A heterogén eszközökkel és szoftverekkel rendelkező hálózatokban az adatok egységes ábrázolásának biztosítására az ISO (Nemzetközi Szabványügyi Szervezet) nemzetközi szabványügyi szervezet kidolgozta a nyílt rendszerű kommunikációs OSI (Open System Interconnection) alapmodellt. Ez a modell leírja az adatok továbbításának szabályait és eljárásait különböző hálózati környezetekben kommunikációs munkamenet szervezésekor. A modell fő elemei a rétegek, az alkalmazási folyamatok és a fizikai kapcsolatok. ábrán. Az 1.10. ábra mutatja az alapmodell felépítését.

Az OSI-modell minden rétege meghatározott feladatot lát el a hálózaton keresztüli adatátvitel során. Az alapmodell a hálózati protokollok fejlesztésének alapja. Az OSI hét rétegre osztja a hálózati kommunikációs funkciókat, amelyek mindegyike a nyílt rendszerek összekapcsolási folyamatának különböző részeit szolgálja ki.

Az OSI-modell csak a rendszerkommunikációt írja le, a végfelhasználói alkalmazásokat nem. Az alkalmazások saját kommunikációs protokolljaikat valósítják meg hozzáféréssel Rendszereszközök.

Rizs. 1.10. OSI modell

Ha egy alkalmazás át tudja venni az OSI modell egyes felsőbb rétegeinek funkcióit, akkor az adatcseréhez közvetlenül hozzáfér azokhoz a rendszereszközökhöz, amelyek az OSI modell többi alsó rétegének funkcióit látják el.

Az OSI modellrétegek kölcsönhatása

Az OSI modell két különböző modellre osztható, amint az ábra mutatja. 1.11:

Vízszintes protokoll alapú modell, amely mechanizmust biztosít a programok és folyamatok közötti interakcióhoz különböző gépeken;

A szomszédos rétegek által egymásnak ugyanazon a gépen nyújtott szolgáltatásokon alapuló vertikális modell.

A küldő számítógép minden rétege a fogadó számítógép ugyanazzal a rétegével működik együtt, mintha közvetlenül lennének csatlakoztatva. Az ilyen kapcsolatot logikai vagy virtuális kapcsolatnak nevezzük. A valóságban az interakció egy számítógép szomszédos szintjei között megy végbe.

Tehát a küldő számítógépen lévő információnak minden szinten át kell haladnia. Ezután a fizikai adathordozón keresztül továbbítják a fogadó számítógéphez, és ismét áthaladnak az összes rétegen, amíg el nem éri azt a szintet, amelyről a küldő számítógéphez küldték.

A horizontális modellben két programnak közös protokollra van szüksége az adatcseréhez. Függőleges modellben a szomszédos rétegek alkalmazásprogramozási interfészek (API) segítségével cserélnek adatokat.

Rizs. 1.11. Számítógépes interakció diagramja az OSI alapvető referenciamodelljében

A hálózatba küldés előtt az adatokat csomagokra osztják. A csomag a hálózati állomások között továbbított információ egysége.

Adatküldéskor a csomag egymás után halad át minden rétegen szoftver. Minden szinten ennek a szintnek a vezérlési információi (fejléc) kerülnek a csomaghoz, amely szükséges a sikeres hálózaton keresztüli adatátvitelhez, amint az ábra mutatja. 1.12, ahol a Zag a csomag fejléce, a Con a csomag vége.

A fogadó oldalon a csomag áthalad az összes rétegen fordított sorrendben. Minden rétegben az adott réteg protokollja beolvassa a csomaginformációkat, majd eltávolítja a küldő fél által a csomaghoz adott rétegben hozzáadott információkat, és továbbítja a csomagot a következő rétegnek. Amikor a csomag eléri az alkalmazási réteget, minden vezérlő információ eltávolítódik a csomagból, és az adatok visszaállnak eredeti formájukba.

Rizs. 1.12. A hétszintű modell minden szintjének csomagjának kialakítása

A modell minden szintje ellátja a saját funkcióját. Minél magasabb a szint, annál összetettebb a probléma megoldása.

Kényelmes az OSI-modell egyes rétegeire úgy tekinteni, mint a meghatározott funkciók végrehajtására kialakított programcsoportokra. Az egyik réteg például az adatok ASCII-ről EBCDIC-re való átalakításáért felelős, és tartalmazza a feladat végrehajtásához szükséges programokat.

Mindegyik réteg szolgáltatást nyújt a felette lévő rétegnek, viszont szolgáltatást kér az alatta lévő rétegtől. A felsőbb rétegek szinte ugyanúgy igényelnek szolgáltatást: általában ez az a követelmény, hogy bizonyos adatokat az egyik hálózatból a másikba irányítsanak. Az adatcímzési elvek gyakorlati megvalósítása az alsóbb szintekhez tartozik. ábrán. 1.13 adott Rövid leírás minden szinten működik.

Rizs. 1.13. Az OSI modellrétegek funkciói

A vizsgált modell meghatározza a különböző gyártók nyílt rendszereinek interakcióját ugyanabban a hálózatban. Ezért koordinációs műveleteket hajt végre számukra:

Alkalmazási folyamatok interakciója;

Adatbemutatási űrlapok;

Egységes adattárolás;

Hálózati erőforrás-kezelés;

Adatbiztonság és információvédelem;

Programok és hardverek diagnosztikája.

Alkalmazási réteg

Az alkalmazási réteg hozzáférést biztosít az alkalmazási folyamatokhoz az interakciós területhez, a legfelső (hetedik) szint, és közvetlenül szomszédos az alkalmazási folyamatokkal.

A valóságban az alkalmazási réteg különféle protokollok halmaza, amelyeken keresztül a hálózati felhasználók hozzáférhetnek megosztott erőforrásokhoz, például fájlokhoz, nyomtatókhoz vagy hipertext weblapokhoz, és megszervezik közös munkájukat, például a protokoll használatával. Email. A speciális alkalmazásszolgáltatási elemek meghatározott alkalmazási programok, például fájlátviteli programok és terminálemulációs programok számára nyújtanak szolgáltatást. Ha például egy programnak fájlokat kell átvinnie, akkor az FTAM (File Transfer, Access, and Management) fájlátviteli, hozzáférési és kezelési protokollt fogja használni. Az OSI modellben egy alkalmazási program, amelynek egy adott feladatot kell végrehajtania (például adatbázis frissítése a számítógépen), meghatározott adatokat küld el Datagram formájában az alkalmazási rétegnek. Ennek a rétegnek az egyik fő feladata annak meghatározása, hogy az alkalmazáskérést hogyan kell feldolgozni, más szóval, milyen formában kell a kérelmet elkészíteni.

Az adategységet, amelyen az alkalmazási réteg dolgozik, általában üzenetnek nevezik.

Az alkalmazási réteg a következő funkciókat látja el:

1. Különféle munkák végzése.

Fájl átvitel;

Munkavégzés;

Rendszermenedzsment stb.;

2. A felhasználók azonosítása jelszavaik, címeik, elektronikus aláírásaik alapján;

3. A működő előfizetők meghatározása és az új alkalmazási folyamatokhoz való hozzáférés lehetősége;

4. A rendelkezésre álló források elegendőségének meghatározása;

5. Egyéb pályázati folyamatokhoz kapcsolódó kérések szervezése;

6. A kérelmek átvitele a reprezentatív szintre az információleírás szükséges módszereihez;

7. Eljárások kiválasztása a folyamatok tervezett párbeszédéhez;

8. Az alkalmazási folyamatok között kicserélt adatok kezelése és az alkalmazási folyamatok közötti interakciók szinkronizálása;

9. A szolgáltatás minőségének meghatározása (adatblokkok szállítási ideje, elfogadható hibaarány);

10. Megállapodás a hibák kijavítására és az adatok megbízhatóságának megállapítására;

11. A szintaxisra vonatkozó korlátozások (karakterkészletek, adatstruktúra) összehangolása.

Ezek a funkciók határozzák meg az alkalmazási réteg által az alkalmazási folyamatok számára biztosított szolgáltatások típusait. Ezenkívül az alkalmazási réteg átadja az alkalmazási folyamatoknak a fizikai, kapcsolati, hálózati, szállítási, munkameneti és megjelenítési réteg által nyújtott szolgáltatásokat.

Alkalmazási szinten a felhasználókat már feldolgozott információkkal kell ellátni. A rendszer és a felhasználói szoftver képes ezt kezelni.

Az alkalmazási réteg felelős az alkalmazások hálózathoz való hozzáféréséért. Ennek a szintnek a feladatai a fájlátvitel, csere levélbenés hálózatkezelés.

A legelterjedtebb protokollok a felső három rétegben a következők:

FTP ( Fájl átvitel Protokoll) fájlátviteli protokoll;

A TFTP (Trivial File Transfer Protocol) a legegyszerűbb fájlátviteli protokoll;

X.400 email;

Telnet munka távoli terminállal;

Az SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) egy egyszerű levélváltási protokoll;

CMIP (Common Management Information Protocol) közös információkezelési protokoll;

SLIP (Serial Line IP) IP soros vonalakhoz. Protokoll soros karakterenkénti adatátvitelhez;

Az SNMP (Simple Network Management Protocol) egy egyszerű hálózatkezelési protokoll;

FTAM (File Transfer, Access, and Management) protokoll a fájlok átviteléhez, eléréséhez és kezeléséhez.

Bemutató réteg

Ennek a szintnek a funkciói a pályázati folyamatok között átvitt adatok kívánt formában történő megjelenítése.

Ez a réteg biztosítja, hogy az alkalmazási réteg által továbbított információkat egy másik rendszer alkalmazási rétege megértse. Ha szükséges, a prezentációs réteg az információ továbbításakor az adatformátumokat valamilyen elterjedt prezentációs formátumba konvertálja, és a vételkor ennek megfelelően végrehajtja a fordított átalakítást. Ily módon az alkalmazási rétegek leküzdhetik például az adatábrázolás szintaktikai különbségeit. Ez a helyzet előfordulhat olyan LAN-on, ahol különböző típusú számítógépek (IBM PC és Macintosh) vannak, amelyeknek adatcserére van szükségük. Így az adatbázis mezőiben az információkat betűk és számok, gyakran grafikus kép formájában kell megjeleníteni. Ezeket az adatokat például lebegőpontos számokként kell feldolgozni.

