus].
  

• Referenčný model - je to abstraktná štruktúra (rámec) na pochopenie podstatných vzťahov medzi objektmi určitého prostredia, ktorá ďalej umožňuje rozvíjať špecifické architektúry s využitím určitých štandardov alebo špecifikácií podporovaných týmto prostredím. Referenčný model obsahuje minimálny súbor zjednotených konceptov, axióm a vzťahov, ktoré sa týkajú konkrétnej domény problémov a sú nezávislé od konkrétnych noriem, technológií, implementácie alebo iných špecifických detailov.

  Účel zavedenia referenčného modelu spočíva v definovaní podstaty architektúry systému a zavedení terminológie, ako aj opísaní všeobecného princípu fungovania systému. Model definuje súvislosti, ktoré sú významné pre fungovanie systému, ako abstraktný model, nezávislý od možností technickej implementácie a neustále sa vyvíjajúce technológie, ktoré by mohli implementáciu systému ovplyvniť. Architektúra sa často navrhuje v kontexte preddefinovanej konfigurácie, ktorá zahŕňa protokoly, profily, špecifikácie a štandardy.

  Referenčný model má mnoho využití. Jedným z prípadov použitia je vytvorenie štandardov pre objekty, ktoré sú obsiahnuté v modeli, a spôsob ich vzájomnej interakcie. Pri vývoji špecifických aplikačných komunikačných štandardov a systémov sa porovnáva ich architektúra so štandardným modelom. S týmto prístupom je práca špecialistov, ktorí potrebujú vytvárať alebo analyzovať objekty komunikačných systémov, ktoré sa správajú v súlade s normou, oveľa jednoduchšia.
  

• Príkladom štandardu referenčného modelu je sieťový referenčný model interoperability otvorených systémov(EMVOS) OSI (Open Systems Interconnection Basic Reference Model ) Medzinárodná organizácia pre normalizáciu ISO - model základnej architektúry pre systémy dátovej komunikácie, ktorý je dobrým nástrojom na analýzu a štúdium moderných komunikačných štandardov a technológií.
  

Sedemvrstvový model OSI

Všestrannosť klasického sedemvrstvového sieťového referenčného modelu OSI umožňuje na jeho základe stavať modely pre špecifické štandardy, ktoré sa tiež nazývajú referenčné. Napríklad na obr.... je prezentovaný referenčný model DECT, ktorého kľúčové funkcie sú štruktúrované len na troch nižších vrstvách modelu OSI: sieť, dátové spojenie a fyzická.

Referenčný model DECT

1. Referenčný model pre servisne orientovaný model. Architektúra 1.0. Špecifikácia výboru 1, 2. augusta 2006.http: //www.oasis-open.org/

Referenčný model s názvom Open Systems Interconnection (OSI) bol vydaný v roku 1984.

Zahŕňa:

• · Vyhľadajte aplikáciu, s ktorou si budeme vymieňať informácie.
• · Nadviazanie a udržiavanie komunikácie.
• · Zvládnutie strát a zásahov do výmeny.

Model OSI rozdeľuje sieťovú úlohu na sedem menších úloh, aby sa riešenie zjednodušilo. Každý z podproblémov je formulovaný tak, že na jeho riešenie je potrebných minimum externých informácií.

Každá vrstva modelu OSI zodpovedá vlastnej čiastkovej úlohe. Z toho vyplýva, že každá úroveň modelu je dostatočne autonómna. Preto reálne implementácie siete môžu využívať nie všetky vrstvy, ale len niektoré z nich.

Referenčný model OSI, niekedy označovaný ako zásobník OSI, je 7-vrstvová sieťová hierarchia (obrázok 1) vyvinutá Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu (ISO). Tento model obsahuje v podstate 2 rôzne modely:

• Horizontálny model založený na protokoloch, ktorý poskytuje mechanizmus interakcie programov a procesov na rôznych strojoch
• Vertikálny model založený na službách poskytovaných navzájom susediacimi vrstvami na rovnakom stroji

V horizontálnom modeli tieto dva programy vyžadujú spoločný protokol na výmenu údajov. Vo vertikále susediace vrstvy komunikujú pomocou rozhraní API.

