Stratul de legătură al modelului de interacțiune cu sisteme deschise. Model de interconectare a sistemelor deschise (OSI).

Sistemul menționat este format din șapte straturi ale modelului OSI. Fiecare protocol funcționează cu protocoalele stratului său, fie un strat sub, fie deasupra lui.

Fiecare nivel operează pe un anumit tip de date:

1. Fizic - bit;
2. Canal - cadru;
3. Rețea - pachet;
4. transport - segmente/datagrame;
5. Sesiune - sesiune;
6. Executiv - flux;
7. Application Data

Straturi de model OSI

Strat de aplicație ( strat de aplicație)

Acesta este cel de sus Stratul de model de rețea OSI. Se mai numește și stratul de aplicare. Proiectat pentru interacțiunea utilizatorului cu rețeaua. Stratul oferă aplicațiilor posibilitatea de a utiliza diverse servicii de rețea.

Functii:

• acces de la distanță;
• Serviciu postal;
• generarea de cereri la nivelul următor ( stratul de prezentare)

Protocoale de nivel de rețea:

• BitTorrent
• HTTP
• SMTP
• SNMP
• TELNET

Stratul de prezentare ( stratul de prezentare)

Acesta este al doilea nivel. Altfel numit nivel executiv. Proiectat pentru conversia de protocol, precum și pentru codificarea și decodarea datelor. În această etapă, cererile livrate de la nivelul aplicației sunt transformate în date pentru transmisie prin rețea și invers.

Functii:

• compresia/decompresia datelor;
• codificarea/decodarea datelor;
• redirecționarea cererilor

Protocoale de nivel de rețea:

• LPP
• NDR

Nivel de sesiune ( stratul de sesiune)

Acest Stratul de model de rețea OSI este responsabil de menținerea sesiunii de comunicare. Datorită acestui strat, aplicațiile pot interacționa între ele în timp.

Functii:

• acordarea de drepturi
• crearea/pauză/restaurarea/încheierea unei conexiuni

Protocoale de nivel de rețea:

• ISO-SP
• L2TP
• NetBIOS
• PPTP
• SMPP

Stratul de transport ( strat de transport)

Acesta este al patrulea nivel, dacă numărați de sus. Proiectat pentru transmiterea fiabilă a datelor. Cu toate acestea, transmisia poate să nu fie întotdeauna fiabilă. Dublarea și nelivrarea pachetelor de date sunt posibile.

Protocoale de nivel de rețea:

• UDP
• SST
• RTP

Stratul de rețea ( stratul de rețea)

The Stratul de model de rețea OSI este responsabil pentru determinarea celei mai bune și mai scurte rute pentru transmiterea datelor.

Functii:

• atribuirea adresei
• urmărirea coliziunilor
• determinarea rutei
• comutarea

Protocoale de nivel de rețea:

• IPv4/IPv6
  
• CLNP
• IPsec
• RIP.
• OSPF

Strat de legătură ( Stratul de legătură de date)

Acesta este al șaselea nivel, care este responsabil pentru livrarea datelor între dispozitivele care sunt situate în aceeași zonă de rețea.

Functii:

• Adresare la nivel hardware
• controlul erorilor
• corectarea erorii

Protocoale de nivel de rețea:

• ALUNECARE
• LAPD
• LAN wireless IEEE 802.11,
• FDDI
• ARCnet

Strat fizic ( strat fizic)

Cel mai scăzut și cel mai recent Stratul de model de rețea OSI. Folosit pentru a defini metoda de transmitere a datelor în mediul fizic/electric. Să spunem orice site, de exemplu " juca cazinou online http://bestforplay.net „, situat pe un fel de server, ale cărui interfețe transmit și un fel de semnal electric prin cabluri și fire.

Functii:

• determinarea tipului de transfer de date
• transfer de date

Protocoale de nivel de rețea:

• IEEE 802.15 (Bluetooth)
• 802.11 Wi-Fi
• interfață radio GSMUm
• ITU și ITU-T
• EIARS-232

Tabelul modelului OSI cu 7 straturi

Modelul este format din 7 niveluri situate unul deasupra celuilalt. Straturile interacționează între ele (vertical) prin interfețe și pot interacționa cu un strat paralel al altui sistem (pe orizontală) folosind protocoale. Fiecare nivel poate interacționa doar cu vecinii săi și poate îndeplini funcțiile care i-au fost atribuite numai acestuia. Mai multe detalii pot fi văzute în figură.

Nivel de aplicație (aplicație). Strat de aplicație)

Nivelul superior (al 7-lea) al modelului asigură interacțiunea dintre rețea și utilizator. Stratul permite aplicațiilor utilizatorului să acceseze servicii de rețea, cum ar fi procesarea interogărilor bazei de date, accesul la fișiere și redirecționarea e-mailurilor. De asemenea, este responsabil pentru transmiterea informațiilor despre servicii, furnizarea aplicațiilor cu informații despre erori și generarea de solicitări către nivelul de prezentare. Exemplu: POP3, FTP.

Executiv (nivel de prezentare) Stratul de prezentare)

Acest nivel este responsabil pentru conversia protocolului și codificarea/decodificarea datelor. Acesta convertește cererile de aplicații primite de la nivelul aplicației într-un format pentru transmisie prin rețea și convertește datele primite din rețea într-un format pe care aplicațiile îl pot înțelege. Acest strat poate efectua compresia/decompresia sau codificarea/decodarea datelor, precum și redirecționarea cererilor către o altă resursă de rețea dacă acestea nu pot fi procesate local.

