6.4. базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем

6.5. сетевые протоколы и уровни

Увеличение разнообразия архитектур связи побудило Международную организацию по стандартизации (ISO) направить значительные усилия на разработку стандарта архитектуры связи, который позволил бы системам открыто связываться между собой [36]. В 1979 г. эти усилия увенчались успехом и была предложена, как указывалось выше, эталонная модель взаимодействия открытых систем (рис. 6.8). Она состоит из семи уровней. Три нижних уровня (сетевой, канальный и физический — на рисунке он не показан) предоставляют сетевые услуги. Протоколы, реализующие эти уровни, должны быть предусмотрены в каждом узле сети. Четыре верхних уровня предоставляют услуги самим оконечным пользователям, и таким образом они связаны с ними, а не с сетью.

Канальный уровень передачи данных и находящийся под ним физический уровень обеспечивают безошибочную передачу данных между двумя узлами в сети. Функция физического уровня заключается в гарантии того, что символы, поступающие в физическую среду передачи на одном конце канала, достигнут другого конца. При использовании этой услуги по транспортировке символов задача протокола канала состоит в обеспечении надежной передачи блоков данных по каналу.

Функция уровня сети состоит в том, чтобы обеспечить передачу данных по сети от узла передачи до узла назначения. Этот уровень предусматривает также управление потоком или перегрузками в целях предотвращения переполнения сетевых устройств, которое может привести к прекращению работы сети.

Транспортный уровень обеспечивает надежный, последовательный обмен данными между двумя оконечными пользователями (для этой цели на транспортном уровне используется услуга уровня сети), а также управляет потоком, чтобы гарантировать правильный прием блоков данных.

Существование сеанса между двумя пользователями означает необходимость установления и прекращения сеанса. Это делается на уровне сеанса. Этот уровень при необходимости управляет переговорами, чтобы гарантировать правильный обмен данными.

Уровень представления управляет и преобразует синтаксис блоков данных, которыми обмениваются оконечные пользователи, а протоколы прикладного уровня придают соответствующий смысл обмениваемой информации.

В сети с коммутацией пакетов блоками данных, передаваемых по сетевому маршруту от одного конца к другому, являются пакеты. Блоки, или кадры, данных, передаваемые по каналу связи через сеть, состоят из пакетов плюс управляющая информация в виде заголовков и окончаний, добавляемых к пакету непосредственно перед его отправлением из узла. В каждом принимающем узле управляющая информация отделяется от остальной части пакета, а затем вновь добавляется, когда этот узел, в свою очередь, передает пакет по каналу в следующий соседний узел. Этот принцип добавления управляющей информации к данным в архитектуре ВОС расширен и включает возможность добавления управляющей информации на каждом уровне архитектуры. Как это происходит, показано на рис. 6.8.

Прикладной уровень

Представительный уровень

Сеансовый уровень

Транспортный уровень

Сетевой уровень

Канальный уровень

передачи данных

Заголовок услуги представления

Заголовок услуги сеанса

Заголовок

транспортной

услуги

Заголовок сетевой услуги

Заголовок канала передачи -і данных

Блок данных

Рис. 6.8. Соответствие уровней архитектуры в структуре сети ВОС

и блоков данных

На каждом уровне блок данных принимается от вышестоящего уровня, к данным добавляется управляющая информация, и блок передается нижестоящему уровню. Данный уровень не просматривает блок данных, который он получает от вышестоящего уровня. Следовательно, уровни самостоятельны и изолированы друг от друга.