Эталонная модель взаимодействия открытых систем

Перемещение информации между компьютерами различной конфигурации является чрезвычайно сложной задачей. В начале 1980-х гг. Международная организация стандартизации (ISO) и Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (МККТТ) признали необходимость в создания модели сети, которая могла бы помочь поставщикам создавать реализации взаимодействующих сетей.

Предпосылками разработки моделей взаимодействия открытых систем явились:

· необходимость эталонной системы, которая поможет обеспечить взаимодействие сетевых средств, предлагаемых различными разработчиками;

· необходимость теоретически обоснованной сетевой модели, решающей задачу перемещения информации между компьютерами различных систем;

· разбиение общей задачи перемещения информации на более мелкие подзадачи, что позволило бы разработчикам сетевых приложений сконцентрироваться на решении конкретных прикладных задач.

В 1984 г. Международная организация стандартизации разработала эталонную модель сети под названием "Взаимодействие открытых систем" (OSI - Open System Interconnection).

Взаимодействие двух приложений посредством сети является довольно сложной задачей, которая включает в себя:

1. Поиск приложения, с которым будет производиться обмен информацией.

2. Установление и поддержание связи.

3. Обработка потерь и помех при обмене.

Если бы реализация всех необходимых составляющих для обмена информацией лежала бы только на приложениях, то создание последних было бы крайне сложной задачей. Кроме того, возникла бы проблема согласования транспортных средств для приложений, выпущенных различными разработчиками.

Модель взаимодействия открытых систем разделяет задачу сетевого обмена на семь более мелких задач, что упрощает решение. Каждая из подзадач сформулирована таким образом, чтобы для её решения требовался минимум внешней информации. Каждый уровень модели взаимодействия открытых систем соответствует своей подзадаче, а значит, каждый уровень модели в достаточной степени автономен. Функционально уровни взаимодействуют на строго иерархической основе: каждый уровень обеспечивает сервис для вышестоящего уровня, запрашивая, в свою очередь, сервис у нижестоящего уровня.

К основным принципам разработки сетевых уровней, соответствующих модели взаимодействия открытых систем, относятся:

1. Каждый уровень должен выполнять строго определенную функцию.

2. Набор функций, выполняемых сетевым уровнем, приводится в соответствие с общепринятыми международными стандартами.

3. Границы уровня выбираются таким образом, чтобы минимизировать проходящий через них поток данных.

4. Количество сетевых уровней должно быть достаточно большим, чтобы не размещать различные функции на одном и том же уровне и в то же время не усложнять модель, делая её необъятной.

Роль семиуровневой эталонной модели взаимодействия открытых систем, ее протоколов и услуг и их практическое использование в построении информационно-вычислительных сетей с течением времени постоянно менялись. В 70-е и в начале 80-х гг. ХХ в. - в период создания и становления эталонной модели, наибольшее применение в проектах различных сетей находили достаточно зрелые к тому времени и практически апробированные протоколы фирм IBM, DEC, Xerox др.

С появлением в 1984 г.у первого стандарта по эталонной модели и, особенно, с последующим наполнением этой модели конкретными протоколами практическая привлекательность модели взаимодействия открытых систем как единого комплекса стандартов, реализующих взаимную совместимость оборудования и программ различных поставщиков, начала сильно возрастать. Свидетельство тому - появление в начале 90-х гг. правительственных профилей взаимодействия открытых систем (GOSIP - Government Open Systems Interconnection Profile) почти во всех развитых странах мира, принятых и стандартизованных на государственном уровне, а также попытки объединения GOSIP различных стран в единую Промышленно-правительственную спецификацию открытых систем.

Однако произошедший в 90-е гг. быстрый рост сети Internet с ее более простыми протоколами, широкими возможностями доступа, богатством информационных ресурсов, с одной стороны, и такое же быстрое развитие новых сетевых высокоскоростных технологий, с другой стороны, потеснили протоколы взаимодействия открытых систем в их практическом использовании. Этому способствовал и слишком медленный процесс разработки и принятия стандартов взаимодействия открытых систем, обусловленный практикой всеобъемлющего их согласования со многими участвующими странами мира.

Процесс стандартизации взаимодействия открытых систем никогда не был тесно привязан к какой-либо конкретной рабочей среде. Справочная модель взаимодействия открытых систем описывает, каким образом информация проделывает путь через среду сети от одной прикладной программы до другой. Большинство устройств сети реализует все семь уровней. Однако в режиме потока информации некоторые реализации сети могут пропускать один или более уровней. Два самых низших уровня модели взаимодействия открытых систем реализуются аппаратным и программным обеспечением; остальные пять высших уровней, как правило, реализуются программным обеспечением.