Stratul 6 (prezentări) al modelului de referință OSI este de obicei un protocol intermediar pentru conversia informațiilor din straturi învecinate. Acest lucru permite comunicarea între aplicații pe sisteme informatice disparate într-un mod transparent pentru aplicații. Stratul de prezentare oferă formatarea și transformarea codului. Formatarea codului este utilizată pentru a se asigura că aplicația primește informații de prelucrat care au sens pentru ea. Dacă este necesar, acest strat poate efectua traducerea dintr-un format de date în altul. Stratul de prezentare nu se ocupă doar de formatele și prezentarea datelor, ci se ocupă și de structurile de date care sunt utilizate de programe. Astfel, stratul 6 asigură organizarea datelor pe măsură ce sunt trimise.

Pentru a înțelege cum funcționează, să ne imaginăm că există două sisteme. Unul folosește codul ASCII (Extended Binary Information Interchange Code) pentru a reprezenta datele (cei mai mulți producători de computere îl folosesc). Dacă aceste două sisteme trebuie să facă schimb de informații, atunci este necesar un strat de prezentare care va efectua conversia și traducerea între cele două formate diferite.

O altă funcție îndeplinită la nivelul de prezentare este criptarea datelor, care este utilizată în cazurile în care este necesar să se protejeze informațiile transmise împotriva primirii de către destinatari neautorizați. Pentru a îndeplini această sarcină, procesele și codul din stratul de prezentare trebuie să efectueze transformarea datelor. Există și alte rutine la acest nivel care comprimă textele și convertesc graficele în fluxuri de biți, astfel încât acestea să poată fi transmise printr-o rețea.

Standardele stratului de prezentare definesc, de asemenea, modul în care sunt reprezentate imaginile grafice. În aceste scopuri, poate fi utilizat formatul PICT, un format de imagine folosit pentru a transfera grafica QuickDraw între programele Macintosh și PowerPC. Un alt format de prezentare este formatul de fișier imagine JPEG etichetat.

Există un alt grup de standarde la nivel de prezentare care definesc prezentarea fragmentelor audio și de film. Acestea includ interfața pentru instrumente muzicale electronice MPEG, utilizată pentru comprimarea și codificarea videoclipurilor pe CD-ROM, pentru a le stoca în formă digitalizată și a transmite la viteze de până la 1,5 Mbit/s și Stratul de sesiune)

Nivelul 5 al modelului este responsabil pentru menținerea unei sesiuni de comunicare, permițând aplicațiilor să interacționeze între ele pentru o lungă perioadă de timp. Stratul gestionează crearea/încheierea sesiunii, schimbul de informații, sincronizarea sarcinilor, determinarea eligibilității pentru transferul de date și întreținerea sesiunii în perioadele de inactivitate a aplicației. Sincronizarea transmisiei este asigurată prin plasarea punctelor de control în fluxul de date, de la care procesul este reluat dacă interacțiunea este întreruptă.

Stratul de transport Stratul de transport)

Nivelul 4 al modelului este conceput pentru a furniza date fără erori, pierderi și dublare în secvența în care au fost transmise. Nu contează ce date sunt transmise, de unde și unde, adică asigură mecanismul de transmisie în sine. Împarte blocurile de date în fragmente, a căror dimensiune depinde de protocol, le combină pe cele scurte într-unul singur și le împarte pe cele lungi. Protocoalele de la acest nivel sunt concepute pentru comunicare punct la punct. Exemplu: UDP.

Există multe clase de protocoale de nivel de transport, de la protocoale care oferă doar funcții de transport de bază (de exemplu, funcții de transfer de date fără confirmare), până la protocoale care asigură că pachetele de date multiple sunt livrate la destinație în secvența corespunzătoare, multiplexarea datelor multiple. fluxuri, oferă mecanism de control al fluxului de date și garantează fiabilitatea datelor primite.

Unele protocoale de nivel de rețea, numite protocoale fără conexiune, nu garantează că datele sunt livrate la destinație în ordinea în care au fost trimise de dispozitivul sursă. Unele straturi de transport fac față acestui lucru prin colectarea datelor în secvența corectă înainte de a le transmite stratului de sesiune. Multiplexarea datelor înseamnă că stratul de transport este capabil să proceseze simultan mai multe fluxuri de date (fluxurile pot proveni din aplicații diferite) între două sisteme. Un mecanism de control al fluxului este un mecanism care vă permite să reglați cantitatea de date transferate de la un sistem la altul. Protocoalele stratului de transport au adesea o funcție de control al livrării datelor, forțând sistemul de recepție să trimită confirmări către partea care trimite că datele au fost primite.

Stratul de rețea Stratul de rețea)

Nivelul 3 al modelului de rețea OSI este conceput pentru a defini calea pentru transmiterea datelor. Responsabil cu traducerea adreselor și numelor logice în cele fizice, determinarea celor mai scurte rute, comutarea și rutarea, monitorizarea problemelor și congestionarea rețelei. Un dispozitiv de rețea, cum ar fi un router, funcționează la acest nivel.

Protocoalele de nivel de rețea direcționează datele de la o sursă la o destinație și pot fi împărțite în două clase: protocoale orientate spre conexiune și protocoale fără conexiune.