Az adatok általános bemutatásának alapja az ASN.1 rendszer, amely a modell minden szintjén egységes. Ez a rendszer a fájlszerkezet leírására szolgál, és megoldja az adattitkosítás problémáját is. Ezen a szinten az adatok titkosítása és visszafejtése végezhető, melynek köszönhetően az adatcsere titkossága minden alkalmazásszolgáltatás számára egyszerre biztosított. Ilyen protokoll például a Secure Socket Layer (SSL) protokoll, amely biztonságos üzenetkezelést biztosít az alkalmazási réteg protokolljai számára a TCP/IP veremben. Ez a szint biztosítja az alkalmazási réteg adatátalakítását (kódolását, tömörítését stb.) a szállítási réteg információfolyamává.

A reprezentatív szint a következő fő funkciókat látja el:

1. Kérelmek generálása az alkalmazási folyamatok közötti interakciós munkamenetek létrehozására.

2. Adatmegjelenítés koordinálása a pályázati folyamatok között.

3. Adatbemutatási űrlapok megvalósítása.

4. Grafikai anyag bemutatása (rajzok, képek, diagramok).

5. Az adatok osztályozása.

6. A munkamenetek befejezésére vonatkozó kérések továbbítása.

A prezentációs réteg protokolljai általában a modell felső három rétegében található protokollok szerves részét képezik.

Munkamenet réteg

A munkamenet réteg olyan réteg, amely meghatározza a felhasználók vagy alkalmazási folyamatok közötti munkamenetek lebonyolításának eljárását.

A munkamenet-réteg beszélgetéskezelést biztosít az éppen aktív fél rögzítéséhez, és szinkronizálási lehetőségeket is biztosít. Ez utóbbiak lehetővé teszik az ellenőrzőpontok beillesztését a hosszú átvitelekbe, így hiba esetén vissza lehet menni az utolsó ellenőrzőponthoz, nem pedig újrakezdeni. A gyakorlatban kevés alkalmazás használja a session réteget, és ritkán valósítják meg.

A munkamenet réteg vezérli az információátvitelt az alkalmazási folyamatok között, koordinálja egy kommunikációs munkamenet fogadását, továbbítását és kézbesítését. Ezen túlmenően a munkamenet-réteg ezenkívül funkciókat is tartalmaz a jelszókezeléshez, a párbeszédkezeléshez, a szinkronizáláshoz és a kommunikáció megszakításához az átviteli munkamenetben az alsóbb rétegek hibáiból eredő meghibásodások után. Ennek a szintnek az a feladata, hogy koordinálja a kommunikációt két különböző munkaállomáson futó alkalmazás között. Ez egy jól felépített párbeszéd formájában történik. Ezek a funkciók közé tartozik a munkamenet létrehozása, az üzenetcsomagok küldésének és fogadásának kezelése a munkamenet során, valamint a munkamenet befejezése.

A munkamenet szintjén meghatározzák, hogy mi lesz az átvitel két alkalmazási folyamat között:

Félduplex (a folyamatok felváltva továbbítják és fogadják az adatokat);

Duplex (a folyamatok egyidejűleg továbbítják és fogadják az adatokat).

Félduplex módban a munkamenet réteg adatjogkivonatot ad ki az átvitelt kezdeményező folyamatnak. Amikor eljön az ideje, hogy a második folyamat válaszoljon, az adatjogkivonat átadásra kerül neki. A munkamenet réteg csak az adatjogkivonattal rendelkező fél számára engedélyezi az átvitelt.

A munkamenet réteg a következő funkciókat látja el:

1. Az interakcióban lévő rendszerek közötti kapcsolat létrehozása és megszüntetése munkamenet szinten.

2. Normál és sürgős adatcsere végrehajtása az alkalmazási folyamatok között.

3. Az alkalmazási folyamatok közötti interakció kezelése.

4. A munkamenet kapcsolatok szinkronizálása.

5. Pályázati folyamatok értesítése rendkívüli helyzetekről.

6. Jelek beállítása a jelentkezési folyamatban, amelyek lehetővé teszik, hogy meghibásodás vagy hiba után a végrehajtást a legközelebbi jelöléstől visszaállítsák.

7. A jelentkezési folyamat szükség szerinti megszakítása és megfelelő folytatása.

8. Szüntesse meg a munkamenetet adatvesztés nélkül.

9. Speciális üzenetek továbbítása a foglalkozás menetéről.

A munkamenet réteg felelős a véggépek közötti adatcsere-munkamenetek megszervezéséért. A munkameneti réteg protokollok általában a modell felső három rétegének összetevői.

Szállítási réteg

A szállítási réteget csomagok továbbítására tervezték kommunikációs hálózat. A szállítási rétegben a csomagok blokkokra vannak osztva.

A feladótól a címzetthez vezető úton a csomagok megsérülhetnek vagy elveszhetnek. Míg egyes alkalmazások saját hibakezeléssel rendelkeznek, vannak olyanok, amelyek szívesebben kezelik azonnal a megbízható kapcsolatot. A szállítási réteg feladata annak biztosítása, hogy az alkalmazások vagy a modell felső rétegei (alkalmazás és munkamenet) az általuk igényelt megbízhatósággal továbbítsák az adatokat. Az OSI modell öt szolgáltatási osztályt határoz meg a szállítási réteg által. Az ilyen típusú szolgáltatásokat a nyújtott szolgáltatások minősége különbözteti meg: sürgősség, a megszakadt kommunikáció helyreállításának képessége, a különböző alkalmazási protokollok közötti többszörös kapcsolat multiplexeléséhez szükséges eszközök rendelkezésre állása egy közös szállítási protokollon keresztül, és ami a legfontosabb, az észlelés és a kommunikáció képessége. kijavítani az átviteli hibákat, például a torzítást, a csomagok elvesztését és megkettőzését.

A szállítási réteg határozza meg a hálózatban található fizikai eszközök (rendszerek, részeik) címzését. Ez a réteg garantálja az információblokkok eljuttatását a címzettekhez, és szabályozza ezt a kézbesítést. Fő feladata a rendszerek közötti információtovábbítás hatékony, kényelmes és megbízható formáinak biztosítása. Ha egynél több csomagot dolgoznak fel, a szállítási réteg szabályozza a csomagok feldolgozási sorrendjét. Ha egy korábban kapott üzenet másolata halad át, ez a réteg felismeri ezt, és figyelmen kívül hagyja az üzenetet.

A szállítási réteg funkciói a következők:

1. A hálózaton keresztüli átvitel szabályozása és az adatblokkok integritásának biztosítása.

2. Hibák feltárása, részleges kiküszöbölése és a ki nem javított hibák bejelentése.

3. A sebességváltó helyreállítása meghibásodások és üzemzavarok után.

4. Adatblokkok nagyítása vagy felosztása.

5. Prioritások megadása blokkok átvitelekor (normál vagy sürgős).

6. Az átutalás megerősítése.

7. Blokkolások megszüntetése a hálózaton belüli holtponti helyzetek esetén.

A szállítási rétegtől kezdve az összes magasabban fekvő protokoll szoftverben valósul meg, általában a hálózati operációs rendszerben.

A leggyakoribb szállítási réteg protokollok a következők:

A TCP/IP verem TCP (Transmission Control Protocol) átvitelvezérlő protokollja;

A TCP/IP verem UDP (User Datagram Protocol) felhasználói datagram protokollja;

NCP (NetWare Core Protocol) a NetWare hálózatok alapprotokollja;

SPX (Sequenced Packet eXchange) a Novell veremcsomagok szabályos cseréje;

TP4 (Transmission Protocol) – 4. osztályú átviteli protokoll.

Hálózati réteg

A hálózati szint biztosítja az előfizetői és adminisztratív rendszereket a kommunikációs hálózaton keresztül összekötő csatornák lefektetését, a leggyorsabb és legmegbízhatóbb útvonal kiválasztását.

A hálózati réteg számítógépes hálózatban létesít kommunikációt két rendszer között, és biztosítja köztük a virtuális csatornák lefektetését. A virtuális vagy logikai csatorna a hálózati komponensek működése, amely azt az illúziót kelti, hogy az egymással kölcsönhatásban lévő komponensek a kívánt utat húzzák meg közöttük. Ezenkívül a hálózati réteg a hibákat jelenti a szállítási rétegnek. A hálózati réteg üzeneteit általában csomagoknak nevezik. Adatokat tartalmaznak. Ezek címzéséért és kézbesítéséért a hálózati réteg felel.

Az adatátvitel legjobb útjának megtalálását routingnak nevezzük, ennek megoldása pedig a hálózati réteg fő feladata. Ezt a problémát bonyolítja az a tény, hogy nem mindig a legrövidebb út a legjobb. Az útvonalválasztás kritériuma gyakran az ezen az útvonalon lévő adatok átviteli ideje; a kommunikációs csatornák kapacitásától és a forgalom intenzitásától függ, ami idővel változhat. Egyes útválasztási algoritmusok próbálnak alkalmazkodni a terhelés változásaihoz, míg mások hosszú távú átlagok alapján hoznak döntéseket. Az útvonal más kritériumok, például az átviteli megbízhatóság alapján is kiválasztható.

A kapcsolati réteg protokoll csak a megfelelő szabványos topológiájú hálózaton biztosítja az adatok szállítását bármely csomópont között. Ez egy nagyon szigorú korlátozás, amely nem teszi lehetővé fejlett struktúrájú hálózatok építését, például olyan hálózatokat, amelyek több vállalati hálózatot egyesítenek egyetlen hálózatba, vagy olyan nagyon megbízható hálózatokat, amelyekben redundáns kapcsolatok vannak a csomópontok között.

Így a hálózaton belül az adatátvitelt az adatkapcsolati réteg szabályozza, de a hálózatok közötti adatszállítást a hálózati réteg kezeli. A hálózati szintű csomagkézbesítés megszervezésénél a hálózatszám fogalmát használjuk. Ebben az esetben a címzett címe a hálózat számából és a hálózaton lévő számítógép számából áll.

A hálózatok össze vannak kötve egymással speciális eszközök routereknek nevezzük. Az útválasztó olyan eszköz, amely információkat gyűjt a közötti topológiáról hálózati kapcsolatokés ez alapján továbbítja a hálózati réteg csomagjait a célhálózatnak. Annak érdekében, hogy az egyik hálózaton lévő feladótól üzenetet küldhessen egy másik hálózaton lévő címzettnek, számos átvitelt (ugrást) kell végrehajtania a hálózatok között, minden alkalommal kiválasztva a megfelelő útvonalat. Így az útvonal útválasztók sorozata, amelyen egy csomag áthalad.

