Модель OSI. Уровни модели OSI. Функции, выполняемые уровнями. (СЕТИ)

На базе открытой модели задаются правила и процедуры передачи д-ных м\у открытыми системами. Осн-ми элементами модели явл-ся: уровни, объекты, соединения, физ. ср-ва соед-ия. Модели открытых систем OSI ср-ва взаимодействия дел-ся на 7 уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный, физический.Модель OSI описывает-ко систем. ср-ва взаимод-ия реализ-ные т-ко ОС, систем. утилитами, систем. аппарат. ср-ми. Она не включает ср-ва взаимод-ия приложений, они реализуют обращаясь к систем. ср-вам. Поэтому прикладной уровень и приложения это не одно и тоже. Хотя иногда некот. прилож-я могут взять на себя ф-ии неск-ких уровней данной модели. Н-р, некоторые СУБД им. ср-ва для доступа удаленных файлов и она не испол-ет систем. ср-ва файловых служб. Оно обращается непосредственно к ср-вам ответственных за транспортировку сообщений по сети, кот. нах-ся на ниж. уровнях сети.Пусть прилож-е обращается к запросам приклад. уровня. Прикладной уровень формирует …Заголовок содержит служеб. инф-ию, кот. необх-мо передать ч\з сеть приклад. уровню машины адресата.После формирования сообщения приклад. уровень направляет его вниз к представит-му ур-ню. Протокол представит. ур-ня на основании инф-ии, полученной из заголовка приклад. ур-ня, выполняет требуемые действия и добавляет свой заголовок представит. уровня.В нем содержится управляющая инф-ия для представит-ого ур-ня машины адресата. Полученное сообщение вновь передается вниз, кот. в свою очередь снова добавляет свой заголовок. Наконец, сообщение достигает ниж. физ. уровня, от. предает его по линии связи машине адресату. Каждый уровень машины адресата обрабатывает и анализирует заголовок своего уровня, удаляет соответствующий заголовок и передает сообщение на уровень выше.

