), IPX, IGMP, ICMP, ARP.

Необходимо е да се разбере защо е необходимо да се изгради мрежов слой, защо мрежите, изградени с помощта на инструменти за връзка за данни и физически слой, не могат да отговорят на изискванията на потребителите.

Също така е възможно да се създаде сложна, структурирана мрежа с интегриране на различни основни мрежови технологии посредством слоя за връзка: за това могат да се използват някои видове мостове и комутатори. Естествено, като цяло трафикът в такава мрежа се формира произволно, но от друга страна се характеризира и с някои модели. По правило в такава мрежа някои потребители, работещи по обща задача (например служители на един отдел), най-често правят заявки един към друг или към общ сървър и само понякога се нуждаят от достъп до ресурсите на компютрите в друг отдел. Следователно, в зависимост от мрежовия трафик, компютрите в мрежата се разделят на групи, които се наричат ​​мрежови сегменти. Компютрите се обединяват в група, ако повечето от техните съобщения са предназначени (адресирани) към компютри от същата група. Разделянето на мрежата на сегменти може да се извърши чрез мостове и комутатори. Те предпазват местен трафиквътре в сегмента, без да пропуска рамки извън него, с изключение на тези, адресирани до компютри, разположени в други сегменти. Така една мрежа се разпада на отделни подмрежи. От тези подмрежи в бъдеще могат да бъдат изградени съставни мрежи с достатъчно големи размери.

Идеята за подмрежа е основата за изграждане на композитни мрежи.

Мрежата се нарича композитен(интернет мрежа или интернет), ако може да се представи като колекция от няколко мрежи. Мрежите, които изграждат съставна мрежа, се наричат ​​подмрежи, съставни мрежи или просто мрежи, всяка от които може да работи по своя собствена технология на свързващия слой (въпреки че това не е задължително).

Но реализирането на тази идея с помощта на повторители, мостове и превключватели има много значителни ограничения и недостатъци.

    В мрежова топология, изградена с използване както на повторители, така и на мостове или комутатори, не трябва да има цикли. Наистина, мост или комутатор може да реши проблема с доставянето на пакет до дестинация само когато има само един път между подателя и получателя. Въпреки че в същото време наличието на излишни връзки, които образуват цикли, често е необходимо за по-добро балансиране на натоварването, както и за повишаване на надеждността на мрежата чрез формиране на излишни пътища.

    Логическите мрежови сегменти, разположени между мостове или комутатори, са слабо изолирани един от друг. Те не са имунизирани срещу излъчване на бури. Ако някоя станция изпрати разпръснато съобщение, това съобщение се предава до всички станции от всички логически мрежови сегменти. Администраторът трябва ръчно да ограничи броя на излъчваните пакети, които даден възел има право да генерира за единица време. По принцип успяхме по някакъв начин да елиминираме проблема с излъчваните бури, използвайки механизма за виртуална мрежа (Debian D-Link VLAN Configuration), внедрен в много комутатори. Но в този случай, въпреки че е доста гъвкаво да се създават групи от станции, изолирани по отношение на трафика, те са напълно изолирани, тоест възли на един виртуална мрежане може да комуникира с хостове в друга виртуална мрежа.

    В мрежи, изградени на базата на мостове и комутатори, е доста трудно да се реши проблемът с контрола на трафика въз основа на стойността на данните, съдържащи се в пакета. В такива мрежи това е възможно само с помощта на персонализирани филтри, за които администраторът трябва да се справи двоично представянеСъдържание на пакета.

    Реализирането на транспортната подсистема само посредством физическите и линковите слоеве, които включват мостове и комутатори, води до недостатъчно гъвкава система за адресиране на едно ниво: MAC адресът се използва като адрес на станцията получател - адрес, който е твърдо свързан с мрежовия адаптер.

Всички недостатъци на мостовете и комутаторите са свързани само с факта, че те работят с помощта на протоколи на ниво връзка. Работата е там, че тези протоколи не дефинират изрично концепцията за мрежова част (или подмрежа, или сегмент), която може да се използва при структурирането на голяма мрежа. Ето защо разработчиците на мрежови технологии решиха да поверят задачата за изграждане на комбинирана мрежа на ново ниво - мрежовото.

