2. Уровни эталонной модели
Физический уровень 1:
Предоставляет механические, электрические, функциональные и процедурные средства для установления, поддержания и разъединения логических соединений между логическими объектами канального уровня; реализует функции передачи битов данных через физические среды. На этом уровне работают электрические схемы передающих/принимающих звеньев сетевых устройств (адаптеров, напр.), репитеры, хабы.
Канальный уровень 2:
Предоставляет услуги по обмену данными между логическими объектами сетевого уровня и выполняет функции, связанные формированием и передачей кадров, обнаружением и исправлением ошибок, возникающих на физическом уровне посредством вычисления контрольной суммы, проверяет доступность среды передачи. На этом уровне работают сетевые адаптеры, коммутаторы. Протоколы – Ethernet, Token Ring, FDDI
Сетевой уровень 3:
Этот уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей с различными принципами передачи информации между конечными узлами. На этом уровне происходит формирование пакетов по правилам тех промежуточных сетей, через которые проходит исходный пакет и маршрутизация пакетов, Еще одной важной функцией сетевого уровня является контроль нагрузки на сеть с целью предотвращения перегрузок. Примерами протоколов сетевого уровня являются протокол межсетевого взаимодействия IP стека TCP/IP и протокол межсетевого обмена пакетами IPX стека Novell. На этом уровне работают маршрутизаторы.
Транспортный уровень 4:
Работа транспортного уровня заключается в том, чтобы обеспечить приложениям или верхним уровням стека - прикладному и сеансовому - передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Как правило, все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами конечных узлов сети - компонентами их сетевых операционных систем. В качестве примера транспортных протоколов можно привести протоколы TCP и UDP стека TCP/IP и протокол SPX стека Novell. Сеансовый уровень 5:
Обеспечивает управление диалогом для того, чтобы фиксировать, какая из сторон является активной в настоящий момент, а также предоставляет средства синхронизации. Последние позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, вместо того, чтобы начинать с начала. На этом уровне определяется тип связи (дуплекс или полудуплекс), начало и окончание сообщения. На практике немногие приложения используют сеансовый уровень, и он редко реализуется.
Представительный уровень 6:
Реализуются функции представления данных (кодирование, форматирование, структурирование). Представительный уровень отвечает за то, чтобы информация, посылаемая из прикладного уровня одной системы, была читаемой для прикладного уровня другой системы. На этом уровне может выполняться шифрование и дешифрование данных, благодаря которому секретность обмена данными обеспечивается сразу для всех прикладных сервисов.
Прикладной уровень 7:
Включает средства управления прикладными процессами. На этом уровне определяются и оформляются в блоки те данные, которые подлежат передачи по сети. Уровень включает, например, такие средства взаимодействия прикладных программ, как прием и хранение пакетов в "почтовых ящиках”. Примерами таких прикладных процессов могут служить программы обработки крупномасштабных таблиц, программы обработки слов, программы банковских терминалов и т.д. Прикладной уровень также определяет, имеется ли в наличии достаточно ресурсов для предполагаемой связи. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message).
Функции физического уровня
на этом уровне стандартизируются типы разъемов и назначение контактов;
определяется, каким образом представляются "0" и "1";
интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством;
функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети;
оборудование, работающее на физическом уровне: концентраторы;
Примеры сетевых интерфейсов, относящихся к физическому уровню: RS-232C, RJ-11, RJ-45, разъемы AUI, ВNС.
Функции канального уровня
нулевые и единичные биты Физического уровня организуются в кадры - "frame". Кадр является порцией данных, которая имеет независимое логическое значение;
организация доступа к среде передачи;
обработка ошибок передачи данных;
определяет структуру связей между узлами и способы их адресации;
оборудование, работающее на канальном уровне: коммутаторы, мосты;
примеры протоколов, относящихся к канальному уровню: Ethernet ,Token Ring , FDDI, Bluetooth , Wi-Fi , Wi-Max, X.25, FrameRelay, ATM.
Для ЛВС канальный уровень разбивается на два подуровня:
LLC (LogicalLinkControl) –отвечает за установление канала связи и за безошибочную посылку и прием сообщений данных;
MAC (MediaAccessControl) – обеспечивает совместный доступ сетевых адаптеров к физическому уровню, определение границ кадров, распознавание адресов назначения (например, доступ к общей шине).
Функции сетевого уровня
определения пути передачи данных;
определения кратчайшего маршрута;
коммутации;
маршрутизации;
отслеживания неполадок и заторов в сети.
Функции транспортного уровня модели osi
обеспечивает приложениям (или прикладному и сеансовому уровням) передачу данных с требуемой степенью надежности, компенсирует недостатки надёжности более низких уровней;
мультиплексирование и демультиплексирование т.е. сбора и разборка пакетов;
протоколы предназначены для взаимодействия типа «точка—точка»;
начиная с данного уровня, протоколы реализуются программными средствами конечных узлов сети — компонентами их сетевых ОС;
примеры: протоколы TCP , UDP .
Функции сеансового уровня
поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время;
создание/завершение сеанса;
обмен информацией;
синхронизация задач;
определение права на передачу данных;
поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.
синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при сбоях.
Функции представительного уровня
отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных.
возможно осуществление:
сжатия/распаковки или кодирования/декодирования данных;
перенаправления запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.
пример: протокол SSL.
Функции прикладного уровня модели OSI
является набором разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, организуют совместную работу;
обеспечивает взаимодействие сети и пользователя;
разрешает приложениям пользователя иметь доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты;
отвечает за передачу служебной информации;
предоставляет приложениям информацию об ошибках;
пример: HTTP, POP3, SNMP, FTP.