Эталонная модель открытых систем реферат

Модель взаимодействия OSI/ISO и ее уровни

Аннотация

В данной работе рассмотрена модель
взаимодействия OSI/ISO, ее уровни, а также функции этих уровней. Подробно
описаны сеансовый и транспортный уровни OSI. Представлены функции сеансового
уровня по управлению диалогом, синхронизации и управления активностью, функции
и услуги транспортного уровня, классы сервиса транспортного уровня, классы и
процедуры транспортного протокола.

Оглавление

Введение

1.   Модель взаимодействия OSI/ISO.
Уровни эталонной модели. Функции уровней.

1.1.             Описание модели

1.2.   Уровни эталонной модели

1.3.             Функции уровней

2.   Сеансовый и
транспортный уровни OSI.

2.1.             Функции
сеансового уровня по управлению диалогом, синхронизации и управления
активностью

2.2.   Функции и услуги
транспортного уровня

2.3.   Классы сервиса
транспортного уровня

2.4.             Классы
и процедуры транспортного протокола

Заключение

Библиографический список

Введение

Современные сети построены по многоуровневому
принципу. Чтобы организовать связь двух компьютеров, требуется сначала создать
свод правил их взаимодействия, определить язык их общения, т.е. определить, что
означают посылаемые ими сигналы и т.д. Эти правила и определения называются
протоколами. Для работы сетей необходимо запастись множеством различных
протоколов: например, управляющих физической связью, установлением связи по
сети, доступом к различным ресурсам и т.д. Многоуровневая структура
используется с целью упростить и упорядочить это великое множество протоколов и
отношений. Она также позволяет составлять сетевые системы из продуктов –
модулей программного обеспечения, выпущенных разными производителями.

Стандарт, выработанный ISO, называется
Взаимодействие Открытых Систем – Open System Interconnection – OSI. Он
описывает структуру самих открытых систем, требования к ним, их взаимодействие.
Модель взаимодействия сетевых систем, представленная в этом стандарте, известна
под названием “эталонная модель ISO/OSI”.

Основная причина создания данной модели –
стандартизация используемых протоколов и технологий. Независимость технологий
каждого уровня позволяет разработчикам новых приложений и технологий
абстрагироваться от реализаций тех протоколов, которые не затрагивают
внедряемый или разрабатываемый объект, что в конечном счете экономит время и
деньги.

1.
Модель взаимодействия OSI/ISO. Уровни эталонной модели. Функции уровней

1.1 Описание модели

В настоящее время при анализе
сетевого взаимодействия широко используется архитектурный подход, при котором
функции, выполняются сетью, представляются иерархическими. Согласно данным
представлениям, сетевые системы описываются в контексте Эталонной модели
взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection (OSI) Reference
Model), которую разработала Международная организация по стандартизации (ISO).

Сетевая модель OSI – базовая
эталонная модель <#”656007.files/image001.gif”>

Рисунок 1 – Эталонная модель OSI.

В числе “семь” нет ничего магического,
просто в разработке Эталонной модели участвовали семь комитетов, и для каждого
из них был создан один уровень. Схема OSI – не просто абстрактная модель; ее
сопровождает реальный набор “стандартных” протоколов. Структура
эталонной модели OSI
представлена на рисунке 1. Каждому уровню соответствуют различные сетевые
операции, оборудование и протоколы.

1.3 Функции уровней

Уровень 7, Прикладной (Application Layer), –
самый верхний уровень модели OS1.

Он представляет собой окно для доступа
прикладных процессов к сетевым услугам. Прикладной уровень обеспечивает доступ
прикладных процессов в среде OSI. Функции прикладного уровня разделяются на две
группы: общие и специальные. Первые дают средства взаимодействия, используемые
различными приложениями, например, средства организации связи между прикладными
процессами. Вторые обеспечивают определенные потребности конкретных приложений,
например, обмен файлами, доступ к базам данных и электронную почту.

