Передавач

Передавач

Генератор СІ

Пристрій керу-вання

Генератор СІ

Гібридний транс-форматор

Пристрій керування

Приймач

Приймач

а б

Схеми реалізації дуплексного (а) та напівдуплексного (б) зв'язку.

Основними спробами реалізації OSI до цього часу були MAP, TOP та GOSIP.

MAP — протокол автоматизації виробництва (Manufacturing Automation Protocol) — розробила компанія General Motors у 1983р. Спочатку це була спроба об'єднати в мультимережу електронне обладнання виробничих приміщень. Однак випуск у 1987р. MAP 3.0 забезпечив широкий набір протоколів для комерційної реалізації. Очікують, що він стане базою майбутнього розвитку стандартів для комунікації між автоматизованими засобами виробництва.

Набір стандартів з визначень OSI вибрали як найбільш вдалий для потреб автоматизації виробництва. Він містив кільцеву локальну мережу Token Bus (802.4) і доданий до набору OSI протокол прикладного рівня, що називається "Стандарт формату виробничих повідомлень" (Manufacturing Message Format Standard, MMFS).

TOP — технічний та офісний протокол (Technical and Office Protocols), подібний до MAP. Запропонований компанією Boeing Computer Services. Дотримується стандарту OSI і пов'язаний з обміном діловими документами та графікою у пакеті форматів міжнародних стандартів. Обидва протоколи, MAP і TOP мають подібне призначення, але для різних середовищ. Можливо, що обидві ці ідеї зіллються і утворять єдиний набір стандартів для обміну діловою інформацією.

GOSIP — державний опис відкритих інформаційних систем (Government Open Systems Information Profile). Започаткований урядом Великобританії і визначав низку стандартів та описів OSI, що їх повинні були наслідувати всі розробники та постачальники систем для державного сектора. Зараз GOSIP схвалений багатьма державами світу. Кожен уряд визначає свої власні конкретні вимоги в рамках моделі OSI, хоч різні національні описи GOSIP починають зливатися.

Протоколи ISO найчисельніші і всеохоплюючі, їх відомо близько 50. Ось деякі з них:

646 - функціонування процесів системи OSI в семибітному коді для інформаційного взаємообміну;

8802 - система обробки інформації в ЛКМ з мультистанційним доступом з виявленням зіткнень. Канальний протокол;

8802-3=IEEE802.3 (описаний далі в тексті);

8802-4=IEEE802.4 (описаний далі в тексті);

8802-5=IEEE802.5 (описаний далі в тексті);

8881 - система обробки інформації для обміну даних DC (data communikation) під протоколом пакетного рівня Х.25 в ЛКМ.

9040,41 - система обробки інформації OSI для обслуговування віртуальних терміналів.

Тепер варто ознайомитися з протоколами інших, уже згадуваних вище організацій.

Приклади протоколів Міжнародного Консультаційного Комітету з телеграфу і телефону CCITT:

Х.21 — інтерфейс загального призначення між DTE (обладнання кінцевої станції (терміналу)) і DCE (аппаратура передавання даних або обладнання мережі) для синхронізації операцій під час передавання даних у мережі;

Х.25 — один з найпопулярніших протоколів, який забезпечує інтерфейс між DTE та DCE для керування терміналами в пакетному режимі передавання даних у мережі. Згідно з наведеною вище моделлю це протокол третього рівня, причому створений ще у 1976р. до опублікування стандарту відкритої мережі, дуже добре з ним узгоджений і структурно перекриває протоколи трьох нижніх рівнів;

Х.400 — служба специфікацій для зв'язку пристроїв у режимі передавання повідомлень з проміжним зберіганням (a store and forvаrd). Типовий протокол сьомого рівня. Використовується для робочих станцій e-mail;

Х.500 — служба директорій для зв'язку пристроїв, що працюють у режимі передавання повідомлень з проміжним зберіганням.

Протоколи ІЕЕЕ (Інститут інженерів з електротехніки та електроніки):

802.1 — Керування мережею. Цей стандарт відповідає моделі OSI;

802.2 — Керування логічними з'днаннями;

802.3 — відомий як Ethernet (Езернет)-протокол керування передаванням даних у мережі з мультистанційним доступом з виявленням колізій (зіткнень) типу CSMA/CD. Цей тип протоколу працює в мережі, що використовує baseband communication (пряма немодульована передача даних) зі швидкістю 10 Mбіт/с за допомогою коаксіального кабелю з деревоподібною шинною структурою. Подібні перетворення для мережі Apple Talk називаються CSMA/CA ( CA — уникнення колізій ).

802.4 — маркерна шина (Token Bus). Цей протокол поєднує шинну структуру Ethernеt-подібних мереж з системою передавання маркера в естафетних кільцевих мережах (token ring).

802.5 — маркерне кільце (Token Ring). Функціонування TR грунтується на ідеї закритої петлі. Стандартно специфікації стосуються витої пари зі швидкістю передавання даних 4 Мбіт/с.

Ще задовго до прийняття стандартної моделі взаємодії відкритих систем робота в комп'ютерних мережах регламентувалася в основному протоколом TCP/IP. Протокол керування передаванням/міжмережний протокол (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP) і сьогодні є складовою набору протоколів Internet (Internet Protocol Suite), програмного забезпечення, що функціонує в мережі для забезпечення комунікації.