В литературата най-често се започва описването на слоевете на OSI модела от 7-ия слой, наречен приложен слой, на който потребителските приложения осъществяват достъп до мрежата. Моделът OSI завършва с 1-ви слой - физически, който определя стандартите, изисквани от независимите производители за медии за предаване на данни:

  • вид на предавателната среда (меден кабел, оптично влакно, радио и др.),
  • тип модулация на сигнала,
  • сигнални нива на логически дискретни състояния (нули и единици).

Всеки протокол на модела OSI трябва да взаимодейства или с протоколи на своя слой, или с протоколи над и/или под неговия слой. Взаимодействията с протоколи на тяхното ниво се наричат ​​хоризонтални, а тези с едно по-високо или по-ниско ниво се наричат ​​вертикални. Всеки протокол на модела OSI може да изпълнява функциите само на своя слой и не може да изпълнява функциите на друг слой, което не се изпълнява в протоколите на алтернативни модели.

Всяко ниво, с известна степен на условност, има свой собствен операнд - логически неделим елемент от данни, който може да се управлява на отделно ниво в рамките на модела и използваните протоколи: на физическо ниво най-малката единица е бит , на ниво връзка за данни информацията се комбинира в рамки, на мрежово ниво - в пакети (дейтаграми), на транспорт - в сегменти. Всяка част от данните, логически комбинирана за предаване - рамка, пакет, дейтаграма - се счита за съобщение. Съобщенията в общ вид са операндите на нивата на сесията, представянето и приложението.

Основните мрежови технологии включват физическия слой и слоя на връзката.

Приложен слой

Слой на приложението (слой на приложението; английски слой на приложението) - най-високото ниво на модела, което осигурява взаимодействието на потребителските приложения с мрежата:

  • позволява на приложенията да използват мрежови услуги:
  • отговорен за преноса на служебна информация;
  • предоставя на приложенията информация за грешки;
  • генерира заявки към презентационния слой.

Протоколи на приложния слой: RDP, HTTP, SMTP, SNMP, POP3, FTP, XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET и др.

Презентационен слой

Често погрешно наричан презентационен слой, този слой (английски презентационен слой) осигурява преобразуване на протоколи и кодиране/декодиране на данни. Заявките за приложения, получени от приложния слой, се преобразуват във формат за предаване по мрежата на презентационния слой, а данните, получени от мрежата, се преобразуват във формата на приложението. На това ниво може да се извърши компресия/декомпресия или криптиране/декриптиране, както и пренасочване на заявки към друг мрежов ресурс, ако те не могат да бъдат обработени локално.

Слоят за представяне обикновено е междинен протокол за трансформиране на информация от съседни слоеве. Това позволява обмен между различни приложения компютърни системипрозрачен за приложенията. Презентационният слой осигурява форматиране и трансформиране на кода. Форматирането на кода се използва, за да се гарантира, че приложението получава информация за обработка, която има смисъл за него. Ако е необходимо, този слой може да превежда от един формат на данни в друг.

Презентационният слой се занимава не само с форматите и представянето на данни, но и със структурите на данни, които се използват от програмите. По този начин слой 6 осигурява организирането на данните по време на тяхното прехвърляне.

За да разберете как работи това, представете си, че има две системи. Единият използва разширен формат за представяне на данни. двоичен код EBCDIC, например, това може да е мейнфрейм на IBM, а другият може да бъде американският стандартен ASCII код за обмен на информация (използван от повечето други производители на компютри). Ако тези две системи трябва да обменят информация, тогава е необходим слой за представяне, който да извърши трансформацията и превода между двата различни формата.

Друга функция, изпълнявана на ниво представяне, е криптирането на данни, което се използва в случаите, когато е необходимо да се защити предаваната информация от достъп от неоторизирани получатели. За да изпълнят тази задача, процесите и кодът на ниво изглед трябва да извършват трансформации на данни. На това ниво има други процедури, които компресират текстове и преобразуват графични изображения в битови потоци, така че да могат да се предават по мрежата.

Стандартите за ниво на представяне също определят как да се представя графични изображения. За тези цели може да се използва форматът PICT, формат на изображение, използван за прехвърляне на QuickDraw графики между програми.

Друг формат за представяне е етикетираният TIFF файлов формат, който обикновено се използва за растерни изображенияс висока резолюция . Следващият стандарт за презентационен слой, който може да се използва за графики, е този, разработен от Joint Photographic Expert Group; в ежедневната употреба този стандарт се нарича просто JPEG.