Уровень 6, Представительный (Presentation
Layer),

Представительный уровень предназначен для
представления данных, подлежащих передаче между прикладными объектами,
представления структур данных, на которые ссылаются прикладные объекты,
представлением методов, которые могут использоваться для манипулирования и
обработки данных. Представительный уровень имеет дело с синтаксисом, т.е. с
формальным их представлением. Семантика, т.е. способ интерпретации данных, их
смысл – прерогатива только прикладного уровня. Наличие представительного уровня
освобождает приложения от необходимости заботиться о проблеме общего
представления данных и обеспечивает независимость от синтаксиса. Это позволяет
прикладным объектам использовать любой локальный синтаксис, представительный
уровень обеспечивает преобразование локальных синтаксисов в согласованный
обоими прикладными объектами. Преобразования синтаксисов выполняются локально и
видны для других открытых систем. В связи с этим представительные протоколы не
стандартизируются.

Функции представительного уровня включают:

1.      запрос на установление сеанса;

2.      передачу данных;

.        согласование и пересогласование выбора
синтаксиса;

.        преобразование синтаксиса, включая
преобразование данных,

.        форматирование и специальные
преобразования (сжатие, шифрование/дешифрование).

Представительный уровень отвечает за
преобразование протоколов, трансляцию данных, их шифрование, смену или
преобразование применяемого набора символов (кодовой таблицы) и расширение
графических команд. Представительский уровень, кроме того, управляет сжатием
данных для уменьшения передаваемых битов. На этом уровне в Win/DOS работает
утилита, называемая редиректором (redirector). Ее назначение – переадресовать операции
ввода/вывода к ресурсам сервера Lan Manager.

Уровень 5, Сеансовый (Session Layer)

Сеансовый уровень предназначен для организации и
синхронизации диалога и управления обменом данными. С этой целью уровень
предоставляет услуги по установлению сеансового соединения между двумя
представительными объектами и поддержанию упорядоченного взаимодействия при
обмене данными между ними. Для осуществления передачи данных между
представительными объектами сеанс отображается на транспортное соединение и
использует последнее. Сеанс может быть расторгнут сеансовыми или
представительными объектами.

Функции сеансового уровня сводятся к
установлению и расторжению сеансового соединения; обмену нормальными и срочными
данными; управлению взаимодействием; синхронизации сеанса; восстановлению
сеанса. Все эти функции тесно связаны с сеансовым сервисом, поскольку
собственные, не инициированные со стороны верхнего уровня действия практически
отсутствуют.

Синхронизацию между пользовательскими задачами
сеансовый уровень обеспечивает посредством расстановки в потоке данных
контрольных точек (chekpoints). Тaким образом, в случае сетевой ошибки,
потребуется заново передать только данные, следующие за последней контрольной
точкой. На этом уровне выполняется управление диалогом между взаимодействующими
процессами, т.е. регулируется, какая из сторон осуществляет передачу, когда,
как долго и т.д.

Уровень 4, Транспортный (Transport Layer)

Транспортный уровень обеспечивает прозрачную
передачу данных между сеансовыми объектами и освобождает их от функций,
связанных с надежной и экономически эффективной передачей данных. Уровень
оптимизирует использование имеющихся сетевых ресурсов представляя транспортный
сервис при минимальной стоимости. Оптимизация выполняется при ограничениях,
накладываемых всеми взаимодействующими в пределах сети сеансовыми объектами, с
одной стороны, и возможностями и параметрами сетевого сервиса, который
используется транспортным уровнем, с другой. Протоколы транспортного уровня
предназначены для межконцевого (point-to-point) взаимодействия, где концы
определяются как транспортные объекты-корреспонденты. Транспортный уровень
освобождается от маршрутизации и ретрансляции и занимается исключительно
обеспечением взаимодействия между оконечными открытыми системами. Транспортные
функции зависят от сетевого сервиса и включают:

·              отображения транспортного адреса на
сетевой адрес;

·              мультиплексирование и расщепление
транспортных соединений на сетевые соединения;

·              установление и расторжение
транспортных соединений;

·              управление потоком на отдельных
соединениях;

·              обнаружение ошибок и управление
качеством сервиса;

·              исправление ошибок;

·              сегментирование, блокирование и
сцепление;

·              передача срочных блоков данных.

