OSI Model

2016-12-12T15:58:01Z

93.185.26.144: Новая страница: «=Сетевая модель OSI= '''Сетевая модель OSI''' (англ. ''open systems interconnection basic reference model'') - концептуал...»

=Сетевая модель OSI=
'''Сетевая модель OSI''' (англ. ''open systems interconnection basic reference model'') - концептуальная модель, которая обобщает и стандартизирует представление средств сетевого взаимодействия в телекоммуникационных и компьютерных системах, независимо от их внутреннего устройства и используемых технологий. Модель OSI была разработана в 1984 году Международной организацией стандартизации (ISO). Основной целью ее создания был поиск решения проблемы несовместимости устройств, использующих различные коммуникационные протоколы, путем перехода на единый, общий для всех систем стек протоколов.

==Общая характеристика модели==
OSI состоит из двух основных частей:
*абстрактная модель сетевого взаимодействия (семиуровневая модель)
*набор специализированных протоколов взаимодействия

Концепция семиуровневой модели была описана в работа Чарльза Бахмана. Данная модель подразделяет коммуникационную систему на уровни абстракции (англ. "abstraction layers"). В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представления, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. Каждый уровень:
*имеет дело с совершенно определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств
*обслуживает уровень, находящийся непосредственно над ним, и обслуживается уровнем, находящимся под ним

Протоколы связи же решают две задачи: они обеспечивают взаимодействие между сущностями, находящимися на одном и том же уровне абстракции, но на разных хостах и абстрактно описывают функционал, который (N-1)-ый уровень предоставляет (N)-ому, где N - один из 7 уровней модели OSI. В рамках модели, любой протокол может взаимодействовать либо с протоколами своего уровня (горизонтальные взаимодействия), либо с протоколами уровня на единицу выше/ниже своего уровня (вертикальные взаимодействия).

Каждый из семи уровней характеризуется типом данных (PDU, сокращение от англ. protocol data units), которым данный уровень оперирует и функционалом, который он предоставляет слою, находящемуся выше него. Предполагается, что пользовательские приложения обращаются только к самому верхнему (прикладному) уровню, однако на практике это выполняется не далеко всегда.
==Описание уровней модели OSI==
===Прикладной уровень (Application layer)===
Самый верхний уровень модели, предоставляет набор интерфейсов для взаимодействия пользовательских процессов с сетью. Единицу информации, которой оперируют три верхних уровня модели OSI, принято называть сообщение (англ. message).

Прикладной уровень выполняет следующие функции:
*Позволяет приложениям использовать сетевые службы (например удалённый доступ к файлам)
*Идентификация пользователей по их паролям, адресам, электронным подписям
*Предоставление приложениям информации об ошибках
*Определение достаточности имеющихся ресурсов
*Управление данными, которыми обмениваются прикладные процессы и синхронизация взаимодействия прикладных процессов

К числу наиболее распространенных протоколов верхних трех уровней относятся:
*FTP (File Transfer Protocol) протокол передачи файлов
*HTTP (HyperText Transfer Protocol)
*TELNET
*RDP (Remote Desktop Protocol)
===Уровень представления (Presentation layer)===
Уровень представления занимается представлением данных, передаваемых прикладными процессами в нужной форме. Данные, полученные от приложений с прикладного уровня, на уровне представления преобразуются в формат подходящий для передачи их по сети, а полученные по сети данные преобразуются в формат приложений. Также кроме форматов и представления данных, данный уровень занимается конвертацией структур данных, используемых различными приложениями. Другой функцией, выполняемой на уровне представлений, является шифрование данных, которое применяется в тех случаях, когда необходимо защитить передаваемую информацию от доступа несанкционированными получателями.