A hálózati réteg felelős a felhasználók csoportokra osztásáért és a csomagok útválasztásáért a MAC-címek hálózati címekké történő fordítása alapján. A hálózati réteg a csomagok transzparens továbbítását is biztosítja a szállítási rétegnek.

A hálózati réteg a következő funkciókat látja el:

1. Hálózati kapcsolatok létrehozása és portjaik azonosítása.

2. A kommunikációs hálózaton keresztül történő átvitel során előforduló hibák észlelése és kijavítása.

3. Csomagfolyam vezérlés.

4. Csomagsorozatok szervezése (rendezése).

5. Útválasztás és kapcsolás.

6. Csomagok szegmentálása és egyesítése.

Hálózati szinten kétféle protokoll van meghatározva. Az első típus a végcsomóponti adatcsomagok csomóponttól az útválasztóhoz és az útválasztók közötti továbbítására vonatkozó szabályok meghatározására vonatkozik. Általában ezekre a protokollokra gondolnak, amikor az emberek hálózati réteg protokollokról beszélnek. A hálózati rétegben azonban gyakran szerepel egy másik típusú protokoll, az úgynevezett útválasztási információcsere protokoll. Ezekkel a protokollokkal az útválasztók információkat gyűjtenek az internetes kapcsolatok topológiájáról.

A hálózati réteg protokolljait operációs rendszer szoftvermoduljai, valamint útválasztó szoftverek és hardverek valósítják meg.

A hálózati szinten leggyakrabban használt protokollok a következők:

IP (Internet Protocol) Internet protokoll, hálózati protokoll TCP/IP verem, amely címzési és útválasztási információkat biztosít;

Az IPX (Internetwork Packet Exchange) egy internetes csomagcsere-protokoll, amelyet a Novell hálózatokon lévő csomagok címzésére és útválasztására terveztek;

Az X.25 a globális csomagkapcsolt kommunikáció nemzetközi szabványa (részben a 2. rétegben implementálva);

A CLNP (Connection Less Network Protocol) egy kapcsolat nélküli hálózati protokoll.

Adatkapcsolati réteg

A kapcsolati réteg információs egysége a keret. A keretek egy logikusan szervezett struktúra, amelybe adatok helyezhetők el. A kapcsolati réteg feladata a keretek továbbítása a hálózati rétegből a fizikai rétegbe.

A fizikai réteg egyszerűen biteket továbbít. Ez nem veszi figyelembe, hogy egyes hálózatokban, ahol a kommunikációs vonalakat felváltva több pár egymással kölcsönhatásban lévő számítógép használja, a fizikai átviteli közeg foglalt lehet. Ezért a kapcsolati réteg egyik feladata az átviteli közeg elérhetőségének ellenőrzése. A kapcsolati réteg másik feladata a hibadetektáló és -javító mechanizmusok megvalósítása.

A kapcsolati réteg biztosítja az egyes keretek helyes átvitelét azáltal, hogy minden egyes keret elejére és végére egy speciális bitsorozatot helyez el, hogy megjelölje azt, és ellenőrző összeget is kiszámít a keret összes bájtjának meghatározott módon történő összegzésével és az ellenőrző összeg hozzáadásával. a kerethez. Amikor a keret megérkezik, a vevő ismét kiszámítja a kapott adatok ellenőrző összegét, és összehasonlítja az eredményt a keretből származó ellenőrző összeggel. Ha megegyeznek, a keret helyesnek és elfogadottnak minősül. Ha az ellenőrző összegek nem egyeznek, hiba kerül rögzítésre.

A kapcsolati réteg feladata a hálózati rétegből érkező csomagok felvétele és továbbításra való előkészítése, megfelelő méretű keretbe helyezve. Ez a réteg felelős a blokk kezdetének és végének meghatározásáért, valamint az átviteli hibák észleléséért.

Ugyanezen a szinten határozzák meg a fizikai réteg hálózati csomópontok általi használatának szabályait. A LAN-on lévő adatok elektromos ábrázolása (adatbitek, adatkódolási módszerek és tokenek) ezen a szinten és csak ezen a szinten kerül felismerésre. Itt észlelik és korrigálják a hibákat (az adatok újraküldésének előírásával).

Az adatkapcsolati réteg biztosítja az adatkeretek létrehozását, továbbítását és fogadását. Ez a réteg a hálózati rétegtől érkező kéréseket szolgálja ki, és a fizikai réteg szolgáltatását használja csomagok fogadására és továbbítására. Az IEEE 802.X specifikációi az adatkapcsolati réteget két alrétegre osztják:

Az LLC (Logical Link Control) vezérli a logikai csatornát logikai vezérlés kommunikáció. Az LLC alréteg hálózati réteg szolgáltatásokat nyújt, és a felhasználói üzenetek továbbításához és fogadásához kapcsolódik.

MAC (Media Assess Control) média hozzáférés-szabályozás. A MAC alréteg szabályozza a megosztott fizikai adathordozóhoz való hozzáférést (token átadás vagy ütközés vagy ütközésészlelés), és szabályozza a kommunikációs csatornához való hozzáférést. Az LLC alréteg a MAC alréteg felett található.

Az adatkapcsolati réteg meghatározza a média hozzáférést és az átvitel vezérlését a csatornán keresztüli adatátviteli eljáráson keresztül.

Ha az átvitt adatblokkok nagyok, a kapcsolati réteg keretekre osztja és szekvenciák formájában továbbítja a kereteket.

A keretek fogadásakor a réteg küldött adatblokkokat képez belőlük. Egy adatblokk mérete az átviteli módtól és annak a csatornának a minőségétől függ, amelyen keresztül továbbítják.

A helyi hálózatokban a kapcsolati rétegbeli protokollokat számítógépek, hidak, kapcsolók és útválasztók használják. A számítógépekben a kapcsolati réteg funkciókat a hálózati adapterek és illesztőprogramjaik közös erőfeszítésével valósítják meg.

Az adatkapcsolati réteg a következő típusú funkciókat képes ellátni:

1. Csatorna kapcsolatok szervezése (létesítése, kezelése, megszüntetése) és portjainak azonosítása.

2. A személyzet szervezése és áthelyezése.

3. Hibák feltárása és javítása.

4. Adatfolyam-kezelés.

5. Logikai csatornák átláthatóságának biztosítása (bármilyen módon kódolt adatok továbbítása rajtuk keresztül).

Az adatkapcsolati rétegben leggyakrabban használt protokollok a következők:

HDLC (High Level Data Link Control) magas szintű adatkapcsolat-vezérlő protokoll soros kapcsolatokhoz;

Az IEEE 802.2 LLC (I. és II. típusú) MAC-t biztosít a 802.x környezetekhez;

Az IEEE 802.3 szabvány szerinti Ethernet hálózati technológia busztopológiát és többszörös hozzáférést használó hálózatokhoz vivőfrekvenciás figyeléssel és konfliktusérzékeléssel;

A Token ring az IEEE 802.5 szabvány szerinti hálózati technológia, amely gyűrűtopológiát és token átadással járó gyűrű hozzáférési módszert használ;

Az FDDI (Fiber Distributed Date Interface Station) az IEEE 802.6 szabvány szerinti hálózati technológia, amely optikai médiát használ;

Az X.25 a globális csomagkapcsolt kommunikáció nemzetközi szabványa;

X25 és ISDN technológiákkal szervezett keretközvetítő hálózat.

Fizikai réteg

A fizikai réteget úgy tervezték, hogy interfész legyen a fizikai kommunikációs eszközökkel. A fizikai kapcsolat eszköze a fizikai környezet, a hardver és a szoftver, jelátvitelt biztosít a rendszerek között.

A fizikai közeg az az anyagi anyag, amelyen keresztül a jeleket továbbítják. A fizikai környezet az alapja, amelyre a fizikai kapcsolat épül. Az étert, a fémeket, az optikai üveget és a kvarcot széles körben használják fizikai közegként.

A fizikai réteg egy média interfész alrétegből és egy átviteli konverziós alrétegből áll.

Ezek közül az első biztosítja az adatfolyam párosítását a használt fizikai kommunikációs csatornával. A második a használt protokollokhoz kapcsolódó transzformációkat hajt végre. A fizikai réteg biztosítja a fizikai interfészt az adatcsatornához, és leírja a jelek csatornára történő továbbításának és a jelek fogadásának eljárásait is. Ezen a szinten az elektromos, mechanikai, funkcionális és eljárási paraméterek fizikai kapcsolat rendszerekben. A fizikai réteg fogadja az adatcsomagokat a felső kapcsolati rétegtől, és azokat optikai vagy elektromos jelekké alakítja, amelyek megfelelnek a bináris adatfolyam 0-ának és 1-nek. Ezeket a jeleket az átviteli közegen keresztül küldik el a fogadó csomóponthoz. Az átviteli közeg mechanikai és elektromos/optikai tulajdonságait fizikai szinten határozzák meg, és a következőket foglalják magukban:

Kábelek és csatlakozók típusa;

Az érintkezők elrendezése a csatlakozókban;

Jelkódolási séma 0 és 1 értékekhez.

A fizikai réteg a következő funkciókat látja el:

1. Fizikai kapcsolatok létrehozása és leválasztása.

2. Sorozatkód adás és vétel.

3. Ha szükséges, csatornák hallgatása.

4. Csatorna azonosítás.

5. Értesítés a meghibásodásokról és meghibásodásokról.

A hibák és meghibásodások értesítése abból adódik, hogy fizikai szinten olyan események észlelése történik, amelyek zavarják a hálózat normál működését (egyszerre több rendszer által küldött keretek ütközése, csatornatörés, áramszünet, mechanikus érintkezés stb.). Az adatkapcsolati rétegnek nyújtott szolgáltatások típusait a fizikai réteg protokolljai határozzák meg. Csatorna hallgatására akkor van szükség, ha egy rendszercsoport egy csatornához csatlakozik, de egyszerre csak az egyiknek engedélyezett a jelek továbbítása. Ezért egy csatorna hallgatása lehetővé teszi annak meghatározását, hogy szabad-e az átvitelre. Egyes esetekben a struktúra pontosabb meghatározása érdekében a fizikai réteget több alszintre osztják. Például egy vezeték nélküli hálózat fizikai rétege három alrétegre oszlik (1.14. ábra).