Има друга група стандарти за ниво на представяне, които определят представянето на звук и филми. Това включва интерфейса на електронните музикални инструменти (англ. Цифров интерфейс за музикален инструмент, MIDI) за цифрово представяне на музика, стандартът MPEG, разработен от Cinematography Expert Group, използван за компресиране и кодиране на видеоклипове на компактдискове, съхраняването им в цифров вид и предаване със скорости до 1,5 Mbps, и QuickTime, стандарт който описва аудио и видео елементи за програми, работещи на Macintosh и PowerPC компютри.

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

сесиен слой

транспортен слой

мрежов слой

Връзков слой

При разработването на протоколни стекове проблемите на кодирането с коригиране на шума се решават на това ниво. Тези методи на кодиране включват код на Хеминг, блоково кодиране, код на Рийд-Соломон.

В програмирането това ниво представлява драйвера мрежова платка, в операционните системи има софтуерен интерфейс за взаимодействие на каналния и мрежовия слой един с друг. Това не е ново ниво, а просто внедряване на модела за конкретна ОС. Примери за такива интерфейси: ODI (Английски), NDIS , UDI .

Физически слой

Хъбове, ретранслатори на сигнали и медийни конвертори също работят на това ниво.

Функциите на физическия слой се изпълняват на всички устройства, свързани към мрежата. От страна на компютъра функциите на физическия слой се изпълняват от мрежов адаптер или сериен порт. Физическият слой се отнася до физическите, електрическите и механичните интерфейси между две системи. Физическият слой определя такива видове медии за предаване на данни като оптично влакно, усукана двойка, коаксиален кабел, сателитен каналтрансфер на данни и др. Стандартните типове мрежови интерфейси, свързани с физическия слой, са: V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, AUI и BNC конектори.

При разработването на протоколни стекове проблемите със синхронизацията и линейното кодиране се решават на това ниво. Тези методи за кодиране включват NRZ код, RZ код, MLT-3, PAM5, Manchester II.

Протоколи на физическия слой:

Току-що сте започнали работа като мрежов администратор? Не искате да бъдете объркани? Нашата статия ще ви помогне. Чували ли сте изпитан във времето администратор да говори за мрежови проблеми и да споменава някои нива? Питали ли сте някога на работа какви слоеве са защитени и работят, ако използвате стара защитна стена? За да се справите с основите информационна сигурност, трябва да разберете принципа на йерархията на OSI модела. Нека се опитаме да видим възможностите на този модел.

Един уважаващ себе си системен администратор трябва да е добре запознат с мрежовите термини

Преведено от английски - основният референтен модел на взаимодействие отворени системи. По-точно, мрежовият модел на стека от мрежови протоколи OSI/ISO. Въведен през 1984 г. като концептуална рамка, която разделя процеса на изпращане на данни в световната мрежав седем лесни стъпки. Не е от най-популярните, тъй като разработването на OSI спецификацията се забави. Протоколният стек TCP/IP е по-полезен и се счита за основния използван модел. Въпреки това имате огромен шанс да се натъкнете на модела OSI на позиции системен администраторили в IT сферата.

Създадени са много спецификации и технологии за мрежови устройства. Лесно е да се объркате в такова разнообразие. Това е моделът на взаимодействие на отворени системи, който помага да се разбират помежду си мрежовите устройства, които използват различни методикомуникация. Имайте предвид, че OSI е най-полезен за софтуер и хардуеручастват в проектирането на съвместими продукти.

Попитайте, каква е ползата от това за вас? Познаването на многостепенния модел ще ви даде възможност свободно да общувате със служители на ИТ компании, обсъждането на мрежови проблеми вече няма да бъде потискаща скука. И когато се научите да разбирате на какъв етап е настъпил провалът, можете лесно да откриете причините и значително да намалите обхвата на работата си.

OSI нива

Моделът съдържа седем опростени стъпки:

  • Физически.
  • Канал.
  • мрежа.
  • транспорт.
  • сесия.
  • Изпълнителен директор.
  • Приложено.

Защо разлагането на стъпки прави живота по-лесен? Всяко от нивата отговаря на определен етап от изпращането на мрежово съобщение. Всички стъпки са последователни, което означава, че функциите се изпълняват независимо, няма нужда от информация за работата на предишното ниво. Единственият необходим компонент е как се получават данните от предишната стъпка и как информацията се изпраща на следващата стъпка.

Нека да преминем към директното запознаване с нивата.