Funcționarea protocoalelor cu stabilirea conexiunii poate fi descrisă folosind exemplul de funcționare a unui telefon obișnuit. Protocoalele acestei clase încep transmiterea datelor prin apelarea sau stabilirea unei rute pentru ca pachetele să urmeze de la sursă la destinație. După aceea, începe transferul de date în serie și apoi conexiunea se încheie la finalizarea transferului.

Protocoalele fără conexiune, care trimit date care conțin informații complete de adresă în fiecare pachet, funcționează în mod similar cu sistemul de e-mail. Fiecare scrisoare sau pachet conține adresa expeditorului și destinatarului. În continuare, fiecare oficiu poștal intermediar sau dispozitiv de rețea citește informațiile despre adresă și ia o decizie privind rutarea datelor. O scrisoare sau un pachet de date este transmis de la un dispozitiv intermediar la altul până când este livrat destinatarului. Protocoalele fără conexiune nu garantează că informațiile vor ajunge la destinatar în ordinea în care au fost trimise. Protocoalele de transport sunt responsabile pentru instalarea datelor în ordinea corespunzătoare atunci când se utilizează protocoale de rețea fără conexiune.

Stratul de legătură de date Stratul de legătură de date)

Acest nivel este conceput pentru a asigura interacțiunea rețelelor la nivelul fizic și a controla erorile care pot apărea. Acesta împachetează datele primite de la nivelul fizic în cadre, le verifică integritatea, corectează erorile dacă este necesar (trimite o solicitare repetată pentru un cadru deteriorat) și le trimite la nivelul de rețea. Stratul de legătură de date poate comunica cu unul sau mai multe straturi fizice, monitorizând și gestionând această interacțiune. Specificația IEEE 802 împarte acest strat în 2 substraturi - MAC (Media Access Control) reglementează accesul la mediul fizic partajat, LLC (Logical Link Control) oferă serviciul de nivel de rețea.

În programare, acest nivel reprezintă driverul plăcii de rețea; în sistemele de operare există o interfață software pentru interacțiunea straturilor de canal și de rețea între ele; acesta nu este un nivel nou, ci pur și simplu o implementare a modelului pentru un anumit sistem de operare. . Exemple de astfel de interfețe: ODI,

Nivelul fizic Strat fizic)

Cel mai de jos nivel al modelului este destinat transmiterii directe a fluxului de date. Transmite semnale electrice sau optice într-o transmisie prin cablu sau radio și, în consecință, le primește și le convertește în biți de date în conformitate cu metodele de codificare a semnalului digital. Cu alte cuvinte, oferă o interfață între mediul de rețea și dispozitivul de rețea.

Surse

• Alexander Filimonov Construcția rețelelor Ethernet multiservicii, bhv, 2007 ISBN 978-5-9775-0007-4
• Internetworking Technologies Handbook //cisco systems, ediția a 4-a, Williams 2005 ISBN 584590787X

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce este „Modelul OSI” în alte dicționare:

Modelul de rețea OSI (Open Systems Interconnection Basic Reference Model) este un model abstract de rețea pentru comunicații și dezvoltarea protocolului de rețea. Reprezintă o abordare stratificată a... ... Wikipedia

Acest articol nu are link-uri către surse de informații. Informațiile trebuie să fie verificabile, altfel pot fi puse sub semnul întrebării și șterse. Poți... Wikipedia

Modelul de referință de bază pentru interconectarea sistemelor deschise este un model abstract de rețea pentru comunicații și dezvoltarea protocolului de rețea. Reprezintă o abordare stratificată a rețelei. Fiecare nivel...... Dicţionar de termeni de afaceri

- (Model TCP/IP) (Departamentul englez al Apărării Departamentul de Apărare al SUA) model de interacțiune în rețea dezvoltat de Departamentul Apărării al SUA, a cărui implementare practică este stiva de protocoale TCP/IP. Cuprins 1 Niveluri ... Wikipedia

Nume ATP: Strat de protocol Apple Talk (model OSI): Familia de transport: TCP/IP Creat în: 2002 Port/ID: 33/IP Scopul protocolului: Analog cu UDP cu control al densității traficului Specificație: RFC 4340 Implementări principale... Wikipedia

Doar pentru că un protocol este un acord adoptat de două entități care interacționează, în acest caz două computere care funcționează într-o rețea, nu înseamnă că este neapărat standard. Dar, în practică, atunci când implementează rețele, acestea folosesc de obicei protocoale standard. Acestea pot fi de marcă, naționale sau standarde internaționale.

La începutul anilor 80, o serie de organizații internaționale de standardizare - ISO, ITU-T și altele - au dezvoltat un model care a jucat un rol semnificativ în dezvoltarea rețelelor. Acest model se numește model ISO/OSI.

Model de interoperabilitate a sistemelor deschise (Interconexiune sistem deschis, OSI) definește diferite niveluri de interacțiune între sisteme în rețele de comutare de pachete, le dă nume standard și specifică ce funcții ar trebui să îndeplinească fiecare strat.

Modelul OSI a fost dezvoltat pe baza experienței extinse acumulate în crearea rețelelor de calculatoare, în principal globale, în anii 70. O descriere completă a acestui model ocupă mai mult de 1000 de pagini de text.

În modelul OSI (Fig. 11.6), mijloacele de comunicare sunt împărțite în șapte niveluri: aplicație, reprezentant, sesiune, transport, rețea, canal și fizic. Fiecare strat se ocupă de un aspect specific al interacțiunii cu dispozitivele de rețea.

Orez. 11.6.