Прикладной _ _7 ßпротоколà 7_ _

Представительный _ _76 67_ _

Сеансовый _ _765 567_ _

Транспортный _ _7654 4567_ _

Сетевой _ _76543 34567_ _

Канальный _ _765432 234567_ _

Физический _ _7654321 1234567_ _

Для обозначения блоков д-ных на разных ур-нях испол-ют спец. назв-я: кадр, пакет, дейтаграмма, сегмент. В модели OSI различают 2 осн-х типа протокола: 1) с установление соединения (тел. связь); 2) без установления соединения (смс). В протоколах с установлением соединения перед обменом д-ных отправитель и получатель должны устан-ть соедин-е, выбрать некот. пар-ры протокола, кот. они будут оспользовать при передаче соедин-ия. По окончании передачи соедин-е д.б. разорвано. Протоколы без установления соед-ия наз. дейтаграммными протоколами. Отправитель передает сообщение, когда оно готово. Уровни модели OSI. 1)Физический уровень. Данный уровень имеет дело непосредственно с передачей битов по физ. каналам связи: кооксиальный кабель, опто-волоконный кабель, радиосреда, инфрокрасн. луч. Дан. уровень имеет дело с таким хар-ми как, как хар-ки передачи д-ных:-полоса пропусканий –помехозащещенность –затухание электричекие параметры: -крутизна фронтов импульсов -значение напряжения тока сигнала -ск-ть передачи -тип кодирования. Ф-ции этого уровня реализ-ся спец. устройствами, подключенные к сети: сетевые адапторы или последов. коммутационный код. 2)Канальный уровень. Осн. задача:проверка доступности среды передачи, реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок на этом уровне биты группируются в кадры. Для поддержки корректности передачи вычисляется контрол. послед-ть, кот. добавл-ся к кадру. При получении кадра получатель вычисляет контрол. послед-ть, если она совпадает со значением отправителя, значит передача произошла успешно, в противном случае фиксируется ошибка. Дан. уровень может послать сообщение о повтор. передачи кадра. Ф-ия исправления ошибок на канал. ур-не не для всех технологий явл-ся обязательной. Н-р, она отсутствует в техн-ях Ethernet, Frame Relay.Ф-ии реализ-ся совместно с сетевыми адаптерами и драйверами д-ных утройств. Кнал. ур-нь осущ-ет доставку кадра в пределах локальной сети, для той топологии для кот. он был разработан. В глобал.сети кагнал. ур-нь обеспечивает обмен сообщ-ми м/у 2мя соедин-ми комп-ми, соед-ми индивид. линиями связи, кот. реализует протокол «точка-точка». 3) Сетевой уровень. Он служит для образования единой транспортной системы, объедин-щий несколько сетей, кот. могут иметь разную топологию и исполизовать разные принципы передачи д-ных. На дан. ур-не под сетью понимают совокупность комп.ов, соедин-х м/у собой в соответствии с одной из топологий и использ-х для передачи протокол канал. ур-ня соответствующий дан. топологии. Сетевой ур-нь осуществляет доставку д-ных м/у сетями. Сети соединены м/у собой устройствами, кот. наз. маршрутизаторы. они собирают инф-ию о топологии и на ее основании пересылают пакеты в сеть назн-ния. Проблема выбора пути передачи наз. маршрутизация. Существуют спец. алг-мы маршрутиз-ии. Они бывают 2 типов: статические и динамические. Сатические: весь путь движ-ия пакета опр-ся на машине оправит-ля. Динамические: намашине отправителя указ-ся адрес ближайшего маршрутизатора, кот. опр-ет взавис-ти от состояния сети адрес след-щего маршр-ра, по кот. будет отправлен пакет. Сетевой уровень решает задачи упрощения адресации в крупных сетях. Он отвечает за адрес-ию сооб-ий и перевод имен из логич-х в физ-ие. А также проблемы с сетевым трафиком. Если сеть загружена, то на сетевом ур-не пакет м.б. раздроблен на мелкие части и в последствии собран в сет. уровне машины получателя. Или наоборот, мелкие пакеты м.б. объединены для увел-ия ск-ти передачи.Сооб-ия этого уровня наз. пакетами. При орг-ции передачи пакета испол-ют понятие адрес сети. В этом случае адрес получателя состоит из старшей части – номера сети, и младшей - номера узла. На этом уровне работают 2 вида протоколов: сетевые протоколы – реализ-ют продвижение пакетов ч\з сеть; протоколы маршр-ции – протоколы обмена маршрутной инф-ей. Также на этом уровне работает протокол перевода логич. адреса в физ-ий наз. протоколом разрешения имен(ARP). 4) Транспортный уровень. Осн. ф-ия обеспеч-ие надеж-ти передачи д-х, передача без потерь и ошибок. На этом уровне сооб-ия м.б переупакованы. Длинные разбиваются на неск-ко пакетов, а короткие объедин-ся в один. Пртоколы, начиная с транспорт. ур-ня реализ-ся программ. ср-ми конеч. узлов сети. Если нижележащие ур-ни не обеспеч-ют достаточ. надеж-ть передачи, то эти ф-ии возлагаются на серверы транспорт. ур-ня. 5) Сеансовый уровень. Позволяет устанавливать и разрывать соед-ия м\у ПК, называемое сеасом. На этом ур-не выполн-ся ф-ии: - распозн-ие имен – защита - обеспечение диалога 2х взаимодейств-х процессов, т.е. регул-ся как из сторон начинает передачу, время начала передачи и продолж-ть. - обеспечение синхронизации м\у ПК, т.е. в протокол д-х вставляются конрол. т-ки, и в случае сетевой ошибки данные передаются повторно после последней контрол. т-ки. На практике не все прилож-ия испол-ют сеансовый уровень, для него нет отдел. протокола. Его ф-ии объедин-сяс ф-ми представит-го и прикладного уровней и реализ-ся в одном протоколе. 6) Представительный уровень. Опред-ет форму обмена д-ми м\у ПК. Он явл-ся как бы переводчиком, получает д-ные от ПК – отправителя с приклад. ур-ня, переводит их в промежут. формат, понятный ПК адресату и др. устройствам, участвующих в переводе д-х. А на представит. ур-не ПК получаетля происходит обратный поцесс – перевод из промежут-го формата в тот формат, кот. понятен... Он отвечает за преобраз-е протоколов, а также управляет сжатием д-ных для уменьшения передаваемях битов. Реализ-ся также шифрование и дешифрование для реализ-ии защиты передаваемых д-ных. Пр-р протокола, реализ. шифрование, дешифрование: SSL(Secure Socket Layer). 7) Прикладной уровень. Представляет собой окно для доступа приклад. процессов системы к сетевым услугам, напрямую поддерживающим приложения. Предст. собой набор протоколов, кот. орг-ют доступ к ресурсам сети, файлам, принтерам, веб-стр-рам(http, ftp). Эти протоколы явл-ся протоколами верх. ур-ня TCP/IP. Д-ные этого ур-ня принято наз-ть сообщениями. Ф-ии всех ур-ней модели OSI м. разбить на 2 группы: - сетезависимые(физический, канальный, сетевой). - сетенезависимые (сеансовый, представительный, прикладной) т.е. ф-ии, зависящие от конкрет. технич. реализ-ии сети, и ф-ии, ориентир-ные на работу с прилож-ем.