Физически слой

Основната задача на първия етап е прехвърлянето на битове през физически комуникационни канали. Физически каналикомуникации - устройства, предназначени за предаване и приемане на информационни сигнали. Например оптичен кабел, коаксиален кабел или усукана двойка. Трансферът също може да мине безжична комуникация. Първият етап се характеризира със средата за предаване на данни: защита от смущения, честотна лента, вълнов импеданс. Качествата на електрическите крайни сигнали също се задават (вид на кодиране, нива на напрежение и скорост на предаване на сигнала) и се свързват към стандартни типове съединители, задават се контактни връзки.

Функциите на физическия етап се изпълняват на абсолютно всяко устройство, свързано към мрежата. Например, мрежовият адаптер изпълнява тези функции от страна на компютъра. Може би вече сте се сблъскали с протоколите за първа стъпка: RS-232, DSL и 10Base-T, които определят физическите характеристики на комуникационния канал.

Връзков слой

На втория етап абстрактният адрес на устройството се свързва с физическото устройство и се проверява наличността на предавателната среда. Битовете се оформят в набори - рамки. Основната задача на слоя за връзка е да открива и коригира грешки. За правилно предаване се вмъкват специализирани битови последователности преди и след рамката и се добавя изчислена контролна сума. Когато рамката достигне местоназначението, контролната сума на вече пристигналите данни се изчислява отново, ако съвпадне с контролната сума в рамката, рамката се разпознава като правилна. В противен случай възниква грешка, която се коригира чрез повторно предаване на информация.

Етапът на канала дава възможност за прехвърляне на информация, благодарение на специална структура на връзките. По-специално, автобусите, мостовете и комутаторите работят чрез протоколи на ниво връзка. Спецификациите на втората стъпка включват: Ethernet, Token Ring и PPP. Изпълняват се функциите на каналния етап в компютъра мрежови адаптерии драйвери за тях.

мрежов слой

В стандартни ситуации функциите на етапа на канала не са достатъчни за висококачествен трансфер на информация. Спецификациите на втората стъпка могат да прехвърлят данни само между възли със същата топология, като например дърво. Има нужда от трета стъпка. Необходимо е да се формира интегрирана транспортна система с разклонена структура за няколко мрежи с произволна структура и различни по метода на пренос на данни.

Казано по друг начин, третата стъпка управлява интернет протокола и действа като рутер: намиране на най-добрия път за информация. Рутер - устройство, което събира данни за структурата на взаимовръзките и предава пакети към целевата мрежа (транзитни трансфери - хопове). Ако срещнете грешка в IP адреса, това е проблем, който е възникнал на ниво мрежа. Протоколите от третия етап са разделени на мрежови, маршрутизиращи или разрешаващи адреси: ICMP, IPSec, ARP и BGP.

транспортен слой

За да достигнат данните до приложенията и горните нива на стека, е необходим четвърти етап. Осигурява необходимата степен на надеждност на преноса на информация. Има пет класа транспортни етапни услуги. Разликата им се състои в спешността, възможността за възстановяване на прекъсната връзка, способността за откриване и коригиране на грешки при предаване. Например загуба на пакет или дублиране.

Как да изберем клас на обслужване на транспортния крак? Когато качеството на комуникационните транспортни връзки е високо, леката услуга ще бъде адекватен избор. Ако комуникационните канали не работят сигурно в самото начало, препоръчително е да се прибегне до разработена услуга, която ще предостави максимални възможности за намиране и решаване на проблеми (контрол на доставката на данни, изчакване на доставката). Фаза 4 спецификации: TCP и UDP на TCP/IP стека, SPX на Novell стека.

Комбинацията от първите четири нива се нарича транспортна подсистема. Осигурява напълно избраното ниво на качество.

сесиен слой

Петият етап помага при регулирането на диалозите. Невъзможно е събеседниците да се прекъсват или да говорят в синхрон. Сесийният слой запомня активната страна в определен момент и синхронизира информацията, договаряйки и поддържайки връзки между устройствата. Неговите функции ви позволяват да се върнете на контролно-пропускателен пункт по време на дълъг трансфер и да не започвате всичко отначало. Също така на петия етап можете да прекратите връзката, когато обменът на информация приключи. Спецификации на ниво сесия: NetBIOS.