Modelul OSI descrie doar comunicațiile sistemului implementate de sistemul de operare, utilitare de sistemși hardware. Modelul nu include mijloace pentru interacțiunea cu aplicația utilizatorului final. Aplicațiile își implementează propriile protocoale de comunicare accesând instrumentele de sistem. Prin urmare, este necesar să se facă distincția între nivelul de interacțiune dintre aplicații și strat de aplicație.

De asemenea, trebuie reținut că aplicația poate prelua funcțiile unora dintre straturile superioare ale modelului OSI. De exemplu, unele SGBD-uri au instrumente încorporate acces de la distanță la dosare. În acest caz, aplicația nu folosește serviciul de fișiere de sistem atunci când accesează resursele de la distanță; ocolește straturile superioare ale modelului OSI și accesează direct facilitățile sistemului responsabile de transport mesaje prin rețea, care sunt situate la nivelurile inferioare ale modelului OSI.

Deci, să presupunem că o aplicație face o solicitare unui strat de aplicație, cum ar fi un serviciu de fișiere. Pe baza acestei solicitări, software-ul la nivel de aplicație generează un mesaj într-un format standard. Un mesaj tipic constă dintr-un antet și un câmp de date. Antetul conține informații de serviciu care trebuie transmise prin rețea la stratul de aplicație al mașinii de destinație pentru a-i spune ce lucru trebuie făcut. În cazul nostru, antetul trebuie să conțină în mod evident informații despre locația fișierului și tipul de operație care trebuie efectuată. Câmpul de date mesaj poate fi gol sau poate conține unele date, cum ar fi datele care trebuie scrise pe o telecomandă . Dar pentru a livra aceste informații la destinație, mai sunt încă multe sarcini de rezolvat, a căror responsabilitate revine nivelurilor inferioare.

După generarea mesajului strat de aplicațieîl trimite în jos în stivă nivel reprezentativ. Protocol nivel reprezentativ pe baza informațiilor primite de la antetul la nivel de aplicație, efectuează acțiunile necesare și adaugă propriile informații de serviciu la antetul mesajului nivel reprezentativ, care conține instrucțiuni pentru protocol nivel reprezentativ mașină de destinație. Mesajul rezultat este transmis nivel de sesiune, care la rândul său își adaugă antetul etc. (Unele protocoale plasează informațiile de serviciu nu numai la începutul mesajului sub forma unui antet, ci și la sfârșit, sub forma unui așa-numit „trailer”.) În cele din urmă, mesajul ajunge în partea de jos, nivel fizic, care, de fapt, îl transmite prin linii de comunicație către aparatul destinatar. În acest moment, mesajul este „încărcat” cu anteturi de toate nivelurile (

Tocmai a început să lucrezi ca administrator de rețea? Nu vrei să te încurci? Articolul nostru vă va fi de folos. Ați auzit un administrator testat în timp vorbind despre probleme de rețea și menționând unele niveluri? Ați fost vreodată întrebat la serviciu ce straturi sunt sigure și funcționează dacă utilizați un firewall vechi? Pentru a înțelege elementele de bază ale securității informațiilor, trebuie să înțelegeți ierarhia modelului OSI. Să încercăm să vedem capabilitățile acestui model.

Un administrator de sistem care se respectă ar trebui să cunoască bine termenii rețelei

Tradus din engleză - modelul de referință de bază pentru interacțiunea sistemelor deschise. Mai precis, modelul de rețea al stivei de protocol de rețea OSI/ISO. Introdus în 1984 ca un cadru conceptual care a împărțit procesul de trimitere a datelor pe World Wide Web în șapte pași simpli. Nu este cel mai popular, deoarece dezvoltarea specificației OSI a fost amânată. Stiva de protocol TCP/IP este mai avantajoasă și este considerat modelul principal utilizat. Cu toate acestea, aveți șanse uriașe să întâlniți modelul OSI ca administrator de sistem sau în domeniul IT.

Multe specificații și tehnologii au fost create pentru dispozitivele de rețea. Este ușor să fii confuz într-o asemenea diversitate. Este modelul de interacțiune a sistemelor deschise care ajută dispozitivele de rețea care folosesc diferite metode de comunicare să se înțeleagă între ele. Rețineți că OSI este cel mai util pentru producătorii de software și hardware implicați în proiectarea produselor compatibile.

Întreabă, ce beneficii are asta pentru tine? Cunoașterea modelului pe mai multe niveluri vă va oferi posibilitatea de a comunica liber cu angajații companiilor IT; discutarea problemelor de rețea nu va mai fi o plictiseală apăsătoare. Și atunci când înveți să înțelegi în ce stadiu a avut loc eșecul, poți găsi cu ușurință motivele și poți reduce semnificativ aria muncii tale.

Nivelurile OSI

Modelul conține șapte pași simplificați:

• Fizic.
• Conductă.
• Reţea.
• Transport.
• Sesiune.
• Executiv.
• Aplicat.

De ce împărțirea în pași face viața mai ușoară? Fiecare nivel corespunde unei etape specifice de trimitere a unui mesaj de rețea. Toți pașii sunt secvențiali, ceea ce înseamnă că funcțiile sunt efectuate independent, nu este nevoie de informații despre munca de la nivelul anterior. Singurele componente necesare sunt modul în care sunt primite datele de la pasul anterior și modul în care informațiile sunt trimise la pasul următor.

Să trecem la o cunoaștere directă a nivelurilor.