Rizs. 1.14. Vezeték nélküli LAN fizikai réteg

A fizikai réteg funkciók a hálózathoz csatlakoztatott összes eszközben megvalósulnak. Számítógép oldalon a fizikai réteg funkciókat hajtják végre hálózati adapter. Az átjátszók az egyetlen olyan berendezés, amely csak a fizikai rétegen működik.

A fizikai réteg aszinkron (soros) és szinkron (párhuzamos) átvitelt is biztosíthat, amelyet egyes nagyszámítógépek és miniszámítógépek használnak. A fizikai rétegben meg kell határozni egy kódolási sémát, amely a bináris értékeket reprezentálja a kommunikációs csatornán történő továbbítás céljából. Sok helyi hálózat Manchester kódolást használ.

Példa a fizikai réteg protokollra a 10Base-T Ethernet technológia specifikációja, amely a használt kábelt 3. kategóriájú árnyékolatlan csavart érpárként határozza meg, 100 Ohm karakterisztikus impedanciával, RJ-45 csatlakozóval, 100 méteres maximális fizikai szegmenshosszal, Manchester kód az adatábrázoláshoz és egyéb jellemzők környezeti és elektromos jelekhez.

A fizikai réteg legáltalánosabb specifikációi a következők:

EIA-RS-232-C, CCITT V.24/V.28 – a kiegyensúlyozatlan soros interfész mechanikai/elektromos jellemzői;

EIA-RS-422/449, CCITT V.10 – a kiegyensúlyozott soros interfész mechanikai, elektromos és optikai jellemzői;

Az Ethernet az IEEE 802.3 szabvány szerinti hálózati technológia, amely busztopológiát és többszörös hozzáférést használ, vivőfigyeléssel és ütközésérzékeléssel;

A Token ring az IEEE 802.5 szabvány szerinti hálózati technológia, amely gyűrűtopológiát és token átadással járó gyűrű hozzáférési módszert használ.

A "nyitott rendszer" fogalma

Tág értelemben nyitott rendszer bármilyen rendszernek nevezhető (számítógép, hálózat, operációs rendszer, szoftvercsomag, egyéb hardver és szoftver termékek), amely nyitott specifikációk szerint készült.

Emlékezzünk vissza, hogy a „specifikáció” (számítástechnikában) alatt a hardver- vagy szoftverkomponensek formalizált leírását értjük, működési módszereiket, más komponensekkel való interakciójukat, működési feltételeket, korlátokat és speciális jellemzőket. Nyilvánvaló, hogy nem minden specifikáció szabvány. Ezzel szemben a nyílt specifikációk olyan közzétett, nyilvánosan elérhető specifikációkra vonatkoznak, amelyek megfelelnek a szabványoknak, és amelyeket konszenzussal fogadnak el, az összes érdekelt fél teljes megvitatása után.

A nyílt specifikációk használata a rendszerek fejlesztése során lehetővé teszi harmadik felek számára, hogy különféle hardver- vagy szoftverbővítéseket és -módosításokat fejlesszenek ki ezekhez a rendszerekhez, valamint szoftver- és hardverrendszereket hozzanak létre különböző gyártók termékeiből.

A valós rendszerek számára a teljes nyitottság elérhetetlen ideál. Általános szabály, hogy még a nyitottnak nevezett rendszerekben is csak néhány külső interfészt támogató rész felel meg ennek a definíciónak. Például a Unix operációs rendszercsalád nyitottsága többek között abból áll, hogy a rendszermag és az alkalmazások között szabványos szoftveres interfész található, amely megkönnyíti az alkalmazások portolását a Unix egyik verziójáról a másikra. A részleges nyitottság másik példája az Open Driver Interface (ODI) használata a meglehetősen zárt Novell NetWare operációs rendszerben, hogy harmadik féltől származó hálózati adapter-illesztőprogramokat is beépítsen a rendszerbe. Minél nyitottabb specifikációkat használnak egy rendszer fejlesztéséhez, annál nyitottabb.

Az OSI modell a nyitottságnak csak egy aspektusát érinti, nevezetesen a számítógépes hálózatba kapcsolt eszközök közötti interakciós eszközök nyitottságát. Itt a nyílt rendszer olyan hálózati eszközt jelent, amely készen áll más hálózati eszközökkel való interakcióra olyan szabványos szabályok segítségével, amelyek meghatározzák az általa fogadott és elküldött üzenetek formátumát, tartalmát és jelentését.

Ha két hálózatot a nyitottság elvének megfelelően építenek ki, akkor ez a következő előnyökkel jár:

hálózatépítés képessége különböző gyártók hardvereiből és szoftvereiből, amelyek ugyanazt a szabványt követik;

az egyes hálózati összetevők fájdalommentes cseréje más, fejlettebbekkel, ami lehetővé teszi a hálózat minimális költséggel történő fejlesztését;

az egyik hálózat egyszerű csatlakoztatásának képessége;

a hálózat egyszerű fejlesztése és karbantartása.

A nyílt rendszer szembetűnő példája a nemzetközi internethálózat. Ez a hálózat teljes mértékben a nyílt rendszerek követelményeinek megfelelően alakult. A szabványok kidolgozásában ennek a hálózatnak több ezer speciális felhasználója vett részt különböző egyetemekről, tudományos szervezetektől, valamint különböző országokban működő számítógépes hardver- és szoftvergyártó cégektől. Az Internet működését meghatározó szabványok elnevezése – Request For Comments (RFC), amely „request for comments”-nek is fordítható – az elfogadott szabványok átlátható és nyitott jellegét mutatja. Ennek eredményeként az internetnek sikerült a hardverek és szoftverek széles skáláját egyesítenie a világon szétszórt nagyszámú hálózatból.

OSI modell

A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) olyan modellt dolgozott ki, amely egyértelműen meghatározza a rendszerek közötti interakció különböző szintjeit, szabványos neveket ad nekik, és meghatározza, hogy az egyes szinteken milyen munkát kell végezniük. Ezt a modellt Open System Interconnection (OSI) modellnek vagy ISO/OSI modellnek nevezik.

Az OSI modellben a kommunikáció hét rétegre vagy rétegre oszlik (1.1. ábra). Minden szint az interakció egy meghatározott aspektusával foglalkozik. Így az interakciós probléma 7 konkrét problémára bomlik, amelyek mindegyike a többitől függetlenül megoldható. Minden réteg fenntartja az interfészt a feletti és alatti rétegekkel.

Rizs. 1.1. ISO/OSI nyílt rendszerek összekapcsolási modellje

Az OSI-modell csak a rendszerkommunikációt írja le, a végfelhasználói alkalmazásokat nem. Az alkalmazások saját kommunikációs protokolljaikat valósítják meg a rendszerlétesítmények elérésével. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az alkalmazás átveheti az OSI modell egyes felső rétegeinek funkcióit, ebben az esetben szükség esetén az internetezéssel közvetlenül hozzáfér azokhoz a rendszereszközökhöz, amelyek az OSI modell többi alsó rétegének funkcióit látják el. OSI modell.

Egy végfelhasználói alkalmazás a rendszer interakciós eszközöket nemcsak arra használhatja, hogy párbeszédet szervezzen egy másik gépen futó alkalmazással, hanem egyszerűen csak egy adott hálózati szolgáltatás szolgáltatásainak fogadására is alkalmas, például hozzáférést törölt fájlok, levelek fogadása vagy nyomtatás megosztott nyomtatón.

Tehát tegyük fel, hogy egy alkalmazás kérelmet küld egy alkalmazásrétegnek, például egy fájlszolgáltatásnak. Ezen kérés alapján az alkalmazásszintű szoftver szabványos formátumú üzenetet generál, amely szolgáltatási információkat (fejlécet) és adott esetben továbbított adatokat tartalmaz. Ezt az üzenetet ezután továbbítják a képviselői szintre. A bemutató réteg hozzáadja a fejlécét az üzenethez, és az eredményt továbbítja a munkamenet rétegnek, amely viszont hozzáadja a fejlécet, és így tovább. Egyes protokollmegvalósítások előírják, hogy az üzenet ne csak fejlécet, hanem trailert is tartalmazzon. Végül az üzenet eléri a legalsó, fizikai réteget, amely ténylegesen továbbítja azt a kommunikációs vonalak mentén.

Amikor egy üzenet érkezik egy másik gépre a hálózaton keresztül, az sorban feljebb kerül szintről szintre. Minden szint elemzi, feldolgozza és törli a saját szintjének fejlécét, ennek a szintnek megfelelő funkciókat hajt végre, és továbbítja az üzenetet a magasabb szintnek.

Az üzenet kifejezésen kívül a hálózati szakemberek más elnevezéseket is használnak az adatcsere egységének megjelölésére. A bármilyen szintű protokollra vonatkozó ISO szabványok a „protokoll adategység” kifejezést használják - Protocol Data Unit (PDU). Ezenkívül gyakran használják a keret, csomag és datagram neveket.

ISO/OSI modellréteg funkciói

Fizikai réteg . Ez a réteg a bitek fizikai csatornákon, például koaxiális kábelen történő átvitelével foglalkozik, csavart érpár vagy optikai kábel. Ez a szint a fizikai adatátviteli közeg jellemzőihez kapcsolódik, mint például a sávszélesség, a zajtűrés, a karakterisztikus impedancia és mások. Ugyanezen a szinten határozzák meg az elektromos jelek jellemzőit, például az impulzusélekre vonatkozó követelményeket, a továbbított jel feszültség- vagy áramszintjét, a kódolás típusát, a jelátviteli sebességet. Ezenkívül itt szabványosítottuk a csatlakozók típusát és az egyes érintkezők rendeltetését.

A fizikai réteg funkciók a hálózathoz csatlakoztatott összes eszközben megvalósulnak. Számítógép oldalon a fizikai réteg funkcióit a hálózati adapter vagy a soros port látja el.

Példa a fizikai réteg protokollra a 10Base-T Ethernet technológia specifikációja, amely a használt kábelt 3. kategóriájú árnyékolatlan csavart érpárként határozza meg, 100 Ohm karakterisztikus impedanciával, RJ-45 csatlakozóval, 100 méteres maximális fizikai szegmenshosszal, Manchesteri kód a kábelen lévő adatok, valamint a környezet és az elektromos jelek egyéb jellemzőinek megjelenítésére.