Obrázok 1. Model OSI

Úroveň 1, fyzická.

Fyzická vrstva prijíma dátové pakety z hornej spojovej vrstvy a konvertuje ich na optické alebo elektrické signály zodpovedajúce 0 a 1 binárneho toku. Tieto signály sa posielajú cez prenosové médium do prijímacieho uzla. Mechanické a elektrické / optické vlastnosti prenosového média sa určujú na fyzickej úrovni a zahŕňajú:

• · Typ káblov a konektorov.
• · Pinout v konektoroch.
• · Schéma kódovania signálu pre hodnoty 0 a 1.

Úroveň 2, kanál.

Linková vrstva zabezpečuje vytváranie, prenos a príjem dátových rámcov. Táto vrstva slúži požiadavkám sieťovej vrstvy a využíva službu fyzickej vrstvy na príjem a prenos paketov. Špecifikácie IEEE 802.x rozdeľujú vrstvu dátového spojenia na dve podvrstvy: riadenie logického spojenia (LLC) a riadenie prístupu k médiu (MAC). LLC poskytuje službu sieťovej vrstve a podvrstva MAC reguluje prístup k zdieľanému fyzickému médiu.

Vrstva 3, sieť.

Sieťová vrstva je zodpovedná za rozdelenie používateľov do skupín. Na tejto úrovni sú pakety smerované na základe prekladu MAC adries na sieťové adresy. Sieťová vrstva tiež zabezpečuje transparentný prenos paketov do transportnej vrstvy.

Úroveň 4, doprava.

Transportná vrstva rozdeľuje informačné toky na dostatočne malé fragmenty (pakety) na prenos do sieťovej vrstvy.

Úroveň 5, relácia.

Vrstva relácií je zodpovedná za organizáciu relácií výmeny údajov medzi koncovými strojmi. Protokoly na úrovni relácie sú zvyčajne neoddeliteľnou súčasťou funkcií troch najvyšších vrstiev modelu.

Úroveň 6, úroveň prezentácie.

Prezentačná vrstva je zodpovedná za umožnenie dialógu medzi aplikáciami na rôznych počítačoch. Táto vrstva zabezpečuje konverziu dát (kódovanie, kompresiu atď.) aplikačnej vrstvy na prúd informácií pre transportnú vrstvu. Prezentačné protokoly sú zvyčajne súčasťou funkcií troch najvyšších vrstiev modelu.

Úroveň 7, aplikovaná.

Aplikačná vrstva je zodpovedná za prístup k aplikáciám do siete. Úlohami tejto vrstvy sú prenos súborov, e-mailové správy a správa siete.

Referenčný model

Referenčný model(angl. referenčný model, hlavný model) je abstraktné znázornenie pojmov a vzťahov medzi nimi v určitej problémovej oblasti. Na základe referenčného modelu sa vytvárajú konkrétnejšie a podrobnejšie opísané modely, ktoré sú výsledkom toho, že sú stelesnené v skutočných objektoch a mechanizmoch. Koncept referenčného modelu sa používa v informatike.

Príklady referenčných modelov

• Model siete OSI (referenčný model prepojenia otvorených systémov),
• Model otvoreného geopriestorového konzorcia,
• von Neumann architektúra - sekvenčný výpočtový referenčný model modelu,
• Referenčný model architektúry štátneho podniku (angl.),
• Referenčné informácie Model HL7 (RIM HL7),
• Referenčný model (RM) openEHR.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je "Referenčný model" v iných slovníkoch:

referenčný model- hierarchický model - [L.G. Sumenko. Anglický ruský slovník informačných technológií. M .: GP TsNIIS, 2003.] Témy informačné technológie vo všeobecnosti Synonymá hierarchický model EN referenčný model ...