Strat fizic

Sarcina principală a primei etape este trimiterea de biți prin canalele de comunicare fizică. Canalele de comunicație fizică sunt dispozitive create pentru transmiterea și recepția semnalelor informaționale. De exemplu, fibră optică, cablu coaxial sau pereche torsadată. Transferul poate avea loc și prin comunicare fără fir. Prima etapă este caracterizată de mediul de transmisie a datelor: protecție împotriva interferențelor, lățime de bandă, impedanță caracteristică. De asemenea, sunt stabilite calitățile semnalelor electrice finale (tip de codificare, niveluri de tensiune și viteza de transmisie a semnalului) și conectate la tipuri standard de conectori și sunt atribuite conexiuni de contact.

Funcțiile etapei fizice sunt îndeplinite pe absolut fiecare dispozitiv conectat la rețea. De exemplu, un adaptor de rețea implementează aceste funcții pe partea computerului. Este posibil să fi întâlnit deja protocoalele de prim pas: RS-232, DSL și 10Base-T, care definesc caracteristicile fizice ale canalului de comunicație.

Stratul de legătură de date

În a doua etapă, adresa abstractă a dispozitivului este asociată cu dispozitivul fizic, iar disponibilitatea mediului de transmisie este verificată. Biții sunt formați în seturi - cadre. Sarcina principală a stratului de legătură este identificarea și corectarea erorilor. Pentru transmisia corectă, secvențele de biți specializate sunt inserate înainte și după cadru și se adaugă o sumă de control calculată. Când cadrul ajunge la destinație, suma de control a datelor deja sosite este calculată din nou; dacă se potrivește cu suma de control din cadru, cadrul este considerat corect. În caz contrar, apare o eroare care poate fi corectată prin retransmiterea informațiilor.

Etapa canalului face posibilă transmiterea informațiilor datorită unei structuri speciale de conexiune. În special, autobuzele, podurile și comutatoarele funcționează prin protocoale de nivel de legătură. Specificațiile pasului doi includ: Ethernet, Token Ring și PPP. Funcțiile etapei de canal într-un computer sunt îndeplinite de adaptoarele de rețea și driverele pentru acestea.

Stratul de rețea

În situații standard, funcțiile etapei de canal nu sunt suficiente pentru transferul de informații de înaltă calitate. Specificațiile pasului al doilea pot transfera date numai între noduri cu aceeași topologie, de exemplu, un arbore. Este nevoie de o a treia etapă. Este necesar să se formeze un sistem de transport unificat cu o structură ramificată pentru mai multe rețele care au o structură arbitrară și diferă prin metoda de transfer de date.

Pentru a explica altfel, al treilea pas procesează protocolul Internet și îndeplinește funcția unui router: găsirea celei mai bune căi pentru informații. Un router este un dispozitiv care colectează date despre structura conexiunilor la internet și transmite pachete către rețeaua de destinație (transferuri de tranzit - hop-uri). Dacă întâmpinați o eroare la adresa IP, atunci este o problemă care are originea la nivel de rețea. Protocoalele din a treia etapă sunt împărțite în protocoale de rețea, de rutare sau de rezoluție de adrese: ICMP, IPSec, ARP și BGP.

Stratul de transport

Pentru ca datele să ajungă la aplicații și la straturile superioare ale stivei, este necesară o a patra etapă. Oferă gradul necesar de fiabilitate a transmiterii informațiilor. Există cinci clase de servicii de etapă de transport. Diferența lor constă în urgența, fezabilitatea restabilirii comunicării întrerupte și capacitatea de a detecta și corecta erorile de transmisie. De exemplu, pierderea pachetelor sau duplicarea.

Cum să alegi o clasă de servicii pentru etapa de transport? Când calitatea canalelor de comunicare este ridicată, un serviciu ușor este o alegere adecvată. Dacă canalele de comunicare nu funcționează în siguranță la început, este indicat să se recurgă la un serviciu dezvoltat care să ofere oportunități maxime de găsire și rezolvare a problemelor (controlul livrării datelor, timeout-uri de livrare). Specificații etapa 4: TCP și UDP ale stivei TCP/IP, SPX ale stivei Novell.

Combinația primelor patru niveluri se numește subsistem de transport. Oferă pe deplin nivelul de calitate selectat.

Stratul de sesiune

A cincea etapă ajută la reglarea dialogurilor. Este imposibil ca interlocutorii să se întrerupă sau să vorbească sincron. Stratul de sesiune își amintește partea activă la un anumit moment și sincronizează informațiile, coordonând și menținând conexiunile între dispozitive. Funcțiile sale vă permit să vă întoarceți la un punct de control în timpul unui transfer lung, fără a fi nevoie să începeți totul din nou. Tot în a cincea etapă, puteți întrerupe conexiunea atunci când schimbul de informații este finalizat. Specificații nivel de sesiune: NetBIOS.

Nivel executiv

A șasea etapă este implicată în transformarea datelor într-un format universal recunoscut fără modificarea conținutului. Deoarece diferite formate sunt utilizate în diferite dispozitive, informațiile procesate la nivel de reprezentare permit sistemelor să se înțeleagă între ele, depășind diferențele sintactice și de codificare. În plus, în a șasea etapă, devine posibilă criptarea și decriptarea datelor, ceea ce asigură secretul. Exemple de protocoale: ASCII și MIDI, SSL.

