Apariția rețelelor de calculatoare a dus la necesitatea de a stabili standarde care să definească principiile de interacțiune între utilizatorii externi cu rețele, și rețele între ele (de exemplu, standardul deschis Sisteme de interconectare, OSI).
Acesta are la bază o conexiune de rețea de echipamente de la diferiți producători. Pentru a rezolva problemele de compatibilitate toți producătorii trebuie să adere la regulile general acceptate de echipamente pentru constructii. Aceste norme sunt stabilite în standarde.
Baza ideologică a standardizării în rețele de calculatoare este o abordare multi-nivel.
Interacțiunea dintre dispozitive de rețea este o problemă tehnică complexă. În scopul de a rezolva probleme complexe folosesc adesea de descompunere, de exemplu, divizarea unei sarcini complexe în mai multe module de sarcini simple.
- o definiție clară a fiecărei funcții ale modulului, rezolvă o anumită sarcină;
- definirea regulilor de interacțiune între module.
Abordarea pe mai multe niveluri presupune descompunerea următoarele:
- toate modulele este împărțit într-o multitudine de niveluri (funcția de toate nivelurile sunt clar definite);
- formează o ierarhie a nivelurilor (adică, sunt superioare și inferioare);
- pentru a rezolva problemele lor de fiecare nivel gestionează solicitările numai la modulele imediat adiacente nivelul inferior;
- modulele strat de lucru poate fi transferat numai adiacent, suprapusă.
În timpul funcționării, nodurile de rețea interacționează, fiecare dintre care este un sistem ierarhic. Procedura pentru interacțiunea dintre aceste componente pot fi descrise ca un set de reguli de angajare a fiecărei perechi niveluri respective (egale) implicate.
Normele formalizate care reglementează succesiunea și formatul mesajelor schimbate între componente de rețea, care se află la același nivel, dar în diferite noduri, numit un protocol.
Nivelurile constatate în același nod în proces, de asemenea, interacționează unele cu altele, în conformitate cu normele definite. Aceste reguli sunt numite interfețe.
astfel fiecare nivel de fonduri trebuie să îndeplinească, în primul rând, propriul său de protocol, și în al doilea rând, cu interfața strat adiacent.
Trebuie remarcat faptul că fiecare nivel de protocol poate fi modificat în mod independent dintr-un alt strat de protocol. Această independență face abordare stratificat atractivă.
Modelul de referinta OSI este descrierea cea mai generală de construire a structurii standard. Acesta definește principiile relației dintre standardele individuale și este fundamentul posibilității de dezvoltare în paralel a diferite standarde pentru BOC.
Inițial determinat structura construirea standardelor BOC.
Apoi, descrierea serviciilor care urmează să fie furnizate la componentele individuale (straturi) ale sistemului deschis.
Ultimul nivel al standardelor OSI detaliu - dezvoltarea în cadrul unei anumite servicii de suita de protocoale OSI.
În acest caz, în cadrul protocolului se referă la un document care definește procedurile și regulile de angajare a niveluri similare ale sistemelor de operare cu altele.
Astfel, standardul OSI ar trebui să definească:
- Modelul de referinta OSI;
- Un set specific de servicii care îndeplinesc modelul de referință;
- Un set de protocoale care asigură satisfacerea serviciilor pentru punerea în aplicare a care au fost proiectate.
Pe baza celor de mai sus, sistemul este deschis, în cazul în care acesta corespunde modelului de referinta OSI, un set standard de servicii și protocoale standard.
Modelul OSI cu șapte straturi
Modelele de rețea OSI și IEEE Project 802
În 1978, Organizația Internațională de Standardizare ISO (Organizația Internațională pentru Standarde) a lansat un set de specificații care descriu arhitectura rețelelor cu dispozitive eterogene. (Prototipul modelului OSI).
În 1984, ISO, a lansat o nouă versiune a modelului său numit modelul de referință OSI. (Model deschis cu sistem de referință pentru interconectare, OSI.)
Structura modelului de referinta OSI
În acest model, toate procesele, a implementat un sistem deschis, împărțit în șapte niveluri reciproc subordonate. Nivelul cu numărul mai mic reprezintă serviciile cu nivelul superior adiacent și utilizează serviciile stratului inferior adiacente acesteia. Stratului de deasupra (7) Nivel consumă doar servicii, iar cele mai mici (1) le oferă numai.
Cele șapte nivele ale modelului:
Stratul fizic transmite nestructurate biți „brute“ într-un flux de mediu fizic (fără diviziune în codewords). Pus în aplicare interfețe electrice, optice, mecanice și funcționale, cu cablul. Generează semnale care transporta informații de la straturile superioare. Aceasta stabilește durata fiecărui bit și o metodă de transfer al fiecărui bit în semnale electrice și optice respective.
La acest nivel sunt relevante:
- Caracteristicile fizice ale mass-media (banda de transmisie impedanță caracteristică, imunitate de zgomot ...);
- caracteristicile electrice semnale (optice) (niveluri, tip de codificare, rata de modulare, ...);
- tip conector și scopul fiecărui contact (BNC, RJ-45, RS-232C ...).
specificație EXEMPLU 10BaseT.
Principala problemă este rezolvată la stratul de legătură de date includ:
- Organizarea accesului la mediul de transmisie;
- Punerea în aplicare a mecanismelor de detecție și corecție a erorilor.
Dacă stratul fizic este considerat un flux de biți, biții de legături de date sunt grupate în cadre (cuvintele-cod). Cadrele sunt protejate prin corectarea erorilor de codificare asigurând detecție sau corecție a erorilor.
canal de control al nivelului (al doilea nivel) sau conductă este un set de proceduri și metode de canal de date de management (stabilirea conexiunii, întreținerea și deconectarea acestuia), organizată pe baza conexiunii fizice, acesta oferă de detectare a erorilor și de corectare.