referenčný model- etaloninis modelis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. hlavný model; referenčný model vok. Referenzmodell, n rus. referenčný model, f pranc. modèle de référence, m; model štandard, m ... Automatikos terminų žodynas

referenčný model- 3.1.41 referenčný model: Štruktúrovaný súbor vzájomne prepojených reprezentácií objektu (napríklad informačného systému), ktorý pokrýva daný objekt ako celok, zjednodušuje členenie odkazov podľa tém, ktoré môžu byť ... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

Referenčný model OSI- Model prepojenia otvorených systémov, vyvinutý ISO v roku 1984. Umožňuje univerzálnym spôsobom popísať logiku výmeny informácií medzi prepojenými systémami a účastníkmi. Kompletný model obsahuje sedem úrovní. Úplne dole....... Technická príručka prekladateľa

Referenčný model ISO / OSI- Sedemúrovňový referenčný model protokolov prenosu údajov. Definuje úrovne: fyzická, kanál, sieť, transport, relácia, prezentácia a aplikácia. V sieťach CAN sa zvyčajne implementujú iba fyzické, kanálové a aplikačné vrstvy ... Technická príručka prekladateľa

Referenčný model širokopásmového protokolu ISDN- Model obsahuje štyri horizontálne vrstvy (fyzická, ATM, ATM adaptácia a vrchné vrstvy) a tri vertikálne roviny (užívateľská, ovládacia a administračná). Korešpondencia medzi modelmi ISDN a OSI sa poskytuje na fyzickom ... ... Technická príručka prekladateľa

referenčný model BOC- EMVOS Model vyvinutý ISO, obsahujúci sedem vrstiev (vrstiev) protokolov a určený na komunikáciu medzi zariadeniami v sieti. [E.S. Alekseev, A.A. Myachev. Anglický ruský vysvetľujúci slovník inžinierstva počítačových systémov. Moskva 1993] Témy ... ... Technická príručka prekladateľa

referenčný model interoperability otvorených systémov- - Telekomunikačné témy, základné pojmy EN ISO / referenčný model OSI ... Technická príručka prekladateľa

referenčný model protokolu-- [L.G. Sumenko. Anglický ruský slovník informačných technológií. M .: GP TsNIIS, 2003.] Témy informačných technológií vo všeobecnosti EN protokol referenčný modulPRM ... Technická príručka prekladateľa

referenčný model prepojenia otvorených systémov-- [L.G. Sumenko. Anglický ruský slovník informačných technológií. M .: GP TsNIIS, 2003.] Témy informačných technológií vo všeobecnosti EN referenčný model otvorených systémov ... Technická príručka prekladateľa

knihy

• Počítačové siete. V 2 zväzkoch. Zväzok 1. Systémy prenosu údajov, RL Smelyanskiy. Teoretické základy systémov prenosu dát, charakteristika hlavných typov fyzických médií, metódy kódovania a prenosu analógových a digitálnych dát, základy organizácie ...

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené na http://www.allbest.ru/

Referenčný model OSI

V roku 1984 navrhla Medzinárodná organizácia pre štandardizáciu (ISO) sedemúrovňový referenčný model prepojenia otvorených systémov na zefektívnenie popisu princípov interakcie zariadení v sieťach. Model OSI je základom pre vývoj noriem pre interoperabilitu systémov. Model OSI má 7 hlavných vrstiev:

Model OSI slúžil ako základ pre štandardizáciu celého sieťového odvetvia a je tiež dobrým metodickým základom pre štúdium sieťových technológií.

Prenos informácií v sieti zodpovedá presne definovanej úrovni modelu OSI. Aj keď v reálnom živote je niektorý hardvér a softvér zodpovedný za niekoľko úrovní naraz. Napríklad prvé dve úrovne sú implementované v hardvéri aj softvéri, zatiaľ čo zvyšných 5 je hlavne softvér.

