5. Охарактеризуйте сеансовый, прикладной уровни и уровень представления модели osi. Его функции, особенности и единицы измерения.

Сеансовый уровень

Определяет, какая из сторон является активной в настоящий момент, т.е. он занимается организацией и синхронизацией диалога. Средства синхронизации позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтоб в случаи отказа можно было вернуть назад к последней точке, а не начинать сначала. На практике не много приложений использует сеансовый уровень, и он редко реализуется в виде отдельных протоколов, хотя функции этого уровня часто объединяют с функциями прикладного уровня.

Диалог может быть:

- однонаправленный (один узел сети передает, а другие только принимают);

- полудуплексный (вначале один узел передает, потом другой, т.е. чередуются);

- полнодуплексный (одновременная передача в обоих направлениях).

Уровень представления

Позволяет передавать информацию по сетям различной конфигурации, не меняя при этом ее содержания.

За счёт уровня представления информация, передаваемая прикладным уровнем одной системы, всегда понятна прикладному уровню другой системы. С помощью средств данного уровня протоколы прикладных уровней могут преодолеть синтаксические различия в представлении данных или же различия в кодах символов. На этом уровне может выполняться шифрование и дешифрование данных, благодаря чему обеспечивается секретность обмена данными. Примером такого протокола есть протокол SSL, который обеспечивает секретный обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня стека TCP/IP.

Прикладной уровень

Прикладной уровень – это набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые веб-страницы, а также организовуют свою общую работу, например, с помощью протокола электронной почты. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением.

Существует большое разнообразие служб прикладного уровня. Наиболее распространенные такие реализации файловых служб, например SMB в Microsoft Windows NT, NFS, FTP, TFTP, которые входят в стек TCP/IP.

Отметим основные функции каждого уровня и единицы информации:

Сообщение (файл). На прикладном уровне пользователь получает доступ к сети.

На уровне представления информация шифруется.

На сеансовом уровне указывается, кто активный.

На транспортном уровне проверяются и исправляются ошибки.

На сетевом уровне определяется маршрут движения пакета.

На канальном уровне передается кадр между 2-мя соседними узлами (сравнивает с контрольной суммой для исправления ошибок): единицей информации является кадр.

На физическом уровне компьютеры соединяются физически.

6. Опишите взаимодействие уровней модели osi. Схема взаимодействия модели osi. Как передаётся служебная информация между уровнями?

Пусть приложение узла А хочет взаимодействовать с приложением узла В. Для этого приложение А обращается с запросом к прикладному уровню, например к файловой службе, которая обеспечивает доступ пользователя к сети. На основании этого запроса программное обеспечение прикладного уровня формирует сообщение стандартного формата.

Обычно сообщение состоит из заголовка и поля данных. Заголовок содержит служебную информацию, которую необходимо передать через сети прикладному уровню машины-адресата, чтоб сообщить ему, какую работу нужно сделать. В данном случаи заголовок должен содержать информации о месте нахождения файла и о типе операции которую нужно над ним сделать. Поле данных сообщения может быть пустым или содержать любые данные, например те, которые необходимо записать в удаленный файл.

После формирования сообщения прикладной уровень направляет его вниз по стеку уровню представления. Протокол уровня представления на основании информации, полученной из заголовка сообщения прикладного уровня, шифрует ее в форме, понятной для разных стандартов сетей. И добавляет к сообщению собственную служебную информацию – заголовок уровня представления, в котором содержатся указания для протокола уровня представления машины-адресата. Полученное в результате сообщение передается вниз сеансовому уровню, который указывает, кто является активным. Сеансовый уровень в свою очередь добавляет свой заголовок и т.д. (Некоторые реализации протоколов помещают служебную информацию не только в начале сообщения в виде заголовка, но и в конце в виде так называемого концевика).

Сеансовый уровень передает информацию транспортному уровню, который проверяет и исправляет ошибки, добавляя свой заголовок.

От транспортного уровня данные, которые необходимо передать через составную сеть, поступают на сетевой уровень, который определяет маршрут движения информации. Эти данные снабжаются заголовком сетевого уровня, формируя пакет.

Пакет передается канальному уровню, который, добавляя свою служебную информацию, формирует кадр. На канальном уровне определяется маршрут движения между двумя соседними узлами (маршрутизаторами) сети.

Наконец, сообщение достигает нижнего, физического уровня, который, собственно, и передает его по линиям связи машине-адресату. К этому моменту сообщение «обрастает» заголовками всех уровней (рис. 2.2).

Рисунок 2.2 – Вложенность сообщений различных уровней

Физический уровень помещает сообщение на физический выходной интерфейс компьютера 1, и оно начинает свое «путешествие» по сети (для этого момента сообщение передавалось от одного уровня другому в пределах компьютера 1).

Когда сообщение по сети поступает на входной интерфейс компьютера 2, оно принимается его физическим уровнем. Этот уровень в свою очередь передает полученные биты «наверх» канальному уровню своего узла. Последний группирует биты в кадры, снова вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает результат с контрольной суммой, переданной в кадре. Если они совпадают, кадр считается правильным.

Далее полученная информация последовательно перемещается вверх с уровня на уровень. Каждый уровень анализирует и обрабатывает заголовок своего уровня, выполняя соответствующие функции, а затем удаляет этот заголовок и передает сообщение вышележащему уровню.

Схематически весь процесс взаимодействия уровней можно изобразить следующим образом (рис.2.3):

Рисунок 2.3 – Модель взаимодействия открытых систем