Strat de aplicație

A șaptea etapă de pe lista noastră și prima dacă programul trimite date prin rețea. Constă din seturi de specificații prin care utilizatorul, paginile Web. De exemplu, atunci când trimiteți mesaje prin poștă, este selectat un protocol convenabil la nivelul aplicației. Compoziția specificațiilor etapei a șaptea este foarte diversă. De exemplu, SMTP și HTTP, FTP, TFTP sau SMB.

Poate ați auzit undeva despre al optulea nivel al modelului ISO. Oficial, nu există, dar în rândul lucrătorilor IT a apărut o a opta etapă comică. Totul se datorează faptului că problemele pot apărea din vina utilizatorului și, după cum știți, o persoană se află în vârful evoluției, așa că a apărut al optulea nivel.

Având în vedere modelul OSI, ați putut înțelege structura complexă a rețelei și acum înțelegeți esența muncii dvs. Lucrurile devin destul de simple atunci când descompuneți procesul!

Model de rețea OSI(Engleză) deschis sisteme interconectare de bază referinţă model- modelul de referință de bază pentru interacțiunea sistemelor deschise) - modelul de rețea al stivei de protocol de rețea OSI/ISO.

Datorită dezvoltării prelungite a protocoalelor OSI, principala stivă de protocoale utilizată în prezent este TCP/IP, care a fost dezvoltat înainte de adoptarea modelului OSI și fără legătură cu acesta.

nivele de model osi

În literatură, cel mai adesea se obișnuiește să se înceapă descrierea straturilor modelului OSI din stratul 7, numit strat de aplicație, la care aplicațiile utilizatorului accesează rețeaua. Modelul OSI se termină cu primul strat - fizic, care definește standardele cerute de producătorii independenți pentru mediile de transmisie a datelor:

tipul de mediu de transmisie (cablu de cupru, fibră optică, aer radio etc.),

tipul de modulație a semnalului,

nivelurile de semnal ale stărilor logice discrete (zero și unu).

Orice protocol al modelului OSI trebuie să interacționeze fie cu protocoale la nivelul său, fie cu protocoale cu o unitate mai înaltă și/sau mai jos decât nivelul său. Interacțiunile cu protocoalele de un nivel se numesc orizontale, iar cu nivelurile unul mai înalt sau mai jos - verticale. Orice protocol al modelului OSI poate îndeplini numai funcțiile stratului său și nu poate îndeplini funcții ale altui strat, ceea ce nu este realizat în protocoalele modelelor alternative.

Fiecare nivel, cu un anumit grad de convenție, corespunde propriului său operand - un element de date indivizibil din punct de vedere logic, care la un nivel separat poate fi operat în cadrul modelului și al protocoalelor utilizate: la nivel fizic, cea mai mică unitate este un bit, la nivel de legătură informațiile sunt combinate în cadre, la nivel de rețea - în pachete (datagrame), la transport - în segmente. Orice bucată de date combinată logic pentru transmisie - cadru, pachet, datagramă - este considerată un mesaj. Mesajele în general sunt operanzii nivelurilor de sesiune, reprezentativ și aplicație.

Tehnologiile de bază ale rețelei includ straturile fizice și de legătură de date.

Strat de aplicație

Stratul de aplicație (stratul de aplicație) - nivelul superior al modelului, asigurând interacțiunea aplicațiilor utilizatorului cu rețeaua:

Permite aplicațiilor să utilizeze serviciile de rețea:

• acces de la distanță la fișiere și baze de date,

  redirecționarea e-mailului;

este responsabil pentru transmiterea informațiilor de serviciu;

furnizează aplicațiilor informații despre erori;

generează interogări către stratul de prezentare.

Protocoale la nivel de aplicație: RDP HTTP (HyperText Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), POP3 (Post Office Protocol Version 3), FTP (File Transfer Protocol), XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET și altele.

Nivel executiv

Nivel executiv (nivel de prezentare; engleză) prezentare strat) asigură conversia protocolului și criptarea/decriptarea datelor. Solicitările de aplicație primite de la nivelul de aplicație sunt convertite într-un format pentru transmisie prin rețea la nivelul de prezentare, iar datele primite din rețea sunt convertite într-un format de aplicație. Acest strat poate efectua compresia/decompresia sau codificarea/decodarea datelor, precum și redirecționarea cererilor către o altă resursă de rețea dacă acestea nu pot fi procesate local.

Stratul de prezentare este de obicei un protocol intermediar pentru transformarea informațiilor din straturile învecinate. Acest lucru permite comunicarea între aplicații pe sisteme informatice disparate într-un mod transparent pentru aplicații. Stratul de prezentare oferă formatarea și transformarea codului. Formatarea codului este utilizată pentru a se asigura că aplicația primește informații de prelucrat care au sens pentru ea. Dacă este necesar, acest strat poate efectua traducerea dintr-un format de date în altul.

Stratul de prezentare nu se ocupă doar de formatele și prezentarea datelor, ci se ocupă și de structurile de date care sunt utilizate de programe. Astfel, stratul 6 asigură organizarea datelor pe măsură ce sunt trimise.

Pentru a înțelege cum funcționează, să ne imaginăm că există două sisteme. Unul folosește codul de schimb de informații binar extins EBCDIC pentru a reprezenta date, de exemplu, acesta ar putea fi mainframe-ul IBM, iar celălalt folosește codul de schimb de informații standard american ASCII (cei mai mulți producători de computere îl folosesc). Dacă aceste două sisteme trebuie să facă schimb de informații, atunci este necesar un strat de prezentare care va efectua conversia și traducerea între cele două formate diferite.