Referenčný model definuje účel každej úrovne a pravidlá interakcie úrovní (tabuľka nižšie)

Model OSI popisuje cestu informácií cez sieťové prostredie z jednej aplikácie na jednom PC do iného programu na inom PC. V tomto prípade prechádzajú prenášané informácie nadol cez všetky úrovne systému. Úrovne na rôznych systémoch nemôžu medzi sebou priamo komunikovať. Má iba fyzickú vrstvu. Ako informácie prúdia smerom nadol v rámci systému, sú transformované do formy vhodnej na prenos cez fyzické komunikačné kanály. Na označenie cieľa sa k týmto prevedeným informáciám pridá hlavička adresy. Po prijatí tejto informácie adresátom prechádza nahor cez všetky úrovne. Pri prechode sa informácie prevedú do pôvodnej podoby. Každá vrstva systému sa musí spoliehať na služby poskytované susednými vrstvami.

Základnou myšlienkou modelu OSI je, že rovnaké vrstvy na rôznych systémoch, ktoré nie sú schopné priamo komunikovať, by mali fungovať úplne rovnako. Služba musí byť rovnaká medzi zodpovedajúcimi úrovňami rôznych systémov. Porušenie tohto princípu môže viesť k tomu, že informácie odosielané z jedného systému do druhého po všetkých transformáciách nebudú podobné tým pôvodným.

Dáta prechádzajúce cez úrovne majú určitý formát. Správa sa zvyčajne delí na hlavičku a informačnú časť. Konkrétny formát závisí od funkčného účelu, na ktorom sa informácie v danom čase nachádzajú. Niektoré vrstvy však nemusia pripájať hlavičky, môžu jednoducho previesť prijaté fyzické údaje do formátu vhodného pre susedné vrstvy.

PROCES TRANSFORMÁCIE INFORMÁCIÍ:

Protokoly a rozhrania

Pri prenose správ musia obaja účastníci sieťovej výmeny dodržiavať mnohé konvencie. Konvencie by mali byť rovnaké pre všetky úrovne, od najnižšieho bitového prenosu po najvyššiu úroveň, ktorá určuje interpretáciu informácií. Takéto formalizované pravidlá, ktoré určujú poradie a formát správ na jednej úrovni, sa nazývajú protokoly. Hierarchicky usporiadaná kolekcia protokolov sa nazýva zásobník komunikačných protokolov.

Protokoly susednej vrstvy na jednom uzle tiež vzájomne interagujú v súlade s dobre definovanými pravidlami popisujúcimi formát správy. Tieto pravidlá sa bežne označujú ako rozhranie. Definuje množinu služieb, ktoré nižšia vrstva poskytuje vyššej vrstve.

Aplikácia môže využívať systémové prostriedky interakcie nielen na organizovanie dialógu s inou aplikáciou, ale aj na prijímanie služieb tej či onej sieťovej služby.

Model OSI rozlišuje dva hlavné typy protokolov. V protokoloch služby Connectionless-Oriented Network Service (CONS) musia odosielateľ a prijímač pred výmenou údajov najprv vytvoriť spojenie a prípadne vybrať protokol, ktorý budú používať. Po dokončení dialógu sa musia odpojiť.

Sieťová služba bez pripojenia (CLNS) alebo protokoly na vytváranie diagramov. Odosielateľ jednoducho odošle správu, keď je pripravená.

Vrstvy modelu OSI

Fyzická vrstva

Na tejto úrovni sa vykonávajú elektrické, mechanické, funkčné a iné parametre fyzického spojenia. Popisuje proces prenosu signálov cez prenosové médium medzi sieťovými zariadeniami. Môže to byť medený kábel, koaxiálny kábel atď. Preto fyzická vrstva zahŕňa charakteristiky prenosového média: šírku pásma, odolnosť voči šumu, charakteristickú impedanciu atď., ako aj čelá impulzov, napäťové úrovne, prúd prenášaného signálu, typy kódovania, rýchlosti prenosu signálu. Typy konektorov sú štandardizované a ref. vymenovanie každého kontaktu.

Jediným typom zariadenia, ktoré funguje iba na fyzickej vrstve, sú opakovače.

Fast Ethernet je evolučný vývoj Ethernetu. Táto tabuľka ukazuje, že hlavné rozdiely medzi Fast Ethernet a Ethernet sú zamerané na fyzickú vrstvu.