Транспортный уровень гарантирует доставку
пакетов без ошибок, в той же последовательности, без потерь и дублирования. На
этом уровне сообщения переупаковываются: длинные разбиваются на несколько
пакетов, а короткие объединяются в один. Это увеличивает эффективность передачи
пакетов по сети. На транспортном уровне узла-получателя сообщения
распаковываются, восстанавливаются в первоначальном виде, и обычно посылается
сигнал подтверждения приема. Транспортный уровень управляет потоком, проверяет
ошибки и участвует в решении проблем, связанных с отправкой и получением
пакетов.

Уровень 3, Сетевой (Network Layer)

Сетевой уровень отвечает за адресацию сообщений
и перевод логических адресов и имен в физические адреса. Сетевой уровень
обеспечивает установление, поддержание и разъединение сетевых соединений между
системами, содержащими взаимодействующие прикладные объекты, а также
предоставляет функциональные и процедурные средства для блочного обмена данными
между транспортными объектами по сетевым соединениям.

Сетевой уровень определяет маршрут транспортного
объекта-отправителя к транспортному объекту-получателю и обеспечивает
независимость от особенностей маршрутизации и ретрансляции, связанных с
установлением и использованием данного сетевого соединения.

На этом уровне решаются также такие задачи и
проблемы, связанные с сетевым трафиком, как коммутация пакетов, маршрутизация и
перегрузки. Если сетевой адаптер маршрутизатора не может передавать большие
блоки данных, посланные компьютером-отправителем, на сетевом уровне эти блоки
разбиваются на меньшие. Сетевой уровень компьютера-получателя собирает эти
данные в исходное состояние.

Функции сетевого уровня:

·              маршрутизация и ретрансляция;

·              организация сетевых соединений;

·              мультиплексирование сетевых
соединений на канальное соединение;

·              сегментирование и блокирование;

·              обнаружение и исправление ошибок;

·              сериализация;

·              управление потоком;

·              передача срочных данных;

·              возврат к исходному состоянию.

Сетевые соединения могут иметь различную
конфигурацию – от простого двухточечного соединения до сложной комбинации
подсетей с различными характеристиками. Обычно сетевые функции разделяются на
подуровни.

Уровень 2, Канальный (Data Link Layer),

Канальный уровень осуществляет передачу кадров
(frames) данных от cетевого уровня к физическому. Кадры – это логически
организованная структура в которую можно помещать данные. Канальный уровень
узла-получателя упаковывает сырой поток битов, поступающих от физического
уровня, в кадры данных.

Канальный уровень обеспечивает функциональные и
процедурные средства для установления, поддержания и расторжения канальных
соединений между сетевыми объектами и передачи блоков данных. Канальное
соединение (канал передачи данных) строится на одном или нескольких физических
соединениях.

Обычно, когда канальный уровень посылает кадр,
он ожидает со стороны получателя подтверждения приема. Канальный уровень
получателя проверяет наличие возможных ошибок передачи. Кадры, поврежденные при
передаче, или кадры, получение которых не подтверждено, посылаются вторично.

Функции канального уровня:

·              установление и расторжение
канального соединения;

·              расщепление канального соединения на
несколько физических;

·              сериализация;

·              обнаружение и исправление ошибок;

·              управление потоком;

·              управление соединением физических
каналов передачи данных.

Уровень 1, Физический (Physical Layer)

Это самый нижний в модели OSI. Этот уровень
осуществляет передачу неструктурированного потока бит по физической среде
(например, по сетевому кабелю).

Физический уровень обеспечивает механические,
электрические, функциональные и процедурные средства активизации, поддержания и
деактивизации физических соединений для передачи данных между канальными
объектами. Функции уровня сводятся к активизации и деактивизации физического
соединения, а также передачи данных.

Здесь реализуются электрический, оптический,
механический и функциональный интерфейсы с кабелем. Физический уровень также
формирует сигналы, которые переносят данные, поступившие от всех вышележащих
уровней. На этом уровне определяется способ соединения сетевого кабеля с платой
сетевого адаптера, в частности, количество контактов в разъемах и их функции.
Кроме того, здесь определяется способ передачи данных по сетевому кабелю.