У 70-х роках агенція передових досліджень міністерства оборони Америки (АRPА) та американський уряд почали розробку глобальної мережі ARPANET для з'єднання всіх своїх дослідницьких центрів. З цих розробок та з експериментів з пакетним радіозв'язком виник протокол TCP/IP, який на кілька років випередив стандарт OSI, хоча і використовував багаторівневу структуру, подібну до моделі OSI. Коли комерційні організації почали розробляти мережі, вони наштовхнулися на ті ж проблеми, що й розробники ARPANET. Проте для них уже були готові вирішення проблеми, оскільки протоколи TCP/IP були повністю протестовані. Використанню TCP/IP сприяло включення його в контракти американського уряду, а також прийняття його операційною системою UNIX для зв'язку між робочими станціями.

TCP/IP не є сумісним з OSI, він діє паралельно з моделлю OSI. Технічно він складається з двох протоколів (ТСР та ІР), а назва ТСР/ІР використовується для позначення загальної назви набору протоколів та утиліт. Протокол Internet (IP) подібний до мережного протоколу без налагодження логічного зв'язку стандарту ISO (ConnectionLess Network Service, CLNS), (ISO 8473). IP є протоколом обслуговування данограм (datagram) без налагодження логічного зв'язку: він ділить дані на малі порції і передає їх в мережу. Протокол керування передаванням (TCP) подібний до четвертого класу транспортного рівня стандарту ISO (Transport Layer Class 4, ISO 8073). TCP забезпечує протоколо-залежну службу передавання для прикладних програм з корекцією помилок. Він перевіряє в основному всі данограми, що IP передає мережі, змінює порядок даних, шукає помилки, а також дає запит на повторне передавання пошкоджених або втрачених даних.

Перевагою TCP/IP є його історичний статус як стандарту де-факто для операцій у мережах. Тому він забезпечує більшу гнучкість для об'єднання мереж (мультимережі) і сумісність, ніж будь-який інший не сумісний з стандартом ISO протокол.

Недоліком є те, що він не відповідає моделі взаємодії відкритих систем OSI і був початково створений для роботи в глобальних мережах (ГКМ) (Wide Area Network), а не в ЛКМ. ГКМ мають, як звичайно, значно вищий рівень помилок, ніж ЛКМ внаслідок нижчої якості з'єднань у мережі. Тому TCP/IP витрачає багато часу на перевірки, що знижує продуктивність, хоча в останніх версіях цей недолік суттєво зменшений.

Зараз загальновизнано, що TCP/IP буде витіснятися OSI, але, як і кожен стандарт де-факто його будуть застосовувати ще тривалий час, і всі мережі повинні мати міжмережний інтерфейс (шлюз, gateway) для приєднання до існуючих мереж, що застосовують TCP/IP.

Головною причиною широкого його використання було те, що TCP/IP містив низку прикладних протоколів вищого рівня, або утиліт, що їх стали широко використовувати розробники мереж. Наведені нижче три з них є невеликим набором з усіх доступних, які, мабуть, використовуються найширше.

TELNET – протокол, який забезпечує інтерфейс віртуального ASCII терміналу. Для терміналу він дає змогу приєднуватися до віддаленої головної машини (host) з іншої машини або з термінал-сервера. Для host-машини він емулює безпосередньо приєднаний термінал. TELNET може працювати у двох режимах: командному та введення рядка. Якщо набрано команду TELNET без аргументів, то це означає командний режим. Якщо ж набрати команду TELNET з аргументами, то виконується підкоманда open з цими аргументами, і відбувається перехід до режиму введення рядка.

Протокол передавання файлів File Transfer Protocol (FTP) дає змогу передавати файли як у кодах американського стандарту для обміну інформацією (American Standard Code for Information Interchange, ASCII), так і у формі образів (IMAGE form). Слід зауважити, що ASCII визначає стандартний набір кодів для зображення літеро-цифрових символів.

Отже, файл можна передати з машини, що використовує розширений двійково-десятковий код для обміну інформацією (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, EBCDIC) машині, що працює у стандарті ASCII, і навпаки. IMAGE-формат є більш машинно-залежним форматом, тому при передаванні перетворень не відбувається; таким чином, використання IMAGE-файлів залежить від того, чи обидві машини використовують сумісні формати файлів. (Не слід плутати IMAGE- формат і двійковий (BINARY) - це різні формати).

До протоколів середнього рівня крім ТСР/ІР чи Netbios відносять також протоколи SPX/IPX, які фірма Novell застосовує для організації обміну данограмами (ІРХ) та для обміну в сеансах (SPX).

Протокол ІРХ (Internetwork Paсket Exchange – Міжмережний обмін пакетами) відповідає мережному рівню моделі OSI і виконує функції адресації, маршрутизації та переключення у процесі передавання пакетів повідомлень. Саме цей протокол використовує ОС NetWare при обміні службовими повідомленнями з файл-сервером. Відсутня гарантія доставки повідомлень.

Протокол SPX (Sequensed Packet Exchange – Послідовний обмін пакетами) працює на мережному рівні і має деякі функції сеансового рівня. Для обміну пакетами попередньо потрібно встановити логічний зв'язок між учасниками діалогу. Гарантує правильну доставку пакетів, тому використовується для доступу до внутрішніх функцій управління та діагностики мережі.

Крім цих дуже часто використовуються протоколи SMTP та SNMP.

Простий протокол передавання електронної пошти (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP) дозволяє передавати "з рук в руки" електронну пошту через мережу. Текст повідомлення готується за допомогою звичайного текстового редактора. Передавання здійснюється за допомогою команди UNIX sendmail.

Простий протокол керування мережею (Simple Network Management Protocol, SNMP) є стандартним набором правил, який дозволяє з одного пристрою керувати іншими пристроями, що підтримують цей протокол.