Zložitejšia štruktúra sa vysvetľuje skutočnosťou, že používa tri prenosové médiá: kábel z optických vlákien, netienený krútený pár kategórie 5 (používajú sa dva páry) a netienený krútený pár kategórie 3 (používajú sa štyri páry), av porovnaní s možnosťami fyzickej implementácie Ethernetu je každá iná, možnosti od iných sú hlbšie.

Pre technológiu Fast Ethernet boli vyvinuté rôzne možnosti fyzickej vrstvy. Fyzickú vrstvu tvoria tri podvrstvy: vyjednávacia, rozhranie, MII (Media Independent Interface) a fyzická vrstva. Fyzická vrstva zabezpečuje kódovanie dát prichádzajúcich z podvrstvy MAC na prenos cez určitý typ fyzického média, synchronizáciu prenášaných dát, ako aj ich príjem a dekódovanie. MII podporuje na médiu nezávislý spôsob výmeny dát medzi podvrstvou MAC a podvrstvou PHY. Podvrstva vyjednávania je potrebná na koordináciu podvrstvy MAC s podvrstvou MII.

Ďalším vývojom bol gigabitový Ethernet, ktorý poskytuje interoperabilitu medzi MAC vrstvou a fyzickou vrstvou. Toto rozhranie je rozšírením rozhrania MII a môže podporovať prenosové rýchlosti 10 100 a 1 000 Mbps

Fyzická vrstva je rozdelená na 2 podvrstvy: nezávislá od média (PHY) a závislá od média (PMD). Prevádzka všetkých úrovní je riadená protokolom STM (Station Management). Podvrstva PMD poskytuje prenos dát z jednej stanice na druhú cez špecifické fyzické médium a podvrstva PHY kóduje a dekóduje dáta cirkulujúce medzi podvrstvou MAC a podvrstvou PMD a tiež poskytuje časovanie informačných signálov.

Fyzická vrstva je rozdelená na dve podúrovne: podvrstvu konvergencie prenosu (TC) a podvrstvu fyzického média-PM. Podvrstva TS balí bunky prichádzajúce z hornej úrovne modelu ATM do prenášaných transportných rámcov. Podvrstva fyzického média reguluje rýchlosť prenosu dát a je zodpovedná za synchronizáciu medzi prenosom a príjmom.

Fyzickú vrstvu technológie ATM definujú 3 organizácie: ANSI, ITU / CCITT a fórum ATM.

Linková vrstva

Poskytuje spoľahlivý prenos dát cez fyzický kanál. Linková vrstva funguje na dátových blokoch nazývaných rámce.Hlavným účelom je prijať rámec zo siete a odoslať ho do siete. Pri vykonávaní tejto úlohy linková vrstva vykonáva:

1.fyzické adresovanie prenášaných správ

2.dodržiavanie pravidiel používania fyzického kanála

3. riešenie problémov

4. riadenie toku informácií.

Namiesto priameho adresovania, keď bunky s informáciami prechádzajú cez ATM prepínače, sa virtuálna cesta a identifikátory kanálov konvertujú v hlavičkách buniek. Pridáva sa aj nová funkcia: bunkové multiplexovanie a demultiplexovanie.

Na prístup k prostrediu v lokálnych sieťach sa používajú dva spôsoby:

1. metóda náhodného prístupu

2.tokenová prístupová metóda

1. Každá stanica v sieti sa pokúsi o prístup k prenosovému kanálu v čase, keď potrebuje. Ak je kanál obsadený, stanica opakuje pokusy o prístup, kým sa neuvoľní (Ethernet)

2. Používa sa v sieťach Token Ring, ArcNet, FDDI a 100VG-AnyLan Na základe prenosu z jednej stanice na iný prístupový token. Po prijatí tokenu má stanica právo preniesť svoje informácie.

Zvláštnosťou je, že všetky stanice sa na prenose podieľajú rovnocenne.

Linková vrstva zaisťuje správny prenos každého rámca pridaním jeho kontrolného súčtu do rámca. Prijímač rámca kontroluje platnosť prijatých dát porovnaním vypočítaných a prenesených kontrolných súčtov s rámcom.