O altă funcție îndeplinită la nivelul de prezentare este criptarea datelor, care este utilizată în cazurile în care este necesar să se protejeze informațiile transmise împotriva primirii de către destinatari neautorizați. Pentru a îndeplini această sarcină, procesele și codul din stratul de prezentare trebuie să efectueze transformarea datelor.

Standardele stratului de prezentare definesc, de asemenea, modul în care sunt reprezentate imaginile grafice. În aceste scopuri, poate fi folosit formatul PICT - un format de imagine folosit pentru a transfera grafica QuickDraw între programe. Un alt format de reprezentare este formatul de fișier imagine TIFF etichetat, care este de obicei folosit pentru imagini raster de înaltă rezoluție. Următorul standard al stratului de prezentare care poate fi folosit pentru grafică este standardul JPEG.

Există un alt grup de standarde la nivel de prezentare care definesc prezentarea fragmentelor audio și de film. Aceasta include interfața electronică pentru instrumente muzicale (MIDI) pentru reprezentarea digitală a muzicii, dezvoltată de standardul MPEG Motion Picture Experts Group.

Protocoale de nivel de prezentare: AFP - Apple Filing Protocol, ICA - Independent Computing Architecture, LPP - Lightweight Presentation Protocol, NCP - NetWare Core Protocol, NDR - Network Data Representation, XDR - eXternal Data Representation, X.25 PAD - Packet Assembler/Disassembler Protocol .

Stratul de sesiune

Nivel de sesiune sesiune strat) asigură menținerea unei sesiuni de comunicare, permițând aplicațiilor să interacționeze între ele pentru o perioadă lungă de timp. Stratul gestionează crearea/încheierea sesiunii, schimbul de informații, sincronizarea sarcinilor, determinarea eligibilității pentru transferul de date și întreținerea sesiunii în perioadele de inactivitate a aplicației.

Protocoale de nivel de sesiune: ADSP, ASP, H.245, ISO-SP (Protocol de nivel de sesiune OSI (X.225, ISO 8327)), iSNS, L2F, L2TP, NetBIOS, PAP (Protocol de autentificare prin parolă), PPTP, RPC, RTCP , SMPP, SCP (Session Control Protocol), ZIP (Zone Information Protocol), SDP (Sockets Direct Protocol).

Stratul de transport

Stratul de transport transport strat) este conceput pentru a asigura un transfer fiabil de date de la expeditor la destinatar. Cu toate acestea, nivelul de fiabilitate poate varia foarte mult. Există multe clase de protocoale de nivel de transport, de la protocoale care oferă doar funcții de transport de bază (de exemplu, funcții de transfer de date fără confirmare), până la protocoale care asigură că pachetele de date multiple sunt livrate la destinație în secvența corespunzătoare, multiplexarea datelor multiple. fluxuri, oferă mecanism de control al fluxului de date și garantează fiabilitatea datelor primite. De exemplu, UDP se limitează la monitorizarea integrității datelor într-o singură datagramă și nu exclude posibilitatea de a pierde un pachet întreg sau de a duplica pachete, perturbând ordinea în care sunt primite pachetele de date; TCP asigură o transmisie continuă a datelor fiabilă, excluzând pierderea datelor. sau întreruperea ordinii de sosire sau duplicare, pot redistribui datele prin împărțirea unor porțiuni mari de date în fragmente și, dimpotrivă, fuzionarea fragmentelor într-un singur pachet.

Protocoale de nivel de transport: ATP, CUDP, DCCP, FCP, IL, NBF, NCP, RTP, SCTP, SPX, SST, TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).

Stratul de rețea

Stratul de rețea reţea strat) este conceput pentru a determina calea de transmitere a datelor. Responsabil cu traducerea adreselor și numelor logice în cele fizice, determinarea celor mai scurte rute, comutarea și rutarea, monitorizarea problemelor și congestionarea rețelei.

Protocoalele stratului de rețea direcționează datele de la sursă la destinație. Dispozitivele (routerele) care operează la acest nivel sunt numite în mod convențional dispozitive de nivel al treilea (pe baza numărului de nivel din modelul OSI).

Protocoale de nivel de rețea: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX, X.25, CLNP (connectionless network protocol), IPsec (Internet Protocol Security). Protocoale de rutare - RIP, OSPF.

Stratul de legătură de date

Stratul de legătură de date date legătură strat) este conceput pentru a asigura interacțiunea rețelelor la nivel fizic și controlul asupra erorilor care pot apărea. Ambalează datele primite de la nivelul fizic, prezentate în biți, în cadre, le verifică integritatea și, dacă este necesar, corectează erorile (formează o cerere repetată pentru un cadru deteriorat) și le trimite la nivelul de rețea. Stratul de legătură de date poate comunica cu unul sau mai multe straturi fizice, monitorizând și gestionând această interacțiune.

Specificația IEEE 802 împarte acest strat în două substraturi: MAC. mass-media acces Control) reglementează accesul la un mediu fizic partajat, LLC (ing. controlul legăturii logice) oferă serviciu de nivel de rețea.

Întrerupătoarele, punțile și alte dispozitive funcționează la acest nivel. Aceste dispozitive folosesc adresarea layer 2 (după numărul de strat în modelul OSI).

Protocoale de nivel de legătură - ARCnet, ATMEthernet, Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS), IEEE 802.2, IEEE 802.11wireless LAN, LocalTalk, (MPLS), Point-to-Point Protocol (PPP), Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE) ), StarLan, Token Ring, Detectare legături unidirecționale (UDLD), x.25.