Adatkapcsolati szint. A fizikai réteg egyszerűen biteket továbbít. Ez nem veszi figyelembe, hogy egyes hálózatokban, amelyekben a kommunikációs vonalakat több pár egymással kölcsönhatásban álló számítógép felváltva használja (megosztja), a fizikai átviteli közeg foglalt lehet. Ezért a kapcsolati réteg egyik feladata az átviteli közeg elérhetőségének ellenőrzése. A kapcsolati réteg másik feladata a hibadetektáló és -javító mechanizmusok megvalósítása. Ehhez az adatkapcsolati rétegben a biteket kereteknek nevezett halmazokba csoportosítják. A kapcsolati réteg biztosítja az egyes keretek helyes átvitelét azáltal, hogy minden egyes keret elejére és végére egy speciális bitsorozatot helyez el, hogy megjelölje azt, és ellenőrző összeget is kiszámít a keret összes bájtjának meghatározott módon történő összegzésével és az ellenőrző összeg hozzáadásával. a kerethez. Amikor a keret megérkezik, a vevő ismét kiszámítja a kapott adatok ellenőrző összegét, és összehasonlítja az eredményt a keretből származó ellenőrző összeggel. Ha megegyeznek, a keret helyesnek és elfogadottnak minősül. Ha az ellenőrző összegek nem egyeznek, hiba kerül rögzítésre.

A helyi hálózatokban használt kapcsolati réteg protokollok tartalmazzák a számítógépek közötti kapcsolatok bizonyos struktúráját és a megszólításukra szolgáló módszereket. Bár az adatkapcsolati réteg keretátvitelt biztosít a helyi hálózat bármely két csomópontja között, ezt csak egy nagyon specifikus kapcsolati topológiájú hálózatban teszi meg, pontosan abban a topológiában, amelyre tervezték. A LAN kapcsolati réteg protokollok által támogatott tipikus topológiák közé tartozik a megosztott busz, gyűrű és csillag. Példák a kapcsolati réteg protokollokra Ethernet protokollok, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

A helyi hálózatokban a kapcsolati rétegbeli protokollokat számítógépek, hidak, kapcsolók és útválasztók használják. A számítógépekben a kapcsolati réteg funkciókat a hálózati adapterek és illesztőprogramjaik közös erőfeszítésével valósítják meg.

A ritkán szabályos topológiájú globális hálózatokban az adatkapcsolati réteg biztosítja az üzenetek cseréjét két szomszédos számítógép között, amelyeket egy külön kommunikációs vonal köt össze. Példák a pont-pont protokollokra (ahogy az ilyen protokollokat gyakran nevezik) a széles körben használt PPP és LAP-B protokollok.

Hálózati réteg. Ez a szint egy egységes szállítási rendszer kialakítását szolgálja, amely több hálózatot egyesít különböző elvek alapján a végcsomópontok közötti információtovábbításra. Nézzük meg egy példa segítségével a hálózati réteg funkcióit helyi hálózatok. A helyi hálózati kapcsolati réteg protokoll csak a megfelelő hálózaton belül biztosítja az adatok szállítását bármely csomópont között tipikus topológia. Ez egy nagyon szigorú korlátozás, amely nem teszi lehetővé fejlett struktúrájú hálózatok építését, például olyan hálózatokat, amelyek több vállalati hálózatot egyesítenek egyetlen hálózatba, vagy olyan nagyon megbízható hálózatokat, amelyekben redundáns kapcsolatok vannak a csomópontok között. Egyrészt a szabványos topológiák adatátviteli eljárásainak egyszerűségének megőrzése, másrészt tetszőleges topológiák használatának lehetővé tétele érdekében egy további hálózati réteget használnak. Ezen a szinten vezetik be a „hálózat” fogalmát. Ebben az esetben a hálózat olyan számítógépek gyűjteményét jelenti, amelyek az egyik szabványos tipikus topológiának megfelelően kapcsolódnak egymáshoz, és az ehhez a topológiához meghatározott kapcsolati rétegbeli protokollok egyikét használják az adatok továbbítására.

Így a hálózaton belül az adatátvitelt az adatkapcsolati réteg szabályozza, de a hálózatok közötti adatszállítást a hálózati réteg kezeli.

A hálózati réteg üzeneteit általában hívják csomagokat. A csomagkézbesítés hálózati szintű megszervezésénél a koncepciót használják "hálózati szám". Ebben az esetben a címzett címe a hálózat számából és a hálózaton lévő számítógép számából áll.

A hálózatokat speciális eszközök, úgynevezett routerek kötik össze. Router egy olyan eszköz, amely információkat gyűjt az internetes kapcsolatok topológiájáról, és ennek alapján továbbítja a hálózati réteg csomagjait a célhálózatnak. Annak érdekében, hogy az egyik hálózaton lévő feladótól üzenetet küldhessen egy másik hálózaton lévő címzettnek, számos átvitelt (ugrást) kell végrehajtania a hálózatok között, minden alkalommal kiválasztva a megfelelő útvonalat. Így az útvonal útválasztók sorozata, amelyen egy csomag áthalad.

A legjobb út kiválasztásának problémáját ún útvonalválasztás megoldása pedig a hálózati szint fő feladata. Ezt a problémát bonyolítja az a tény, hogy nem mindig a legrövidebb út a legjobb. Az útvonalválasztásnál gyakran az adatátvitel ideje az útvonalon, ez függ a kommunikációs csatornák kapacitásától és a forgalom intenzitásától, ami idővel változhat. Egyes útválasztási algoritmusok próbálnak alkalmazkodni a terhelés változásaihoz, míg mások hosszú távú átlagok alapján hoznak döntéseket. Az útvonal más kritériumok, például az átviteli megbízhatóság alapján is kiválasztható.

Hálózati szinten kétféle protokoll van meghatározva. Az első típus a végcsomóponti adatcsomagok csomóponttól az útválasztóhoz és az útválasztók közötti továbbítására vonatkozó szabályok meghatározására vonatkozik. Általában ezekre a protokollokra gondolnak, amikor az emberek hálózati réteg protokollokról beszélnek. A hálózati réteg egy másik típusú protokollt is tartalmaz, az úgynevezett útválasztási információcsere protokollok. Ezekkel a protokollokkal az útválasztók információkat gyűjtenek az internetes kapcsolatok topológiájáról. A hálózati réteg protokolljait operációs rendszer szoftvermoduljai, valamint útválasztó szoftverek és hardverek valósítják meg.

A hálózati réteg protokolljaira példa a TCP/IP verem IP Internetwork Protocol és a Novell IPX verem Internetwork Protocol.

Szállítási réteg. A feladótól a címzetthez vezető úton a csomagok megsérülhetnek vagy elveszhetnek. Míg egyes alkalmazások saját hibakezeléssel rendelkeznek, vannak olyanok, amelyek szívesebben kezelik azonnal a megbízható kapcsolatot. A szállítási réteg feladata annak biztosítása, hogy az alkalmazások vagy a verem felső rétegei - az alkalmazás és a munkamenet - az általuk igényelt megbízhatósággal továbbítsák az adatokat. Az OSI modell öt szolgáltatási osztályt határoz meg a szállítási réteg által. Az ilyen típusú szolgáltatásokat a nyújtott szolgáltatások minősége különbözteti meg: sürgősség, a megszakadt kommunikáció helyreállításának képessége, a különböző alkalmazási protokollok közötti többszörös kapcsolat multiplexeléséhez szükséges eszközök rendelkezésre állása egy közös szállítási protokollon keresztül, és ami a legfontosabb, az észlelés és a kommunikáció képessége. kijavítani az átviteli hibákat, például a torzítást, a csomagok elvesztését és megkettőzését.

A szállítási réteg szolgáltatási osztályának megválasztását egyrészt az határozza meg, hogy a megbízhatóság biztosításának problémáját mennyiben oldják meg a szállításinál magasabb szintű alkalmazások és protokollok, másrészt ez a választás attól függ, mennyire megbízható online a teljes adatátviteli rendszer. Így például, ha a kommunikációs csatornák minősége nagyon magas, és az alacsonyabb szintű protokollok által nem észlelt hibák valószínűsége kicsi, akkor indokolt a könnyű szállítási réteg szolgáltatásainak valamelyikét igénybe venni, amelyet nem terhel számos ellenőrzés. , kézfogás és egyéb technikák a megbízhatóság növelésére. Ha a járművek kezdetben nagyon megbízhatatlanok, akkor célszerű a legfejlettebb szállítási szintű szolgáltatáshoz fordulni, amely a hibák észlelésére és kiküszöbölésére maximális eszközökkel dolgozik - először logikai kapcsolat kialakításával, az üzenetek kézbesítésének figyelemmel kísérésével. ellenőrző összegeketés a csomagok ciklikus számozása, kézbesítési időkorlátok beállítása stb.

Általános szabály, hogy az összes protokollt, a szállítási rétegtől kezdve és a felett, a hálózat végcsomópontjainak szoftvere - a hálózati operációs rendszerük összetevői - valósítja meg. A szállítási protokollok közé tartozik például a TCP/IP-verem TCP és UDP protokollja, valamint a Novell-verem SPX protokollja.

Munkamenet szintje. A munkamenet-réteg beszélgetéskezelést biztosít az éppen aktív fél rögzítéséhez, és szinkronizálási lehetőségeket is biztosít. Utóbbiak lehetővé teszik az ellenőrzőpontok beillesztését a hosszú átutalásokba, hogy meghibásodás esetén visszatérhessen az utolsó ellenőrzőponthoz, ahelyett, hogy mindent elölről kezdene. A gyakorlatban kevés alkalmazás használja a session réteget, és ritkán valósítják meg.

Prezentációs szint. Ez a réteg biztosítékot nyújt arra, hogy az alkalmazási réteg által továbbított információkat egy másik rendszer alkalmazási rétege is megértse. A prezentációs réteg szükség esetén átalakítja az adatformátumokat valamilyen elterjedt prezentációs formátumba, és ennek megfelelően a vételnél elvégzi a fordított konverziót. Ily módon az alkalmazási rétegek leküzdhetik például az adatábrázolás szintaktikai különbségeit. Ezen a szinten az adatok titkosítása és visszafejtése végezhető, melynek köszönhetően az adatcsere titkossága minden alkalmazásszolgáltatás számára egyszerre biztosított. A bemutató rétegen működő protokollra példa a Secure Socket Layer (SSL) protokoll, amely biztonságos üzenetküldést biztosít a TCP/IP verem alkalmazási rétegbeli protokolljai számára.