Изпълнително ниво

Шестият етап включва трансформирането на данните в универсален разпознаваем формат без промяна на съдържанието. Тъй като в различни устройстваизхвърлен различни формати, информацията, обработвана на ниво представяне, позволява на системите да се разбират една друга, преодолявайки синтактичните и кодиращите разлики. Освен това на шестия етап става възможно да се криптират и декриптират данни, което гарантира секретност. Примери за протоколи: ASCII и MIDI, SSL.

Приложен слой

Седмият етап в нашия списък и първият, ако програмата изпраща данни по мрежата. Състои се от набори от спецификации, чрез които потребителят, уеб страници. Например, когато изпращате съобщения по пощата, на ниво приложение се избира удобен протокол. Съставът на спецификациите на седмия етап е много разнообразен. Например SMTP и HTTP, FTP, TFTP или SMB.

Може да чуете някъде за осмото ниво на ISO модела. Официално не съществува, но сред ИТ работниците се появи комичен осми етап. Всичко се дължи на факта, че могат да възникнат проблеми по вина на потребителя и както знаете, човек е на върха на еволюцията, така че се появи осмото ниво.

След като разгледахте модела OSI, вие успяхте да разберете сложната структура на мрежата и сега разбирате същността на вашата работа. Нещата стават доста лесни, когато процесът е разделен на части!

Само защото протоколът е споразумение между две взаимодействащи единици, в този случай два компютъра, работещи в мрежа, не означава непременно, че е стандартен. Но на практика, когато внедряват мрежи, те обикновено използват стандартни протоколи. Може да бъде маркова, национална или международни стандарти.

В началото на 80-те години редица международни организации по стандартизация - ISO, ITU-T и някои други - разработиха модел, който изигра значителна роля в развитието на мрежите. Този модел се нарича ISO/OSI модел.

Модел на взаимодействие на отворени системи (Open System Interconnection, OSI) дефинира различни нива на взаимодействие между системите в мрежи с пакетна комутация, дава им стандартни имена и указва какви функции трябва да изпълнява всяко ниво.

Моделът OSI е разработен на базата на богат опит, натрупан при създаването компютърни мрежи, предимно глобални, през 70-те години. Пълно описаниетози модел отнема повече от 1000 страници текст.

В модела OSI (фиг. 11.6) средствата за взаимодействие са разделени на седем нива: приложение, Представител, сесия, транспорт, мрежа, връзка и физически. Всеки слой се занимава със специфичен аспект от взаимодействието на мрежовите устройства.


Ориз. 11.6.

OSI моделът описва само системните взаимодействия, реализирани от операционната система, системни помощни програмии хардуер. Моделът не включва оперативна съвместимост на приложението за крайния потребител. Приложенията прилагат свои собствени протоколи за взаимодействие чрез достъп до системни инструменти. Следователно е необходимо да се прави разлика между нивото на взаимодействие между приложенията и приложен слой.

Също така трябва да се има предвид, че приложението може да поеме функциите на някои от горните слоеве на OSI модела. Например, някои СУБД имат вградени инструменти отдалечен достъп към файлове. В този случай приложението, когато осъществява достъп до отдалечени ресурси, не използва услугата за системни файлове; той заобикаля горните слоеве на OSI модела и директно осъществява достъп до системните инструменти, отговорни за транспортсъобщения по мрежата, които се намират на по-ниските нива на OSI модела.

Така че, оставете приложението да направи заявка към приложния слой, като файлова услуга. Въз основа на това искане софтуерприложният слой генерира съобщение в стандартен формат. Нормалното съобщение се състои от заглавие и поле с данни. Заглавката съдържа служебна информация, която трябва да бъде предадена по мрежата към приложния слой на целевата машина, за да му каже каква работа трябва да бъде свършена. В нашия случай заглавката очевидно трябва да съдържа информация за местоположението на файла и вида на операцията, която трябва да се извърши. Полето за данни на съобщението може да е празно или да съдържа някои данни, като например тези, които трябва да бъдат записани отдалечен файл. Но за да се достави тази информация до местоназначението, все още трябва да се решат много задачи, отговорността за които е на по-ниските нива.

