24. Семиуровневая модель открытых систем.

При организации компьютерной сети любого уровня приходится объединять большое число различных ЭВМ. Чтобы такое объединение происходило по возможности легко, т. е. разные типы компьютеров и сетей могли быть соединены между собой, и эффективно обмениваться информацией, Международной организацией по стандартизации (ISO) была разработана базовая модель взаимодействия открытых систем (OSI – Open System Interconnection). На сегодняшний день эта модель является международным стандартом для передачи данных.

В данной модели для описания взаимодействующих систем используется так называемый метод иерархической декомпозиции. Это означает разбиение сложной системы на уровни, связанные односторонней функциональной зависимостью.

Таким образом, в рамках данной модели каждая так называемая «открытая система», под которой понимается любая система от отдельного компьютера до глобальной сети, состоит из семи уровней. Уровни:

Физический уровень. На этом уровне обеспечивается взаимодействие со средой передачи данных (различные виды кабелей и т. п.), определяются физические: механические, электрические — и процедурные параметры связи. Данный уровень отвечает за готовность среды передачи данных к эксплуатации в любой момент времени. Здесь обеспечивается физический и логический доступ к среде передачи данных. На этом уровне также реализуются некоторые механизмы зашиты информации, например шифрование. Канальный уровень. На этом уровне в передаваемое сообщение вно­сится некоторый «порядок»: оно разбивается на «кадры» (в различных системах название может быть разным), формируются последовательности этих кадров. Также канальный уровень отвечает за управление доступом к среде, используемой несколькими ЭВМ, синхронизацию, обнаружение и исправление ошибок.

Сетевой уровень. На данном уровне организуется взаимодействие между двумя абонентами компьютерной сети. Здесь организуется информационный обмен в сети, определяются маршруты прохождения сообщений. Маршруты определяются для «пакетов», имеющих адрес получателя. Сетевой уровень также отвечает за обработку ошибок, мультиплексирование, управление потоками данных.

Транспортный уровень. Здесь определяется механизм передачи данных, общий для данного типа сетей независимо от их конфигурации. На этом уровне поддерживается непрерывная передача данных между двумя взаимодействующими прикладными процессами. Так, например, транспортный уровень должен обеспечивать безошибочность передачи данных по указанному адресу, не допускать потерю фрагментов, а также выполнять другие функции.

Сеансовый уровень. Этот уровень устанавливает сеанс взаимодей­ствия между двумя прикладными процессами, определяет параметры соединения. Он отвечает за контроль рабочих параметров, управление потоками данных промежуточных накопителей и пр. Кроме того, именно на сеансовом уровне выполняются следующие функции: управление паролями, подсчет платы за пользование ресурсами сети, отмена связи после сбоя на нижележащих уровнях. Также этот уровень управляет диалогом между процессами на следующем — представительском — уровне.

Представительский уровень. На этом уровне решаются непосредственно задачи взаимодействия прикладных процессов. Происходит представление данных одного прикладного процесса в форме, понятной для другого, взаимодействующего с ним. Также происходит интерпретация данных для представления их в виде, доступном конечному пользователю. Так, здесь происходит преобразование полученных «кадров» в экранный формат или формат для печатающих устройств данной системы.

Канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных. Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов. Спецификации IEEE 802.x делят канальный уровень на два подуровня: управление логическим каналом (LLC) и управление доступом к среде (MAC). LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня, а подуровень MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде.

Прикладной уровень. Этот уровень отвечает за представление конечному пользователю преобразованной в понятный для него вид информации, полученной от другого абонента сети. Для этих целей служит общесистемное прикладное программное обеспечение и программное обеспечение конкретного пользователя.