Модель OSI. Функционирование глобальных сетей основано на модели взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection

Функционирование глобальных сетей основано на модели взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI). Термин «взаимодействие открытых систем» относится к процедурам передачи данных между системами, которые открыты друг другу благодаря совместному использованию ими соответствующих стандартов. Назначение этой модели состоит также в определении областей разработки и усовершенствования стандартов, выработке общих принципов их согласованности.

Если две сети построены с соблюдением принципов открытости, то это дает следующие преимущества:

· возможность построения сети из аппаратных и программных средств различных производителей, придерживающихся одного и того же стандарта;

· возможность безболезненной замены отдельных компонентов сети другими, более совершенными, что позволяет сети развиваться с минимальными затратами;

· возможность легкого сопряжения одной сети с другой;

· простота освоения и обслуживания сети.

Ярким примером открытой системы является международная сеть Интернет. Эта сеть развивалась в полном соответствии с требованиями, предъявляемыми к открытым системам.

В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. Каждый уровень имеет дело с одним определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств. Любой уровень состоит из объектов. Объекты одного и того же уровня для обеспечения взаимодействия могут связываться друг с другом. Взаимодействие объектов, расположенных на одном и том же уровне, определяется стандартами, называемыми протоколами. Кроме этого, объекты N-уровня взаимодействуют с объектами соседних уровней. От объектов N – 1 уровня объекты N-уровня получают разного вида сервис. В свою очередь объекты N-уровня предоставляют сервис объектам N + 1-уровня. Протоколы реализуются не только компьютерами, но и коммуникационным оборудованием. Действительно, в общем случае связь компьютеров в сети осуществляется не напрямую, а через различные коммуникационные устройства. В зависимости от типа устройства в нем должны быть встроенные средства, реализующие тот или иной набор протоколов.

Итак, пусть приложение обращается с запросом к прикладному уровню. На основании этого запроса программное обеспечение прикладного уровня формирует сообщение стандартного формата. Обычное сообщение состоит из заголовка и поля данных. Заголовок содержит служебную информацию, которую необходимо передать через сеть прикладному уровню машины-адресата, чтобы сообщить ему, какую работу надо выполнить. Поле данных сообщения может быть пустым или содержать какие-либо данные, например, те, которые необходимо записать в удаленный файл.

После формирования сообщения прикладной уровень направляет его вниз представительному уровню. Протокол представительного уровня на основании информации, полученной из заголовка прикладного уровня, выполняет требуемые действия и добавляет к сообщению собственную служебную информацию – заголовок представительного уровня, в котором содержатся указания для протокола представительного уровня машины-адресата. Полученное в результате сообщение передается вниз сеансовому уровню, который в свою очередь добавляет свой заголовок, и т. д. Наконец, сообщение достигает нижнего, физического уровня, который собственно и передает его по линиям связи машине-адресату. К этому моменту сообщение «обрастает» заголовками всех уровней.

Когда сообщение по сети поступает на машину-адресат, оно принимается ее физическим уровнем и последовательно перемещается вверх с уровня на уровень. Каждый уровень анализирует и обрабатывает заголовок своего уровня, выполняя соответствующие данному уровню функции, а затем удаляет этот заголовок и передает сообщение вышележащему уровню.