Strat fizic

Nivelul fizic fizic strat) - nivelul cel mai de jos al modelului, care determină metoda de transfer a datelor, prezentate în formă binară, de la un dispozitiv (calculator) la altul. Ei transmit semnale electrice sau optice într-o transmisie prin cablu sau radio și, în consecință, le primesc și le convertesc în biți de date în conformitate cu metodele de codificare a semnalului digital.

La acest nivel funcționează și hub-urile, repetitoarele de semnal și convertoarele media.

Funcțiile stratului fizic sunt implementate pe toate dispozitivele conectate la rețea. Pe partea computerului, funcțiile stratului fizic sunt realizate de adaptorul de rețea sau portul serial. Stratul fizic se referă la interfețele fizice, electrice și mecanice dintre două sisteme. Stratul fizic definește astfel de tipuri de medii de transmisie a datelor, cum ar fi fibră optică, pereche torsadată, cablu coaxial, legătură de date prin satelit, etc. Tipurile standard de interfețe de rețea legate de stratul fizic sunt: ​​V.35, RS-232, RS-485, Conectori RJ-11, RJ-45, AUI și BNC.

Protocoale de nivel fizic: IEEE 802.15 (Bluetooth), IRDA, EIARS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, DSL, ISDN, SONET/SDH, 802.11 Wi-Fi, Etherloop, interfață radio GSMUM ,ITU și ITU-T, TransferJet, ARINC 818, G.hn/G.9960.

Familia TCP/IP

Familia TCP/IP are trei protocoale de transport: TCP, care respectă în totalitate OSI, oferind verificarea primirii datelor; UDP, care corespunde stratului de transport doar prin prezența unui port, asigurând schimbul de datagrame între aplicații, dar nu nu garantează primirea datelor; și SCTP, conceput pentru a depăși unele dintre deficiențele TCP și adaugă câteva inovații. (În familia TCP/IP mai există aproximativ două sute de protocoale, dintre care cel mai cunoscut este protocolul de serviciu ICMP, folosit pentru nevoile operaționale interne; restul nu sunt nici protocoale de transport).

Familia IPX/SPX

În familia IPX/SPX, porturile (numite socket-uri sau socket-uri) apar în protocolul de nivel de rețea IPX, permițând schimbul de datagrame între aplicații (sistemul de operare își rezervă unele dintre socket-uri). Protocolul SPX, la rândul său, completează IPX cu toate celelalte capabilități ale stratului de transport, în deplină conformitate cu OSI.

Ca adresă gazdă, IPX folosește un identificator format dintr-un număr de rețea de patru octeți (atribuit de routere) și adresa MAC a adaptorului de rețea.

Model TCP/IP (5 straturi)

Strat de aplicare (5) sau stratul de aplicație oferă servicii care suportă direct aplicațiile utilizatorului, de exemplu, software de transfer de fișiere, acces la baze de date, poștă electronică și servicii de înregistrare a serverului. Acest nivel controlează toate celelalte niveluri. De exemplu, dacă un utilizator lucrează cu foi de calcul Excel și decide să salveze un fișier de lucru în propriul director pe un server de fișiere de rețea, atunci stratul de aplicație asigură că fișierul este mutat de la computerul de lucru pe unitatea de rețea în mod transparent pentru utilizator. .

Strat de transport (4) (Strat de transport) asigură livrarea pachetelor fără erori și pierderi, precum și în ordinea necesară. Aici, datele transmise sunt împărțite în blocuri, plasate în pachete, iar datele primite sunt restaurate din pachete. Livrarea pachetelor este posibilă atât cu stabilirea unei conexiuni (canal virtual), cât și fără. Stratul de transport este stratul limită și puntea dintre primele trei, care sunt foarte specifice aplicației, și cele trei de jos, care sunt foarte specifice rețelei.

Strat de rețea (3) (Strat de rețea) este responsabil pentru adresarea pachetelor și traducerea numelor logice (adrese logice, cum ar fi adrese IP sau adrese IPX) în adrese MAC de rețea fizică (și invers). La același nivel, se rezolvă problema alegerii unei rute (cale) pe care pachetul este livrat la destinație (dacă există mai multe rute în rețea). La nivel de rețea, funcționează dispozitive de rețea intermediare complexe, cum ar fi routerele.

Stratul de canal (2) sau stratul de control al liniei de transmisie (Strat de legătură de date) este responsabil pentru generarea de pachete (cadre) de tip standard pentru o anumită rețea (Ethernet, Token-Ring, FDDI), inclusiv câmpurile de control inițiale și finale. Aici, accesul la rețea este controlat, erorile de transmisie sunt detectate prin calcularea sumelor de control, iar pachetele eronate sunt retrimise la receptor. Stratul de legătură de date este împărțit în două substraturi: LLC superior și MAC inferior. Dispozitivele de rețea intermediare, cum ar fi comutatoarele, funcționează la nivelul conexiunii de date.

Strat fizic (1) (Strat fizic)– acesta este cel mai de jos nivel al modelului, care este responsabil pentru codificarea informațiilor transmise în niveluri de semnal acceptate în mediul de transmisie utilizat și decodificarea inversă. De asemenea, definește cerințele pentru conectori, conectori, potrivire electrică, împământare, protecție la interferențe etc. La nivelul fizic, funcționează dispozitivele de rețea, cum ar fi transceiver-uri, repetoare și hub-uri repetitoare.