Alkalmazási réteg. Az alkalmazási réteg valójában csak különféle protokollok halmaza, amelyek lehetővé teszik a hálózati felhasználók számára, hogy hozzáférjenek megosztott erőforrásokhoz, például fájlokhoz, nyomtatókhoz vagy hiperszöveges weblapokhoz, és együttműködjenek például az e-mail protokoll használatával. Az adategységet, amelyen az alkalmazási réteg működik, általában hívják üzenet.

Nagyon sokféle alkalmazási réteg protokoll létezik. Példaként említsünk a fájlszolgáltatások legáltalánosabb megvalósításait: NCP a Novell NetWare operációs rendszerben, SMB a Microsoft Windows NT rendszerben, NFS, FTP és TFTP, amelyek a TCP/IP verem részét képezik.

Az OSI modell, bár nagyon fontos, csak egy a sok kommunikációs modell közül. Ezek a modellek és a hozzájuk tartozó protokollveremek eltérhetnek a rétegek számában, funkcióikban, üzenetformátumukban, a felsőbb rétegeken nyújtott szolgáltatásokban és egyéb paraméterekben.

A modell 7, egymás felett elhelyezkedő szintből áll. A rétegek interfészeken keresztül (függőlegesen) kölcsönhatásba lépnek egymással, és protokollok segítségével (vízszintesen) egy másik rendszer párhuzamos rétegével léphetnek kapcsolatba. Minden szint csak a szomszédaival tud kölcsönhatásba lépni, és csak a hozzá rendelt funkciókat tudja ellátni. További részletek az ábrán láthatók.

Alkalmazás (Application) szint Alkalmazási réteg)

A modell felső (7.) szintje biztosítja a hálózat és a felhasználó közötti interakciót. A réteg lehetővé teszi a felhasználói alkalmazások számára, hogy olyan hálózati szolgáltatásokat érjenek el, mint például az adatbázis-lekérdezések feldolgozása, a fájlhozzáférés és az e-mail-továbbítás. Feladata továbbá a szolgáltatási információk továbbítása, az alkalmazásoknak a hibákkal kapcsolatos információkkal való ellátása és a kérések generálása prezentációs szint. Példa: POP3, FTP.

Vezető (prezentációs szint) Bemutató réteg)

Ez a réteg felelős a protokollkonverzióért és az adatok kódolásáért/dekódolásáért. Az alkalmazási rétegtől kapott alkalmazáskéréseket a hálózaton keresztüli továbbításhoz szükséges formátumba, a hálózatról kapott adatokat pedig az alkalmazások számára érthető formátumba konvertálja. Ez a réteg végezheti az adatok tömörítését/kitömörítését vagy kódolását/dekódolását, valamint átirányíthatja a kéréseket egy másik hálózati erőforráshoz, ha azokat nem lehet helyileg feldolgozni.

Az OSI referenciamodell 6. rétege (bemutatói) jellemzően egy köztes protokoll a szomszédos rétegekből származó információk konvertálására. Ez lehetővé teszi a heterogén alkalmazások közötti cserét számítógépes rendszerek az alkalmazások számára átlátható módon. A prezentációs réteg biztosítja a kód formázását és átalakítását. A kód formázása annak biztosítására szolgál, hogy az alkalmazás a számára értelmes információkat kapjon a feldolgozásra. Ha szükséges, ez a réteg képes az egyik adatformátumról a másikra fordítást végezni. A megjelenítési réteg nem csak az adatok formátumával és megjelenítésével foglalkozik, hanem a programok által használt adatstruktúrákkal is. Így a 6. réteg biztosítja az adatok rendszerezését a küldés során.

Hogy megértsük, hogyan működik ez, képzeljük el, hogy két rendszer létezik. Az egyik fejlett adatábrázolást használ bináris kód ASCII információcsere (a legtöbb más számítógépgyártó használja). Ha ennek a két rendszernek információt kell cserélnie, akkor egy prezentációs rétegre van szükség, amely végrehajtja az átalakítást és a két különböző formátum közötti fordítást.

A megjelenítési réteg másik funkciója az adattitkosítás, amelyet olyan esetekben használnak, amikor meg kell védeni a továbbított információkat az illetéktelen címzettek általi fogadástól. A feladat végrehajtásához a megjelenítési réteg folyamatainak és kódjainak adatátalakítást kell végrehajtaniuk. Ezen a szinten vannak más rutinok is, amelyek a szövegeket tömörítik, és a grafikákat bitfolyamokká alakítják át, így azok hálózaton keresztül továbbíthatók.

A megjelenítési réteg szabványai meghatározzák a grafikus képek megjelenítési módját is. Erre a célra a PICT formátum használható, amely a QuickDraw grafikák Macintosh és PowerPC programok közötti átvitelére szolgál. Egy másik prezentációs formátum a címkézett JPEG képfájl formátum.

A prezentációs szintű szabványok egy másik csoportja is meghatározza a hang- és filmrészletek megjelenítését. Ezek közé tartozik az MPEG Electronic Musical Instruments Interface, amelyet CD-ROM-videók tömörítésére és kódolására, digitalizált formában történő tárolására, valamint 1,5 Mbit/s-ig terjedő átviteli sebességre használnak. Munkamenet réteg)

A modell 5. szintje felelős a kommunikációs munkamenet fenntartásáért, lehetővé téve, hogy az alkalmazások hosszú ideig kommunikáljanak egymással. A réteg kezeli a munkamenet létrehozását/lezárását, az információcserét, a feladatok szinkronizálását, az adatátviteli alkalmasság meghatározását és a munkamenet karbantartását az alkalmazás inaktivitási időszakaiban. Az átviteli szinkronizálást az adatfolyamban való elhelyezés biztosítja ellenőrzési pontok, amelytől kezdve a folyamat folytatódik, ha az interakció megszakad.

Szállítási réteg Szállítási réteg)

A modell 4. szintjét úgy tervezték, hogy az adatokat hiba, veszteség és duplikáció nélkül szállítsa a továbbítás sorrendjében. Nem mindegy, hogy milyen adatot, honnan és honnan továbbítanak, vagyis magát az átviteli mechanizmust biztosítja. Az adatblokkokat töredékekre osztja, amelyek mérete a protokolltól függ, a rövideket egyesíti, a hosszúakat pedig felosztja. Az ezen a szinten lévő protokollokat pont-pont kommunikációra tervezték. Példa: UDP.

A szállítási réteg protokolljainak számos osztálya létezik, a csak alapvető szállítási funkciókat biztosító protokolloktól (például nyugtázás nélküli adatátviteli funkciók) az olyan protokollokig, amelyek biztosítják több adatcsomag megfelelő sorrendben történő eljuttatását a célállomásra, több adat multiplexelését. streameket, adatfolyam-vezérlő mechanizmust biztosítanak, és garantálják a fogadott adatok megbízhatóságát.

Egyes hálózati rétegbeli protokollok, az úgynevezett kapcsolat nélküli protokollok, nem garantálják, hogy az adatok abban a sorrendben kerülnek a célállomásra, ahogyan azokat a forráseszköz küldte. Egyes szállítási rétegek úgy kezelik ezt, hogy a megfelelő sorrendben gyűjtik az adatokat, mielőtt átadnák azokat a munkamenetrétegnek. Az adatmultiplexálás azt jelenti, hogy a szállítási réteg képes egyidejűleg több adatfolyam feldolgozására (folyamatok származhatnak különféle alkalmazások) két rendszer között. Az áramlásvezérlő mechanizmus egy olyan mechanizmus, amely lehetővé teszi az egyik rendszerből a másikba átvitt adatok mennyiségének szabályozását. A szállítási réteg protokolljai gyakran rendelkeznek adattovábbítás-vezérlő funkcióval, amely arra kényszeríti a fogadó rendszert, hogy visszaigazolást küldjön a küldő oldalnak arról, hogy az adatok megérkeztek.

Hálózati réteg Hálózati réteg)

Az OSI hálózati modell 3. rétege az adatátviteli útvonal meghatározására szolgál. Felelős a logikai címek és nevek fizikaira fordításáért, a legrövidebb útvonalak meghatározásáért, a kapcsolásért és az útválasztásért, a problémák és a hálózati torlódások figyeléséért. Egy hálózati eszköz, például egy útválasztó, ezen a szinten működik.

A hálózati réteg protokolljai az adatokat a forrástól a célállomásig irányítják, és két osztályba oszthatók: kapcsolatorientált és kapcsolat nélküli protokollok.

A kapcsolatlétesítéssel járó protokollok működése egy normál telefon működésének példáján írható le. Az ebbe az osztályba tartozó protokollok az adatátvitelt úgy kezdik, hogy felhívják vagy létrehozzák a csomagok útvonalát a forrástól a célig. Ezt követően megkezdődik a soros adatátvitel, majd az átvitel befejeztével a kapcsolat megszakad.

Hasonlóan működnek a kapcsolat nélküli protokollok, amelyek minden csomagban teljes címinformációt tartalmazó adatokat küldenek postai rendszer. Minden levél vagy csomag tartalmazza a feladó és a címzett címét. Ezután minden egyes köztes postahivatal vagy hálózati eszköz beolvassa a címadatokat, és döntést hoz az adattovábbításról. Egy levelet vagy adatcsomagot az egyik közbenső eszközről a másikra továbbítanak mindaddig, amíg azt a címzetthez eljuttatják. A kapcsolat nélküli protokollok nem garantálják, hogy az információ a küldés sorrendjében jut el a címzetthez. A kapcsolat nélküli hálózati protokollok használatakor a szállítási protokollok felelősek az adatok megfelelő sorrendben történő telepítéséért.

Adatkapcsolati réteg Adatkapcsolati réteg)

Ezt a réteget úgy tervezték, hogy biztosítsa a hálózatok interakcióját a fizikai rétegben és az esetlegesen előforduló hibákat. A fizikai rétegről kapott adatokat keretekbe csomagolja, sértetlenségét ellenőrzi, szükség esetén kijavítja a hibákat (ismételt kérést küld a sérült keretre), és elküldi a hálózati rétegnek. Az adatkapcsolati réteg egy vagy több fizikai réteggel kommunikálhat, figyelve és kezelve ezt az interakciót. Az IEEE 802 specifikáció ezt a réteget 2 alrétegre osztja – a MAC (Media Access Control) szabályozza a megosztott fizikai adathordozóhoz való hozzáférést, az LLC (Logical Link Control) pedig hálózati réteg szolgáltatást biztosít.