Funkcie spojovej vrstvy sú implementované adaptérmi nainštalovanými v CS a zodpovedajúcimi ovládačmi, ako aj rôznymi komunikačnými zariadeniami: mosty, prepínače, smerovače.

Tieto zariadenia musia: generovať rámce a analyzovať a spracovávať rámce, prijímať rámce zo siete a odosielať rámce do siete.

IEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) navrhol ďalšiu možnosť, kde je vrstva dátového spojenia rozdelená na 2 podúrovne:

1. Link Control Layer (LLC)

2. Stredná prístupová vrstva (MAC)

1. Zodpovedá za spoľahlivý prenos rámcov medzi sieťovými stanicami a interakciu so sieťovou vrstvou. Vrstva MAC leží pod vrstvou LLC a poskytuje prístup ku kanálu prenosu údajov. Úroveň LLC poskytuje vyšším úrovniam schopnosť riadiť kvalitu služieb. LLC poskytuje tri typy služieb:

1. Služba bez potvrdenia o doručení a nadviazaní spojenia

2. Služba orientovaná na pripojenie

3. Služba bez pripojenia s potvrdením doručenia

Hlavnou funkciou MAC vrstvy je poskytnúť prístup ku kanálu. Na tejto úrovni sa vytvorí fyzická adresa zariadenia pripojeného ku kanálu. (MAC adresa) Každé zariadenie v sieti je identifikované touto jedinečnou adresou, ktorá je priradená všetkým sieťovým rozhraniam zariadenia. MAC adresa umožňuje adresovanie bodového rámca, multicastové vysielanie. Pri prenose dát v sieti odosielateľ uvádza v prenášanom rámci MAC adresu príjemcu.

Vrstva MAC musí dohodnúť duplexnú prevádzku vrstvy LLC s fyzickou vrstvou. Na tento účel ukladá rámce na prenos do cieľového miesta v čase získania prístupu k médiu.

Funkcie protokolov spojovej vrstvy sa líšia v závislosti od toho, či je tento protokol určený na prenos informácií v lokálnych alebo globálnych sieťach. Protokoly vrstvy dátového spojenia v lokálnych sieťach sa riadia použitím média na prenos údajov zdieľaného medzi počítačmi. Preto majú protokoly podvrstvu prístupu do zdieľaného prostredia. Vrstva dátového spojenia lokálnej siete síce zabezpečuje doručenie rámca medzi ľubovoľnými dvoma uzlami lokálnej siete, robí to však iba v sieti s úplne definovanou topológiou spojenia, konkrétne s topológiou, pre ktorú bola navrhnutá.

Charakteristickým znakom vrstvy dátového spojenia lokálnych sietí je rozšírené používanie datagramového spôsobu doručovania dát.

Príklady protokolov spojovej vrstvy pre lokálne siete sú Token Ring, Ethernet, Fast Ethernet, 100-VG-AnyLan, FDDI

V rozsiahlych sieťach, ktoré majú len zriedka pravidelnú topológiu, umožňuje vrstva dátového spojenia výmenu správ medzi dvoma susednými počítačmi. Medzi tieto protokoly point-to-point patria PPP, SLIP, LAP-B, LAP-D.

Sieťová vrstva

V modeli zaberá medzipolohu. Jeho služby využívajú vyššie vrstvy a na plnenie svojich funkcií využíva dátovú linkovú vrstvu. Sieťová vrstva sa používa na prácu v ľubovoľných topológiách siete pri zachovaní jednoduchosti prenosu paketu základných topológií.

Pri kombinovaní sietí sa k rámcom linkovej vrstvy pridáva hlavička sieťovej vrstvy. Táto hlavička vám umožňuje nájsť cieľ v sieti s akoukoľvek topológiou.

Hlavička paketu sieťovej vrstvy má jednotný formát, ktorý je nezávislý od formátov rámcov spojovej vrstvy sietí v sieti. Hlavné miesto v hlavičke sieťovej vrstvy má adresát príjemcu. Toto používa MAC adresu. Toto adresovanie umožňuje protokolom sieťovej vrstvy presne zmapovať komunikáciu a vybrať optimálne trasy pre akúkoľvek topológiu. Okrem adresy môže hlavička sieťovej vrstvy obsahovať ďalšie informácie.