След генериране на съобщение приложен слойизпраща го надолу в стека представително ниво. протокол представително нивовъз основа на информацията, получена от заглавката на ниво приложение, извършва необходимите действия и добавя своя собствена служебна информация към съобщението - заглавката представително ниво, който съдържа инструкции за протокола представително ниводестинация машина. Полученото съобщение се предава ниво на сесията, което от своя страна добавя своя заглавка и т.н. (Някои протоколи поставят служебна информация не само в началото на съобщението под формата на заглавка, но и в края, под формата на така наречения „трейлър“.) Накрая съобщението стига дъното, физически слой, който всъщност го предава по комуникационните линии до целевата машина. До този момент съобщението е "обрасло" със заглавия от всички нива (

Моделът се състои от 7 нива, разположени едно над друго. Слоевете взаимодействат помежду си (вертикално) чрез интерфейси и могат да взаимодействат с паралелен слой на друга система (хоризонтално) чрез протоколи. Всяко ниво може да взаимодейства само със своите съседи и да изпълнява функции, възложени само на него. Повече подробности можете да видите на фигурата.

Ниво на приложение (приложение) (англ. приложен слой)

Горното (7-мо) ниво на модела осигурява взаимодействие между мрежата и потребителя. Слоят позволява на потребителските приложения да имат достъп до мрежови услуги като манипулатор на заявки към база данни, достъп до файлове, препращане на имейл. Той също така отговаря за прехвърлянето на служебна информация, предоставя на приложенията информация за грешки и генерира заявки към презентационен слой. Пример: POP3, FTP.

Изпълнителен (Презентационен слой) презентационен слой)

Този слой отговаря за преобразуването на протокола и кодирането/декодирането на данни. Той преобразува заявките за приложения, получени от приложния слой, във формат за предаване по мрежата и преобразува данните, получени от мрежата, във формат, разбираем за приложенията. На това ниво може да се извърши компресия/декомпресия или кодиране/декодиране на данни, както и пренасочване на заявки към друг мрежов ресурс, ако те не могат да бъдат обработени локално.

Слой 6 (представяния) на референтния модел на OSI обикновено е междинен протокол за преобразуване на информация от съседни слоеве. Това позволява комуникация между приложения на различни компютърни системи по начин, който е прозрачен за приложенията. Презентационният слой осигурява форматиране и трансформиране на кода. Форматирането на кода се използва, за да се гарантира, че приложението получава информация за обработка, която има смисъл за него. Ако е необходимо, този слой може да превежда от един формат на данни в друг. Презентационният слой се занимава не само с форматите и представянето на данни, но и със структурите на данни, които се използват от програмите. По този начин слой 6 осигурява организирането на данните по време на тяхното прехвърляне.

За да разберете как работи това, представете си, че има две системи. Единият използва разширен двоичен ASCII код за обмен на информация (използван от повечето други производители на компютри) за представяне на данни. Ако тези две системи трябва да обменят информация, тогава е необходим слой за представяне, който да извърши трансформацията и превода между двата различни формата.

Друга функция, изпълнявана на презентационния слой, е криптирането на данни, което се използва в случаите, когато е необходимо да се защити предаваната информация от получаване от неоторизирани получатели. За да изпълнят тази задача, процесите и кодът на ниво изглед трябва да извършват трансформации на данни. На това ниво има други подпрограми, които компресират текстове и преобразуват графични изображения в битови потоци, така че да могат да се предават по мрежата.

Стандартите на ниво представяне също определят как се представят графиките. За тази цел може да се използва форматът PICT, формат на изображение, използван за прехвърляне на QuickDraw графики между програми за Macintosh и PowerPC компютри. Друг формат за представяне е етикетираният JPEG файлов формат.

Има друга група стандарти за ниво на представяне, които определят представянето на звук и филми. Те включват интерфейса за електронен музикален инструмент MPEG, използван за компресиране и кодиране на CD-ROM видео, съхраняването им цифрово и предаване със скорост до 1,5 Mbps, и сесиен слой)

5-то ниво на модела отговаря за поддържането на комуникационната сесия, позволявайки на приложенията да взаимодействат помежду си за дълго време. Слоят управлява създаване/прекратяване на сесия, обмен на информация, синхронизиране на задачи, определяне на правото за прехвърляне на данни и поддръжка на сесия по време на периоди на неактивност на приложението. Синхронизирането на предаването се осигурява чрез поставяне в потока от данни контролни точки, от който процесът се възобновява, ако взаимодействието е нарушено.

Транспортният слой транспортен слой)

Четвъртото ниво на модела е проектирано да доставя данни без грешки, загуби и дублиране в последователността, в която са били предадени. В същото време няма значение какви данни се прехвърлят, откъде и къде, тоест осигурява самия механизъм за предаване. Той разделя блоковете данни на фрагменти, чийто размер зависи от протокола, комбинира късите в един и разделя дългите. Протоколите на този слой са предназначени за взаимодействие от точка до точка. Пример: UDP.

Има много класове протоколи на транспортния слой, вариращи от протоколи, които предоставят само основни транспортни функции (например функции за пренос на данни без потвърждение), до протоколи, които гарантират, че множество пакети данни се доставят до местоназначението в правилната последователност, мултиплексиране на множество данни потоци, осигуряват механизъм за контрол на потока от данни и гарантират валидността на получените данни.

Някои протоколи на мрежовия слой, наречени протоколи без връзка, не гарантират, че данните се доставят до местоназначението им в реда, в който са били изпратени от устройството източник. Някои транспортни слоеве се справят с това, като събират данни в правилния ред, преди да ги предадат на сесийния слой. Мултиплексиране (мултиплексиране) на данни означава, че транспортният слой е в състояние едновременно да обработва множество потоци от данни (потоците могат също да идват от различни приложения) между двете системи. Механизмът за контрол на потока е механизъм, който ви позволява да регулирате количеството данни, прехвърляни от една система към друга. Протоколите на транспортния слой често имат функцията за контрол на доставката на данни, принуждавайки системата, получаваща данни, да изпраща потвърждения на предаващата страна, че данните са получени.

Мрежовият слой мрежов слой)

3-то ниво мрежов модел OSI е проектиран да определя пътя на трансфер на данни. Отговаря за преобразуването на логически адреси и имена във физически, определяне на най-кратките маршрути, превключване и маршрутизиране, наблюдение на мрежови проблеми и задръствания. На това ниво работи мрежово устройствокато рутер.

Протоколите на мрежовия слой маршрутизират данни от източника до местоназначението и могат да бъдат разделени на два класа: протоколи без връзка и протоколи без връзка.

Можете да опишете работата на протоколите с установяване на връзка, като използвате примера за работа обикновен телефон. Протоколите от този клас започват предаването на данни, като извикват или задават пътя на пакетите от източника до дестинацията. След това започва серийният трансфер на данни и след това, в края на трансфера, връзката се прекъсва.

Протоколите без връзка, които изпращат данни, съдържащи информация за пълен адрес във всеки пакет, работят подобно на пощенската система. Всяко писмо или пакет съдържа адреса на подателя и получателя. След това всеки междинен пощенски клон или мрежово устройство чете адресната информация и взема решение относно маршрутизирането на данни. Писмо или пакет данни се предават от едно междинно устройство на друго, докато не бъдат доставени на получателя. Протоколите без връзка не гарантират, че информацията ще пристигне до получателя в реда, в който е изпратена. Транспортните протоколи са отговорни за настройването на данните в подходящия ред, когато се използват мрежови протоколи без връзка.

Връзков слой слой за връзка за данни)

Този слой е предназначен да гарантира взаимодействието на мрежите на физическия слой и да контролира грешките, които могат да възникнат. Той пакетира данните, получени от физическия слой, в рамки, проверява за цялост, коригира грешки, ако е необходимо (изпраща повторна заявка за повреден кадър) и ги изпраща на мрежовия слой. Слоят на връзката може да взаимодейства с един или повече физически слоеве, като контролира и управлява това взаимодействие. Спецификацията IEEE 802 разделя това ниво на 2 поднива - MAC (Media Access Control) регулира достъпа до споделения физически носител, LLC (Logical Link Control) предоставя услуга на ниво мрежа.

В програмирането това ниво представлява драйвера на мрежовата карта, в операционните системи има програмен интерфейс за взаимодействие на нивата на канала и мрежата помежду си, това не е ново ниво, а просто реализация на модел за конкретна ОС . Примери за такива интерфейси: ODI,

Физическият слой физически слой)

Най-ниското ниво на модела е предназначено директно за пренос на поток от данни. Извършва предаване на електрически или оптични сигнали към кабел или радио ефир и съответно тяхното приемане и преобразуване в битове данни в съответствие с методите за кодиране на цифрови сигнали. С други думи, той осигурява интерфейс между мрежов оператор и мрежово устройство.

Източници

  • Александър Филимонов Изграждане на мултисервизни Ethernet мрежи, bhv, 2007 ISBN 978-5-9775-0007-4
  • Unified Networking Technology Guide //cisco systems, 4-то издание, Williams 2005 ISBN 584590787X

Фондация Уикимедия. 2010 г.