A programozásban ez a szint jelenti a hálózati kártya meghajtót, operációs rendszerekben szoftveres interfész a csatorna és a hálózati rétegek egymás közötti interakciójához, ez nem új szint, hanem egyszerűen a modell megvalósítása egy adott operációs rendszerhez. Példák ilyen interfészekre: ODI,

Fizikai szint Fizikai réteg)

A modell legalsó szintje az adatfolyam közvetlen továbbítására szolgál. Elektromos vagy optikai jeleket kábeles vagy rádióadásba továbbít, és ennek megfelelően fogadja és digitális jelkódolási módszerekkel adatbitekké alakítja át. Más szavakkal, interfészt biztosít a hálózati adathordozó és a hálózati eszköz között.

Források

• Alexander Filimonov Többszolgáltatásos Ethernet hálózatok építése, bhv, 2007 ISBN 978-5-9775-0007-4
• Internetworking Technologies Handbook //cisco systems, 4. kiadás, Williams 2005 ISBN 584590787X

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Nézze meg, mi az „OSI-modell” más szótárakban:

Hálózat OSI modell(alapvető referenciamodell nyílt rendszerek interakciójához, angol Open Systems Interconnection Basic Reference Model) a kommunikáció és a hálózati protokollok fejlesztésének absztrakt hálózati modellje. A... ... Wikipédia többrétegű megközelítését képviseli

Ebből a cikkből hiányoznak az információforrásokra mutató hivatkozások. Az információnak ellenőrizhetőnek kell lennie, ellenkező esetben megkérdőjelezhető és törölhető. Tudod... Wikipédia

Open Systems Interconnection Basic Reference Model egy absztrakt hálózati modell a kommunikációhoz és a hálózati protokollok fejlesztéséhez. A hálózatépítés többrétegű megközelítését képviseli. Minden szinten...... Üzleti kifejezések szótára

- (TCP/IP modell) (English Department of Defense US Department of Defense) az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma által kifejlesztett hálózati interakciós modell, melynek gyakorlati megvalósítása a TCP/IP protokollverem. Tartalom 1 Szint ... Wikipédia

ATP név: Apple Talk Protocol Layer (OSI modell): Szállítási család: TCP/IP Létrehozva: 2002 Port/ID: 33/IP Protokoll célja: Analóg az UDP-vel forgalomsűrűség-szabályozással Specifikáció: RFC 4340 Főbb megvalósítások ... Wikipédia

OSI hálózati modell(nyílt rendszerek összekapcsolásának alap referenciamodellje - nyílt rendszerek interakciójának alapvető referenciamodellje, röv. EMVOS; 1978) - az OSI/ISO hálózati protokollverem hálózati modellje (GOST R ISO/IEC 7498-1-99).

Az OSI modell általános jellemzői

Az OSI protokollok elhúzódó fejlesztése miatt a jelenleg használatos fő protokollverem a TCP/IP, amelyet az OSI modell elfogadása előtt, azzal való kapcsolat nélkül fejlesztettek ki.

A 70-es évek végén már létezett a világon nagyszámú szabadalmaztatott kommunikációs protokoll-veremek, beleértve például az olyan népszerű veremeket, mint a DECnet, TCP/IP és SNA. Az internetes eszközök ilyen sokfélesége előtérbe helyezte a különböző protokollokat használó eszközök közötti inkompatibilitás problémáját. A probléma megoldásának egyik módját akkoriban úgy tekintették, mint egy általános átállást az összes rendszerben közös egyetlen protokollveremre, amelyet a meglévő veremek hiányosságainak figyelembevételével hoztak létre. Az új halom létrehozásának ez az akadémikus megközelítése az OSI modell kifejlesztésével kezdődött, és hét évig tartott (1977-től 1984-ig). Az OSI modell célja a hálózati kommunikációs eszközök általános ábrázolása. Egyfajta univerzális nyelvként fejlesztették ki a hálózati szakemberek számára, ezért nevezik referenciamodellnek, az OSI modellben az interakció eszközeit a következőkre osztják: hét réteg: alkalmazás, prezentáció, munkamenet, szállítás, hálózat, kapcsolat és fizikai. Mindegyik réteg a hálózati eszközök interakciójának egy nagyon specifikus aspektusával foglalkozik.

Az alkalmazások többszintű rendszereszköz-készlet segítségével saját kommunikációs protokolljaikat valósíthatják meg erre a célra. Erre a célra egy alkalmazásprogram-felületet (API) biztosítanak a programozóknak. Az OSI modell ideális kialakításának megfelelően egy alkalmazás csak a legfelső – az alkalmazási – réteghez tud kérelmet benyújtani, azonban a gyakorlatban sok kommunikációs protokollverem lehetővé teszi a programozóknak, hogy közvetlenül hozzáférjenek a rétegek alatt található szolgáltatásokhoz vagy szolgáltatásokhoz. Például egyes DBMS-ek beépített eszközökkel rendelkeznek távoli hozzáférés fájlokhoz. Ebben az esetben az alkalmazás nem használja a rendszerfájl szolgáltatást a távoli erőforrásokhoz való hozzáféréskor; megkerüli az OSI modell felső rétegeit, és közvetlenül az üzenetek hálózaton történő továbbításáért felelős rendszereszközöket szólítja meg, amelyek az OSI modell alsó rétegeiben találhatók. Tehát tegyük fel, hogy egy alkalmazás az A gazdagépen szeretne kommunikálni egy alkalmazással a B gazdagépen. Ehhez az A alkalmazás kérést küld egy alkalmazásrétegnek, például egy fájlszolgáltatásnak. E kérés alapján az alkalmazásszintű szoftver szabványos formátumú üzenetet generál. Ám ahhoz, hogy ezeket az információkat célba juttathassuk, még sok feladatot kell megoldani, amelyekért az alacsonyabb szintek felelősek. Az üzenet létrehozása után az alkalmazási réteg továbbítja azt a veremben a bemutató réteghez. A prezentációs réteg protokoll az alkalmazási réteg üzenetfejlécéből kapott információk alapján elvégzi a szükséges műveleteket és hozzáadja az üzenethez saját szolgáltatási információit - a prezentációs réteg fejlécet, amely a célgép prezentációs réteg protokolljára vonatkozó utasításokat tartalmazza. Az így kapott üzenetet továbbítják a munkamenet rétegnek, amely viszont hozzáadja a fejlécet stb. (Egyes protokoll-megvalósítások nem csak az üzenet elejére helyezik el a szolgáltatási információkat fejléc formájában, hanem a végén is az úgynevezett trailer formája.) Végül az üzenet eljut az alsó, fizikai szintre, amely valójában kommunikációs vonalakon továbbítja azt a fogadó géphez. Ezen a ponton az üzenetet „benőtte” minden szintű címsor.

A fizikai réteg az 1. számítógép fizikai kimeneti interfészére helyezi az üzenetet, és megkezdi „utazását” a hálózaton keresztül (eddig az üzenet az 1. számítógépen belül került továbbításra egyik rétegről a másikra). Amikor egy üzenet a hálózaton keresztül megérkezik a 2. számítógép bemeneti interfészére, azt a fizikai rétege fogadja, és sorban felfelé halad rétegről rétegre. Minden szint elemzi és feldolgozza saját szintjének fejlécét, végrehajtja a megfelelő funkciókat, majd eltávolítja ezt a fejlécet és továbbítja az üzenetet a magasabb szintre. A leírásból látható, hogy az azonos szintű protokoll entitások nem kommunikálnak egymással közvetlenül, ebben a kommunikációban mindig részt vesznek a közvetítők - alacsonyabb szintű protokolleszközök. És csak a különböző csomópontok fizikai szintjei hatnak közvetlenül egymásra.

OSI modellrétegek

A szakirodalomban leggyakrabban az OSI-modell rétegeinek leírását a 7. rétegtől, úgynevezett alkalmazási rétegtől szokás kezdeni, ahol a felhasználói alkalmazások hozzáférnek a hálózathoz. Az OSI-modell az 1. – fizikai – réteggel zárul, amely meghatározza a független gyártók által megkövetelt szabványokat az adatátviteli adathordozókra:

• az átviteli közeg típusa (rézkábel, optikai szál, rádiós levegő stb.),
• jelmoduláció típusa,
• logikai diszkrét állapotok jelszintjei (nulla és egy).

Az OSI-modell bármely protokolljának kölcsönhatásba kell lépnie vagy a rétegén lévő protokollokkal, vagy a rétegénél egy egységgel magasabb és/vagy alacsonyabb protokollokkal. Az egyszintű protokollokkal való interakciókat vízszintesnek, az eggyel magasabb vagy alacsonyabb szintekkel függőlegesnek nevezik. Az OSI modell bármely protokollja csak a saját rétegének funkcióit tudja ellátni, és nem tudja ellátni egy másik réteg funkcióit, amit az alternatív modellek protokolljai nem hajtanak végre.

Minden szint bizonyos fokú konvencióval megfelel a saját operandusának - logikailag oszthatatlan adatelemnek, amely külön szinten a modell és a használt protokollok keretein belül működtethető: fizikai szinten a legkisebb egység egy bit, link szinten az információ keretekbe, hálózati szinten csomagokba (datagramokba), szállításkor szegmensekbe egyesül. Az átvitelhez logikailag kombinált bármely adat – keret, csomag, datagram – üzenetnek minősül. Általában az üzenetek a munkamenet, a reprezentatív és az alkalmazásszintek operandusai.

Az alapvető hálózati technológiák magukban foglalják a fizikai és adatkapcsolati rétegeket.

Alkalmazási réteg

Alkalmazási réteg (alkalmazási réteg) - a modell legfelső szintje, amely biztosítja a felhasználói alkalmazások interakcióját a hálózattal:

• Lehetővé teszi az alkalmazások számára a hálózati szolgáltatások használatát:
  • távoli hozzáférés a fájlokhoz és adatbázisokhoz,
  • továbbítási e-mail;
• felelős a szolgáltatási információk továbbításáért;
• hibainformációkkal látja el az alkalmazásokat;
• lekérdezéseket generál a prezentációs réteghez.

Alkalmazás szintű protokollok: RDP, HTTP, SMTP, SNMP, POP3, FTP, XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET és mások.

