Уровни OSIВ OSI существует 7 уровней: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительный, прикладной. Физический уровень – определяет электротехнические, механические, процедурные и функциональные характеристики активации, поддержания и деактивации физического канала между системами. Спецификации определяют такие характеристики, как уровни напряжений, синхронизацию изменения напряжений, скорость передачи данных, ширину полосы частот, максимальное расстояния передачи, физические соединители, характеристики кабельной системы и т. д. На этом уровне определяется топология сети, способ кодирования информации. Канальный уровень – определяет правила совместного использования узлами сети физического уровня и обеспечивает безошибочную передачу блоков данных (называемых кадрами (frame)) через уровень 1, который при передаче может искажать данные. Этот уровень должен определять начало и конец кадра в битовом потоке; формировать кадры или последовательности кадров; проверять наличие ошибок и их направлять. Этот уровень довольно сложен, поэтому он часто делиться на два подуровня: MAC (Medium Access Control) – управление доступом к среде и LLC (Logical Link Control) – управление логической связью (каналом). МАС: · поддерживает множественный доступ к каналу связи; · осуществляет прием и передачу информационных и управляющих кадров; · обнаруживает ошибки по проверочной последовательности кадров либо по его длине. Методы множественного доступа принято относить к одному из следующих 4–х классов: случайного; пропорционального; приоритетного и локально – приоритетного доступа. Метод случайного доступа управления каналом чрезвычайно прост. Как только на станции появляется кадр на кадр данных, он выталкивается в канал. При этом велика вероятность конфликтов, когда сообщения разных станций накладываются друг на друга и для направления необходима повторная передача. Данный метод подвергся многим улучшениям и его производительность может достигать 0,93 пропускной способности канала. Улучшения: - Прослушивание до передачи для определения того, свободен или занят канал; - Наличие преамбулы в кадре для прослушивания. Длина преамбулы такова, чтобы можно было определить конфликт между двумя наиболее удаленными друг от друга станциями. Кроме того, вводиться глобальное тактирование, когда после каждого сообщения в сети все станции выдерживают строго определенную паузу молчания. Все методы случайного доступа требуют небольших аппаратных затрат при реализации, обеспечивают высокую скорость передачи, наделены и эффективны. Однако при большом числе абонентов они не гарантируют всем станциям доступ к каналу связи. Пропорциональные методы доступа работают по заранее определенному расписанию, изменить которое довольно сложно. Управление доступом может быть так и центрированное. При централизованном управлении (только «общая шина») часто употребляются способы: опрос (polling) и раструб. При «опросе» станция – арбитр последовательно адресует управляющий кадр каждой станции в сети. Если станция не имеет информации для передачи, то она просто молчит. Арбитр фиксирует паузу молчания в канале и адресует управляющий кадр следующей станции. При методе «раструб» арбитр выбрасывает только один управляющий кадр и передает его станции. В зависимости от своего состояния станция либо сразу переадресует его следующей станции, либо сначала выпускает информационный кадр, а затем отдает право на передачу. Управляющий кадр обходит последовательно все станции и возвращается к арбитру. При таком способе нет потерь на регистрацию пауз молчания. Распределительные методы (передача жезла - маркера) повышают надежность сети и расширяют ее топологию (шина, звезда, кольцо). Жезл последовательно передается от одной станции к другой, давая право на передачу. Адреса станций при этом образуют логическое кольцо, по которому постоянно передается жезл. Приоритетный доступ предполагает конкуренцию среди источников за право передачи. Доступ к каналу получает станция с наибольшим приоритетом. Локально – приоритетные способы доступа свойственны последовательному кольцевому каналу. При этом станция – источник передает информацию в зависимости от приоритета проходящего мимо пакета информации и своего собственного состояния. Сетевой уровень. OSI предполагает услуги сетевого обмена как без установления соединения, так и ориентированные на установление логического соединения. Услуги без установления соединения является протоколом, который используется для переноса данных и указателей неисправности. Он не содержит средств обнаружения и «коррекции» ошибок. Он содержит только одну фразу, которая называется «передача информации» (data transfer). Услуги с установлением соединения используются для перемещения данных и указателей ошибок с установлением соединения. Для объектов транспортного уровня предусмотрено 6 услуг (для установления соединения, разрыва соединения и четыре для передачи данных). Услуги вызываются определенной комбинацией из 4 примитивов: запрос, указатель, ответ, подтверждение. Транспортный уровень 1. реализует пересылку данных между процессами, выполняемыми на компьютерах сети; 2. завершает организацию передачи данных, контролирует поток данных, правильность передачи блоков данных, правильность доставки в нужный пункт назначения, их комплектность, сохранность, порядок следования; 3. собирает информацию из блоков в ее прежний вид. Фактически имеем 5 протоколов: ТР0, ТР1, ТР2, ТР3, ТР4. Все они кроме ТР4 работают только с услугами с установлением соединения, ТР4 – как с, так и без установления соединения. Он самый популярный из протоколов и похож на ТСв из комплекса протоколов Internet. Сеансовый уровень устанавливает, управляет и завершает сеансы взаимодействия между прикладными задачами. В дополнение к основной регуляции предоставляет средства для отправки информации по уровням, класса услуг и уведомления в исключительных ситуациях. Представительный уровень отвечает за то, чтобы информация, посылаемая из прикладного уровня одной системы была читаемой для прикладного уровня другой системы. Он осуществляет трансляцию между множеством форматов данных путем использования общего формата представления информации. Прикладной уровень содержит ряд протоколов, обеспечивающих прикладной процесс связью с уровнями более низшего порядка.
|