Logické spojenie na sieťovej vrstve poskytuje mechanizmus na doručovanie paketov zo zdroja do cieľa v časovom rámci určenom používaným sieťovým protokolom. Rôzne sieťové protokoly zároveň môžu spôsobiť rôzne technologické oneskorenia pri prenose údajov.

Množstvo výhod pri prepínaní prenosov malých blokov namiesto súborov:

1) mapuje sa priamo na základné sieťové vybavenie

2) oddeľuje procesy prenosu dát od aplikačných programov

3) robí systém flexibilným

4) umožňuje správcom siete zavádzať nové sieťové technológie

2 spôsoby priradenia sieťovej adresy:

1) v prvej metóde sa sieťové a spojové adresy nezhodujú, čo poskytuje flexibilitu vďaka nezávislosti od formátu adresy spojovej vrstvy

2) druhá metóda používa adresu spojovej vrstvy. To šetrí administrátora od manuálneho prideľovania adries a vytvárania korešpondencie medzi sieťovými adresami toho istého účastníka v sieti.

Sieťová vrstva poskytuje prostriedky:

1) doručovanie paketov v sieťach s ľubovoľnou topológiou

2) štruktúrovanie siete pomocou lokalizácie vysielania

3) zodpovedajúce vrstvy odkazov

Smerovač je zariadenie, ktoré zhromažďuje informácie o topológii medzisieťového prepojenia a na základe nich posiela pakety sieťovej vrstvy do cieľovej siete.

Smerovanie je hlavnou úlohou sieťovej vrstvy.

Na úrovni siete existujú 2 typy protokolov:

1) sa týka definície pravidiel pre prenos paketov z koncových uzlov do smerovačov a medzi smerovačmi

2) protokoly na výmenu informácií o trase

Protokoly sieťovej vrstvy sú implementované ovládačmi operačného systému, ako aj softvérom a hardvérom smerovačov.

Adaptačná vrstva pozostáva z 2 podvrstiev: konvergenčnej podvrstvy (CS) a segmentačnej a montážnej podvrstvy (SAR).

Uvažované 3 vrstvy modelu OSI sú povinné, v týchto vrstvách sa formujú informačné toky, dochádza k prepínaniu a smerovaniu cez siete a k doručovaniu údajov príjemcovi.

Transportná vrstva

balík na lokalizáciu sieťového rozhrania

Navrhnuté na optimalizáciu prenosu údajov od odosielateľa k príjemcovi, riadenie toku údajov a implementáciu požadovanej kvality služby na úrovni relácie. Je určená požadovaná veľkosť balíka. Transportná vrstva zabezpečuje, že dáta sú prijímané v správnom poradí, taktiež kontroluje duplikáty a preposiela stratené pakety. Transportná vrstva zabezpečuje prenos dát so stupňom spoľahlivosti, ktorý vyžadujú aplikácie. Model OSI definuje 5 tried služieb pre transportnú vrstvu.

Výber triedy služby je určený schopnosťou aplikácie overovať dáta a spoľahlivosťou celého dopravného systému v sieti.

príklad transportného protokolu: TCP a UDP zásobníka TCP/IP a protokol Novell SPX

Úroveň relácie

Spravuje konverzáciu medzi dvoma zariadeniami. Sú zavedené pravidlá pre začatie a ukončenie interakcie a podporované sú funkcie pre obnovu po zistení chýb informovania vyšších úrovní o nich. Na tejto úrovni sa zisťuje, ktorá zo strán je momentálne aktívna, a poskytuje aj synchronizačné nástroje.