Bemutató réteg

A megjelenítési réteg protokollkonverziót és adatkódolást/dekódolást biztosít. Az alkalmazási rétegtől kapott alkalmazási kérelmeket a megjelenítési rétegben a hálózaton keresztüli továbbításra alkalmas formátumba, a hálózatról kapott adatokat pedig alkalmazásformátumba konvertálják. Ez a réteg végezhet tömörítést/kitömörítést vagy titkosítást/dekódolást, valamint átirányíthatja a kéréseket egy másik hálózati erőforráshoz, ha azokat nem lehet helyileg feldolgozni.

A prezentációs réteg általában egy köztes protokoll a szomszédos rétegekből származó információk átalakítására. Ez lehetővé teszi a különböző számítógépes rendszereken lévő alkalmazások közötti kommunikációt az alkalmazások számára átlátható módon. A prezentációs réteg biztosítja a kód formázását és átalakítását. A kód formázása annak biztosítására szolgál, hogy az alkalmazás a számára értelmes információkat kapjon a feldolgozásra. Ha szükséges, ez a réteg képes az egyik adatformátumról a másikra fordítást végezni.

A megjelenítési réteg nem csak az adatok formátumával és megjelenítésével foglalkozik, hanem a programok által használt adatstruktúrákkal is. Így a 6. réteg biztosítja az adatok rendszerezését a küldés során.

Hogy megértsük, hogyan működik ez, képzeljük el, hogy két rendszer létezik. Az egyik EBCDIC-t, például IBM nagyszámítógépet használ az adatok megjelenítésére, a másik pedig ASCII-t (a legtöbb számítógépgyártó ezt használja). Ha ennek a két rendszernek információt kell cserélnie, akkor egy prezentációs rétegre van szükség, amely végrehajtja az átalakítást és a két különböző formátum közötti fordítást.

A megjelenítési réteg másik funkciója az adattitkosítás, amelyet olyan esetekben használnak, amikor meg kell védeni a továbbított információkat az illetéktelen címzettek hozzáférésétől. A feladat végrehajtásához a megjelenítési réteg folyamatainak és kódjainak adatátalakítást kell végrehajtaniuk. Ezen a szinten vannak más rutinok is, amelyek a szövegeket tömörítik, és a grafikákat bitfolyamokká alakítják át, így azok hálózaton keresztül továbbíthatók.

A megjelenítési réteg szabványai meghatározzák a grafikus képek megjelenítési módját is. Erre a célra a PICT formátum használható - egy képformátum, amelyet a QuickDraw grafikák programok közötti átvitelére használnak.

Egy másik prezentációs formátum a címkézett fájlformátum TIFF képek, amelyet általában nagy felbontású raszterképekhez használnak. A következő, grafikus képekhez használható prezentációs réteg szabvány a Joint Photography Expert Group által kifejlesztett szabvány; a mindennapi használatban ezt a szabványt egyszerűen JPEG-nek hívják.

A prezentációs szintű szabványok egy másik csoportja is meghatározza a hang- és filmrészletek megjelenítését. Ide tartozik a zene digitális megjelenítésére szolgáló Musical Instrument Digital Interface (MIDI), a Motion Picture Experts Group MPEG szabványa, amely CD-ROM-videók tömörítésére és kódolására, digitalizált formában történő tárolására és 1,5 Mbps-ig terjedő bitsebességgel történő továbbítására szolgál. , a QuickTime pedig egy szabvány, amely leírja a Macintosh és PowerPC számítógépeken futó programok audio- és videoelemeit.

Prezentációs réteg protokollok: AFP - Apple Fileing 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/tocolDisassembler .

Munkamenet réteg

A modell munkamenet rétege biztosítja a kommunikációs munkamenet fenntartását, lehetővé téve az alkalmazások számára, hogy hosszú ideig kommunikáljanak egymással. A réteg kezeli a munkamenet létrehozását/lezárását, az információcserét, a feladatok szinkronizálását, az adatátviteli alkalmasság meghatározását és a munkamenet karbantartását az alkalmazás inaktivitási időszakaiban.

Session réteg protokollok: ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol), ASP (AppleTalk Session Protocol), H.245 (Call Control Protocol for Multimedia Communication), ISO-SP (OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), iSNS (Internet Storage Name Service), L2F (Layer 2 Forwarding Protocol), L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), NetBIOS (Network Basic Input Output System), PAP (Password Authentication Protocol), PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol), RPC (Remote Procedure Call Protocol), RTCP (Real-time Transport Control Protocol), SMPP (Short Message Peer-to-Peer), SCP (Session Control Protocol), ZIP (Zone Information Protocol), SDP (Sockets Direct Protoco) .

Szállítási réteg

A modell szállítási rétegét úgy alakították ki, hogy megbízható adatátvitelt biztosítson a feladótól a címzettig. A megbízhatóság szintje azonban nagyon eltérő lehet. A szállítási réteg protokolljainak számos osztálya létezik, a csak alapvető szállítási funkciókat biztosító protokolloktól (például nyugtázás nélküli adatátviteli funkciók) az olyan protokollokig, amelyek biztosítják több adatcsomag megfelelő sorrendben történő eljuttatását a célállomásra, több adat multiplexelését. streameket, adatfolyam-vezérlő mechanizmust biztosítanak, és garantálják a fogadott adatok megbízhatóságát. Például az UDP egy adatcsomagon belüli adatok integritásának figyelésére korlátozódik, és nem zárja ki a teljes csomag elvesztésének vagy a csomagok megkettőzésének vagy az adatcsomagok fogadási sorrendjének megzavarásának lehetőségét; A TCP megbízható, folyamatos adatátvitelt biztosít, kiküszöböli az adatvesztést vagy az érkezési vagy duplikációs sorrend felborulását; képes újra elosztani az adatokat, nagy mennyiségű adatot töredékekre bontani, és fordítva, a töredékeket egyetlen csomagba egyesíteni.

Szállítási réteg protokollok: ATP (AppleTalk Transaction Protocol), CUDP (Cyclic UDP), DCCP (Datagram Congestion Control Protocol), FCP (Fibre Channel|Fibre Channel Protocol), IL (IL Protokoll), NBF (NetBIOS Frames protokoll), NCP ( NetWare Core Protocol), SCTP (Stream Control Transmission Protocol), SPX (Sequenced Packet Exchange), SST (Structured Stream Transport), TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).

Hálózati réteg

A modell hálózati rétege (lang-en|network layer) az adatátvitel útvonalának meghatározására szolgál. Felelős a logikai címek és nevek fizikaira fordításáért, a legrövidebb útvonalak meghatározásáért, a kapcsolásért és az útválasztásért, a problémák és a hálózati torlódások figyeléséért.

A hálózati réteg protokolljai az adatokat a forrástól a célállomásig irányítják. Az ezen a szinten működő eszközöket (routereket) hagyományosan harmadik szintű eszközöknek nevezzük (az OSI modellben szereplő szintszám alapján).

Hálózati réteg protokollok: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange), X.25 (részben implementálva a 2. rétegben), CLNP (kapcsolat nélküli hálózati protokoll), IPsec (Internet Protocol Security). Útválasztási protokollok – RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First).

Adatkapcsolati réteg

Az adatkapcsolati réteget úgy tervezték, hogy biztosítsa a hálózatok fizikai szintű interakcióját és az esetlegesen előforduló hibákat. A fizikai rétegtől kapott, bitben bemutatott adatokat keretekbe csomagolja, sértetlenségét ellenőrzi, és szükség esetén kijavítja a hibákat (ismételt kérést képez a sérült keretre), és elküldi a hálózati rétegnek. Az adatkapcsolati réteg egy vagy több fizikai réteggel kommunikálhat, figyelve és kezelve ezt az interakciót.

Az IEEE 802 specifikáció ezt a réteget két alrétegre osztja: a MAC (Media Access Control) a megosztott fizikai adathordozóhoz való hozzáférést szabályozza, az LLC (logikai kapcsolatvezérlés) pedig hálózati réteg szolgáltatást biztosít.

A kapcsolók, hidak és egyéb eszközök ezen a szinten működnek. Ezek az eszközök állítólag 2. rétegbeli címzést használnak (az OSI modellben szereplő rétegszám alapján).

Kapcsolati réteg protokollok: ARCnet, ATM (aszinkron átviteli mód), vezérlőterületi hálózat (CAN), Econet, IEEE 802.3 (Ethernet), Ethernet automatikus védelmi kapcsolás (EAPS), szálas elosztott adatinterfész (FDDI), keretrelé, magas szintű Data Link Control (HDLC), IEEE 802.2 (LLC funkciókat biztosít az IEEE 802 MAC rétegekhez), Link Access Procedures, D csatorna (LAPD), IEEE 802.11 vezeték nélküli LAN, LocalTalk, Multiprotocol Label Switching (MPLS), Pont-Point Protokoll (PPP), pont-pont protokoll Etherneten keresztül(PPPoE), StarLan, Token ring, Unidirectional Link Detection (UDLD), x.25]], ARP.

A programozásban ez a szint jelenti a hálózati kártya meghajtót, az operációs rendszerekben szoftveres interfész a csatorna és a hálózati rétegek egymás közötti interakciójához. Ez nem egy új szint, hanem egyszerűen egy adott operációs rendszer modelljének megvalósítása. Példák ilyen interfészekre: ODI, NDIS, UDI.

Fizikai réteg

Fizikai réteg - a modell legalacsonyabb szintje, amely meghatározza a bemutatott adatok továbbításának módját bináris, egyik eszközről (számítógépről) a másikra. Különböző szervezetek vesznek részt az ilyen módszerek összeállításában, köztük az Elektromos és Elektronikai Mérnökök Intézete, az Electronics Industry Alliance, az Európai Távközlési Szabványügyi Intézet és mások. Elektromos vagy optikai jeleket továbbít kábel- vagy rádióadásba, és ennek megfelelően fogadja és kódolási módszereknek megfelelően adatbitekké alakítja digitális jelek.

Hubok]], jelismétlők és médiakonverterek is ezen a szinten működnek.

A fizikai réteg funkciókat a hálózathoz csatlakoztatott összes eszközön megvalósítják. Számítógép oldalon a fizikai réteg funkcióit a hálózati adapter vagy a soros port látja el. A fizikai réteg két rendszer közötti fizikai, elektromos és mechanikai interfészekre utal. A fizikai réteg olyan típusú adatátviteli médiát definiál, mint az optikai szál, sodrott érpár, koaxiális kábel, műholdas adatkapcsolat stb. A fizikai réteghez kapcsolódó szabványos hálózati interfészek: