Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем.

Теоретическую основу современных сетей определяет Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI – Open Systems Interconnection) Международной организации стандартов (ISO – International Standards Organization). Согласно международной модели взаимодействия OSI выделяется семь уровней, образующих область взаимодействия открытых систем. Она определяет взаимодействие открытых систем, обеспечивающее работу в одной сети систем, выпускаемых различными производителями, и координирует:  взаимодействие прикладных процессов; формы представления данных; единообразное хранение данных; управление сетевыми ресурсами; безопасность данных и защиту информации;  диагностику программ и технических средств.

Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые ОС, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель не включает в себя средства взаимодействия приложений конечных пользователей. Свои собственные протоколы взаимодействия приложения реализуют, обращаясь к системным средствам. Поэтому нужно различать уровень взаимодействия приложений и прикладной уровень.

В модели OSI различаются два основных типа протоколов: с установлением соединения (connection-oriented);  без предварительного установления соединения (connectionless). Основная идея модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль. Благодаря этому общая задача передачи данных расщепляется на отдельные конкретные задачи. Функции уровня, в зависимости от его уровня, могут выполняться программными, аппаратными либо программно-аппаратными средствами. Каждый уровень определяется группой стандартов, которые включают в себя две спецификации: протокол и обеспечиваемый для вышестоящего уровня сервис. Под протоколом подразумевается набор правил и форматов, определяющих взаимодействие объектов одного уровня модели.

Физический уровень конвертирует биты в сигналы для исходящих сообщений и сигналы в биты - для входящих. Этот уровень упорядочивает передачу бит пакета данных, когда они отправляются по сети. Физический уровень управляет интерфейсом между компьютером и сетевым носителем и «сообщает» программному обеспечению драйвера и сетевому интерфейсу, что именно должно быть послано по сетевому носителю.

Канальный уровень обрабатывает специальные пакеты данных между сетевыми и физическими уровнями. На получающем конце этот уровень распаковывает «сырые» данные из физического уровня в пакеты данных для доставки на сетевой уровень. Пакет данных является базовой единицей для сетевого трафика. Обнаружение ошибок в канале и их коррекция

Сетевой уровень адресует сообщения для доставки и преобразует логические сетевые адреса и имена в их физические эквиваленты. Этот уровень так же решает вопросы маршрутизации между компьютерами. Чтобы решить, как доставить данные из одной точки в другую, сетевой уровень принимает во внимание различные факторы, такие как служебную информацию, альтернативные маршруты и приоритеты доставки. Этот уровень так же осуществляет переключение пакетов, маршрутизацию данных и разрешение проблем с прохождением информации в сети.

Транспортный уровень поддерживает управление потоками данных между участниками по сети. Он делает это путем разделения длинных потоков данных на фрагменты, которые вписываются в максимальный для используемого сетевого носителя размер пакета данных. Этот уровень так же производит проверку на наличие ошибок с целью обеспечения безошибочной доставки данных и соединяет фрагменты снова в исходные данные после получения. Кроме того, транспортный уровень обеспечивает подтверждение успешной передачи и отвечает за повторную передачу, если некоторые пакеты доставляются с ошибками.

Сеансовый уровень  позволяет двум сетевым ресурсам поддерживать продолжительное взаимодействие, называемое сеансом, по сети. Этот уровень управляет установлением сеанса, обменом информацией или сообщениями и прекращает работу по окончании сеанса. Он так же отвечает за идентификацию, позволяя только определенным сторонам принимать участие в сеансе, и поддерживая службы безопасности с целью управления доступом к информации сеанса.
Представительный уровень управляет информацией, связанной с форматом данных для сетевых коммуникаций. Называемый так же сетевым транслятором, он преобразует исходящие сообщения в общий формат, который может быть передан по сети,и входящие сообщения из этого общего формата в формат, понятный получающему приложению. Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. На этом уровне может быть осуществлена трансляция графических форматов данных.

Прикладной уровень представляет собой верхний уровень сетевой модели OSI. Этот уровень разрешает доступ к сетевым службам, которые непосредственно поддерживают сеть, например, к сетевой пересылке файлов, обработке сообщение и обработке запросов к базам данных. Этот уровень так же контролирует доступ к сети в целом, передачу служебной информации, передачу данных между приложениями-отправителями и приложениями- получателями и предоставляет приложениям информацию об ошибках и состоянии сети в тех случаях, когда передача данных нарушается вследствие ошибок.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.