Prezentačná vrstva

Vykonáva konverziu údajov medzi zariadeniami s rôznymi formátmi údajov (ANCII až EBCDIC) Okrem toho dokáže vykonávať šifrovanie a dešifrovanie údajov. V režime prenosu prezentačná vrstva prenáša informácie z aplikačnej vrstvy do vrstvy relácie po tom, čo sama vykoná príslušnú úpravu alebo konverziu údajov. V režime príjmu táto úroveň prenáša informácie. zvýšiť úroveň relácie na úroveň aplikácie. Prezentačná vrstva zabezpečuje, že informácie prenášané aplikačnou vrstvou jedného systému budú pochopené aplikačnou vrstvou iného systému (Príkladom je protokol Secure Socket Layer)

Aplikačná úroveň

Slúži ako používateľské rozhranie do siete. Táto vrstva priamo interaguje s používateľskými aplikáciami a poskytuje im prístup k sieti. Existujú sieťové aplikácie: e-mail, prenos súborov v sieti, spoločná príprava dokumentov atď. Medzi protokoly aplikačnej vrstvy patria: Novell NetWare, NFS, FTP, TFTP

Uverejnené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Interakcia vrstiev v komunikačnom procese, jej referenčný model pre otvorené systémy. Funkcie vrstiev modelu OSI. Sieťovo nezávislé protokoly ako aj aplikačne orientované protokoly, ich porovnávací popis a využitie v moderných sieťach.

abstrakt pridaný dňa 16.04.2015


bezdrôtové štandardy IEEE 802.x; model interakcie otvorených systémov. Spôsoby lokalizácie účastníckych zariadení v štandarde IEEE 802.11 (Wlan): technológia „rádiového odtlačku prsta“; lokalizácia založená na rádiofrekvenčnej identifikácii RFID vo Wi-Fi sieťach.

semestrálna práca, pridaná 06.04.2014


Referenčný model interakcie otvorených systémov ako hlavný princíp interakcie v sieťach. Analýza vlastností interakcie rôznych typov aplikácií v kontexte rôznych stratégií prenosu údajov. Priradenie vrstiev aplikácie, zobrazenia a relácie.

test, pridaný 4.10.2013


Požiadavky na technickú podporu systémov počítačom podporovaného projektovania. Počítačové siete; referenčný model prepojenia otvorených systémov. Sieťové vybavenie pracovísk v CAD. Prístupové metódy v lokálnych sieťach.

prezentácia pridaná dňa 26.12.2013


Zariadenia aktívnej a pasívnej fyzickej vrstvy. Základné schémy interakcie zariadení. Architektúra fyzickej vrstvy. Základný referenčný model pre prepojenie otvorených systémov. Parametre médií na prenos údajov. Charakteristika sieťových uzlov.

semestrálna práca pridaná 02.02.2014


Základné pojmy prepojenia počítačových sietí. Základný referenčný model pre prepojenie otvorených systémov. Spracovanie správ podľa úrovní modelu OSI: hierarchická komunikácia; informačné formáty; problémy s kompatibilitou. metódy prístupu k sieti LAN; protokoly.

prezentácia pridaná dňa 13.08.2013


Oficiálne medzinárodné organizácie vykonávajúce práce na štandardizácii informačných sietí, IP protokoly, ARP, RARP, sedemúrovňový OSI model. TCP / IP, distribúcia protokolov podľa úrovní ISO v lokálnych a globálnych sieťach, oddelenie IP sietí.

cheat sheet pridaný dňa 06/24/2010


Teoretické základy organizácie lokálnych sietí. Všeobecné informácie o sieťach. Topológia siete. Základné komunikačné protokoly v počítačových sieťach. Prehľad softvérových nástrojov. Autentifikácia a autorizácia. systém Kerberos. Inštalácia a konfigurácia sieťových protokolov.

ročníková práca, pridaná 15.05.2007


Stanovenie účinnosti metód RSS a TOA, ich porovnanie pri umiestňovaní účastníckych staníc v interiéri a exteriéri. Princípy lokalizácie účastníkov v štandarde IEEE 802.11. Využitie systémov lokalizácie objektov vo Wi-Fi sieťach.

semestrálna práca, pridaná 12.07.2013


Bežné sieťové protokoly a štandardy používané v moderných počítačových sieťach. Klasifikácia sietí podľa určitých kritérií. Modely sieťovej interakcie, technológie a protokoly prenosu dát. Otázky technickej realizácie siete.