Transmite cadre de date de la rețea la stratul fizic. Pe pachetele de recepție „prime“ flux de biți primit de la stratul fizic, cadrele de date.
În general, KU este un set complet de caracteristici pentru trimiterea de mesaje între noduri de rețea. În unele cazuri, poate permite lucrul direct cu stratul de aplicație.
Exemplu: Ethernet, token ring.
Obiectivul principal al treilea strat (de rețea) este la mesajele de rută, cu excepția faptului că oferă gestionarea informațiilor, organizarea și întreținerea canalelor de transport, precum și ia în considerare serviciile furnizate.
Dacă router-ul adaptorului de rețea nu poate transfera blocuri mari de date trimise de PC expeditorului, la nivel de rețea, aceste blocuri sunt împărțite în cele mai mici. La nivel de rețea proces de reambalare destinatar este inversat la starea sa inițială.
Exemplu: IP (TCP / IP stack), IPX (stivă IPX / SPX).
Stratul de transport (transport) Acest nivel primește de la unele unități de date de nivel superior și ar trebui să asigure transportul acesteia printr-o rețea de comunicații la un sistem la distanță. Niveluri situate deasupra vehiculului, nu ține cont de specificul rețelei prin care sunt transferate date, ei „cunosc“ doar sistemele de la distanță cu care interacționează. Transport același nivel ar trebui să „știe“ modul în care rețeaua, ce dimensiune blocuri de date pe care le primește, etc.
Stratul de transport asigură livrarea pachetelor fără erori, în aceeași secvență fără pierderi sau duplicarea.
La acest nivel, mesajele pot, de asemenea, reîmpachetați: lung împărțită în mai multe pachete și scurte combinate într-una singură. Acest lucru crește eficiența transmiterii pachetelor printr-o rețea. Transport Layer PC destinatar al mesajului neambalate, restaurat în forma sa originală, și în mod tipic trimite un semnal de confirmare.
În cazul în care calitatea canalului este bun, foloseste un serviciu usor. Modul Datagram (UDP).
În cazul în care calitatea canalului este slabă, resursele maxime utilizate - pre-stabilirea unei conexiuni logice, feedback-ul organizației de pachete de numerotare ciclică confirmare, sume de verificare, etc. (Virtual TCP Channel Mode).
Următorul nivel al cincilea protocol numit nivel de sesiune sau o sesiune. Scopul său principal este de a organiza modalitățile de interacțiune între procesele de aplicare:
- procesele de aplicare combinate pentru interacțiunea lor,
- organizarea de transfer de informații între procese în timpul interacțiunii
- procese "Disconnect".
La acest nivel, efectua funcții, cum ar fi recunoașterea numele și protecția necesară pentru legătura dintre cele două aplicații în rețea.
Stratul de sesiune asigură sincronizarea între sarcinile de utilizator, prin plasarea în punctele de date de control al fluxului (chekpoints). Astfel, în cazul unei erori de rețea, trebuie să retransmită date numai după ultimul punct de control.
Level Executive (Prezentare) definește sintaxa informațiilor transmise, adică, un set de semne și metode de reprezentare, care sunt ușor de înțeles pentru toate sistemelor deschise de interconectare.
Chiar procesul de armonizare este definit prin protocolul de strat de prezentare, în care interacțiunea sistemului de acord asupra formei în care vor fi transmise informațiile.
Stratul de prezentare este responsabil pentru conversia de protocol, de radiodifuziune de date, criptarea acestora, de conversie de deplasare și setul de caractere utilizat (codebook) și extinderea comenzilor grafice. Poate controla compresia datelor.
Aplicație (utilizator) este nivelul principal, a fost acolo toate celelalte niveluri de dragul de el. Este numit aplicație, deoarece interacționează cu procesele de aplicare a sistemului, care ar trebui să rezolve unele sarcini, împreună cu procesul de aplicare, plasat în alte sisteme deschise.
Acest strat oferă servicii care sprijină în mod direct aplicațiile de utilizator, cum ar fi software-ul pentru transferul de fișiere, acces de baze de date, e-mail. (FTP, TFTP ...)
Modelul IEEE 802. Proiectul Extinderea modelului OSI.
IEEE 802 Proiectul - a stabilit standarde pentru componentele fizice ale rețelei - carduri de interfață și cablurile care sunt tratate cu link-ul fizic și de înrudire a modelului OSI.
Aceste standarde sunt distribuite:
- pe placa adaptorului de rețea;
- componente ale rețelelor globale de calculatoare;
- componente de rețea pe perechi coaxiale și răsucite.
802 caietul de sarcini definesc metode conform cărora un card de rețea acces la mediul fizic și transmite date pe acesta.
În modelul, IEEE Link Layer este împărțit în două subnivele:
- Link control logic (de control al erorilor și a fluxului de control);
- control acces mediu. (Controlul Carrier, care trece jeton, ...).
OSI Modelul de referință este un instrument util pentru paralelizare dezvoltarea de standarde pentru sisteme deschise de interconectare. Acesta definește un concept de construcție și relația dintre un standard și poate servi ca bază pentru standardizare în diverse domenii de comunicare, stocare și procesare.
întrebări de testare cu privire la acest subiect:
- Care este modelul sistemelor deschise de interconectare și care este scopul ei.
- Care este sensul abordării pe mai multe niveluri și descompunerea în rezolvarea problemelor tehnice complexe.
- Care este protocolul și interfața.
- Lista numele tuturor straturilor modelului OSI și să specifice sarcinile principale care urmează să fie efectuate la fiecare nivel.
- Care reglementează specificația de extensii IEEE Project 802 model.