Физический уровень предназначен для передачи
битов (нулей и единиц) от одного компьютера к другому. Уровень отвечает за
кодирование данных и синхронизацию битов, гарантируя, что переданная единица
будет воспринята именно как единица, а не как ноль. Также физический уровень
устанавливает длительность каждого бита и способ перевода бита в
соответствующие электрические или оптические импульсы, передаваемые по сетевому
кабелю.

2. 
Сеансовый и транспортный уровни OSI

2.1    Функции сеансового уровня по управлению диалогом,
синхронизации и управления активностью

Сеансовый уровень отвечает за
поддержание сеанса связи
<http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A1%D0%B5%D0%B0%D0%BD%D1%81_(%D0%B8%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0)&action=edit&redlink=1>,
позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень
управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией
задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды
неактивности приложений.

Сеансовый уровень выполняет задачу
организации и проведения диалога
между прикладными процессами. Он
обеспечивает пользователю иллюзию того, что прикладные процессы выполняется не
в нескольких, расположенных в различных местах, процессорах, а в одном мощном
процессоре. Инициатором сеанса является прикладной объект, который требует
проведения сеанса и указывает представительному объекту адрес партнера. После
этого представительный объект-отправитель обращается к сеансовому объекту,
инициируя сеанс взаимодействия. В системе-получателе все происходит наоборот.
Сеансовый объект предлагает представительному объекту принять участие в сеансе.
В свою очередь, представительный объект обращается к прикладному объекту с
предложением о сеансе.

Сеансовый уровень обеспечивает выполнение двух
основных групп функций: обслуживание сеансов и обеспечение диалоговой формы
передачи данных. Задачей первой группы функций является установление и
ликвидация сеансового соединения, по которому передаются данные. Вторая группа
обеспечивает управление потоками данных.

Синхронизация передачи
обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых
возобновляется процесс при нарушении взаимодействия. Он позволяет
соответствующим образом совмещать и синхронизировать информацию нескольких
потоков, возможно от разных источников. Примером применения является
организация видеоконференций в сети
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BD%D0%BB%D0%B0%D0%B9%D0%BD-%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D1%80>,
когда звуковой и видео потоки должны быть синхронизированы во избежание проблем
с синхронизацией движения губ с речью
<http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BD%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%B3%D1%83%D0%B1_%D1%81_%D1%80%D0%B5%D1%87%D1%8C%D1%8E&action=edit&redlink=1>.
Управление правами на участие в разговоре
<http://en.wikipedia.org/wiki/Floor_control> гарантирует, что тот, кто
показывается на экране, действительно является собеседником, который в данный
момент говорит.

Ещё одним применением являются
передачи в прямом эфире
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D1%8F%D0%BC%D0%BE%D0%B9_%D1%8D%D1%84%D0%B8%D1%80>,
в которых необходимо без резких переходов накладывать звуковой и видео потоки и
переходить от одного потока к другому, во избежание перерывов в эфире или
излишних наложений.

Синхронизация сеансовых соединений позволяет
устанавливать и находить точки синхронизации процесса взаимодействия объектов
во время сеанса. Сущность отображения сеансовых соединений на транспортное
соединение заключается в следующем. Во-первых, через одно и то же транспортное
соединение могут последовательно передаваться данные, относящиеся к различным
сеансам. Во-вторых, один и тот же сеанс может последовательно осуществляться по
нескольким транспортным соединениям.

Завершение сеансового соединения позволяет
представительным объектам так закончить сеанс, чтобы не пропали блоки данных,
находящиеся в пути.

Управление активностью объектов
позволяет определить, чья в данный момент очередь выполнять определенные
операции сеансового взаимодействия. Стандарты задают три формы взаимодействия
объектов во время сеанса: дуплексную (диалог), полудуплексную (диалог) и
симплексную (монолог).

Для взаимодействующих прикладных процессов,
расположенных в одной и той же системе, сеансовый уровень является самым
нижним. Что касается транспортного, сетевого, канального и физического уровней,
то они необходимы для взаимодействия тех прикладных процессов, которые
находятся в различных системах.