Как и прикладной уровень, уровень представления оперирует напрямую сообщениями.
Уровень представления выполняет следующие основные функции:
*Генерация запросов на установление/завершение сеансов взаимодействия прикладных процессов
*Согласование представления данных между прикладными процессами
*Конвертация форм представления данных
*Шифрование данных

Примеры протоколов данного уровня:
*AFP — Apple Filing Protocol
*ICA — Independent Computing Architecture
*LPP — Lightweight Presentation Protocol
*NCP — NetWare Core Protocol
===Сеансовый уровень (Session layer)===
Сеансовый уровень контролирует структуру проведения сеансов связи между пользователями. Он занимается установкой, поддержанием и прерыванием сеансов, фиксирует, какая из сторон является активной в данный момент, осуществляет синхронизацию обмена информацией между пользователями, что также позволяет устанавливать контрольные точки.

На сеансовом уровне определяется, какой будет передача между двумя прикладными процессами:
*полудуплексной (процессы будут передавать и принимать данные по очереди)
*дуплексной (процессы будут передавать данные, и принимать их одновременно)

Как 2 уровня над ним, сеансовый уровень использует сообщения в качестве PDU.

Основные функции:
*Установление и завершение на сеансовом уровне соединения между взаимодействующими приложениями
*Синхронизация сеансовых соединений
*Установление в прикладном процессе меток, позволяющих после отказа либо ошибки восстановить его выполнение от ближайшей метки
*Прекращение сеанса без потери данных
*Передача особых сообщений о ходе проведения сеанса
Примеры протоколов сеансового уровня:
*ADSP (AppleTalk Data Stream)
*ASP (AppleTalk Session)
*RPC (Remote Procedure Call)
*PAP (Password Authentication Protocol)
===Транспортный уровень (Transport layer)===
Транспортный уровень предназначен для передачи надежной последовательностей данных произвольной длины через коммуникационную сеть от отправителя к получателю. Уровень надежности может варьироваться в зависимости от класса протокола транспортного уровня. Так например UDP гарантирует только целостность данных в рамках одной датаграммы и не исключает возможности потери/дублирования пакета или нарушения порядка получения данных; TCP обеспечивает передачу данных, исключающую потерю данных или нарушение порядка их поступления или дублирования, может перераспределять данные, разбивая большие порции данных на фрагменты и наоборот, склеивая фрагменты в один пакет.

Модель OSI определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, а главное способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.
В функции транспортного уровня входят:
*Управление передачей по сети и обеспечение целостности блоков данных
*Обнаружение ошибок, частичная их ликвидация
*Восстановление передачи после отказов и неисправностей
*Разбиение данных на блоки определенного размера
*Предоставление приоритетов при передаче блоков (нормальная или срочная)
*Подтверждение передачи.

Транспортный уровень использует сегменты или датаграммы в качестве основного типа данных.

Примеры протоколов:
*TCP (Transmission Control Protocol)
*UDP (User Datagram Protocol)
*SCTP (Stream Control Transmission Protocol)
===Сетевой уровень (Network layer)===
Сетевой уровень предоставляет функционал для определения пути передачи пакетов данных между клиентами, подключенными к одной коммуникационной сети. На данном уровне решается проблема маршрутизации (выбора оптимального пути передачи данных), трансляцией логических адресов в физические, отслеживанием неполадок в сети.

В рамках сетевого надежность доставки сообщений не гарантируется; сетевой уровень может реализовывать соответствующий функционал, но не обязан это делать. Роль PDU исполняют пакеты (англ. packet).

Сетевой уровень выполняет функции:
*Обнаружение и исправление ошибок, возникающих при передаче через коммуникационную сеть
*Упорядочение последовательностей пакетов
*Маршрутизация и коммутация
*Сегментирование и объединение пакетов

Наиболее часто на сетевом уровне используются протоколы:
*IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol) сетевой протокол стека TCP/IP
*IPX (Internetwork Packet Exchange, протокол межсетевого обмена)
*AppleTalk
===Канальный уровень (Data link layer)===
===Физический уровень (Physical layer)===

Викиконспекты - Вклад участника [ru]

OSI Model