2.2
Функции и услуги транспортного уровня

Транспортный уровень (англ.
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA>
Transport layer) – 4-й
уровень сетевой модели OSI <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C_OSI>
предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той
последовательности, как они были переданы. При этом не важно, какие данные передаются,
откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он
разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие
объединяет в один, а длинные разбивает. Протоколы этого уровня предназначены
для взаимодействия типа точка-точка. Пример: TCP
<http://ru.wikipedia.org/wiki/TCP>, UDP
<http://ru.wikipedia.org/wiki/UDP>, SCTP
<http://ru.wikipedia.org/wiki/SCTP>.

Существует множество классов
протоколов транспортного уровня, начиная от протоколов, предоставляющих только
основные транспортные функции (например, функции передачи данных без
подтверждения приема), и заканчивая протоколами, которые гарантируют доставку в
пункт назначения нескольких пакетов данных в надлежащей последовательности,
мультиплексируют несколько потоков данных, обеспечивают механизм управления
потоками данных и гарантируют достоверность принятых данных.

Некоторые протоколы сетевого уровня,
называемые протоколами без установки соединения, не гарантируют, что данные
доставляются по назначению в том порядке, в котором они были посланы
устройством-источником. Некоторые транспортные уровни справляются с этим,
собирая данные в нужной последовательности до передачи их на сеансовый уровень.
Мультиплексирование (multiplexing) данных означает, что транспортный уровень
способен одновременно обрабатывать несколько потоков данных (потоки могут
поступать и от различных приложений) между двумя системами. Механизм управления
потоком данных – это механизм, позволяющий регулировать количество данных,
передаваемых от одной системы к другой. Протоколы транспортного уровня часто
имеют функцию контроля доставки данных, заставляя принимающую данные систему
отправлять подтверждения передающей стороне о приеме данных.

Транспортный уровень выполняет задачу
предоставления сквозных соединений прикладным объектам. Для выполнения
указанной задачи транспортный уровень осуществляет передачу данных между
системами сквозь все имеющиеся в сети физические средства соединения.

При создании транспортного уровня должна быть
обеспечена полная его независимость от типа и характера взаимодействующих
процессов. Предоставляемые уровнем соединения являются прозрачными, т.е. по ним
могут передаваться любые используемые коды и осуществляться всевозможные методы
организации диалога на сеансовом уровне.

Для осуществления эффективной передачи данных
транспортный уровень обеспечивает несколько классов обслуживания, учитывающих
все разнообразные требования к транспорту информации, предъявляемые различными
прикладными процессами. Классы сервиса характеризуются выбранными множествами
параметров (пропускная способность, время передачи, время установления
соединения, допустимая частота ошибок и т.д.).

Сервис, предоставляемый транспортным уровнем,
включает: установление и разъединение транспортных соединений; обеспечение
взаимодействия сеансового соединения с транспортным соединением; управление
последовательностью и обеспечение целостности блоков данных, передаваемых через
транспортные соединения; обнаружение ошибок, их частичную ликвидацию, сообщение
о неисправленных ошибках; восстановление соединения после появления
неисправности; укрупнение либо разукрупнение передаваемых блоков данных;
управление потоками транспортных блоков; предоставление приоритета в передаче
блоков (нормальная и срочная передача); присылку подтверждений о принятых
блоках; сброс блоков с транспортными соединениями при тупиках.

Благодаря выполнению этих функций транспортный
уровень обеспечивает адаптацию системы к любому механизму передачи данных через
конкретные физические средства соединения. Более того, транспортный уровень
восстанавливает блоки данных, потерянные на уровнях 1-3. Если в физических
средствах соединения создается несколько путей доставки блоков данных
системе-получателю, то транспортный уровень при отказе одного из сетевых соединений
может выбрать другие пути. Причем это он делает так, что прикладной процесс не
знает о проводимых переключениях.

Функционирование уровня происходит в трех
сменяющих друг друга фазах: установление транспортного соединения; передача
данных; завершение соединения. Транспортный уровень использует две стратегии
передачи данных, выполняемых на сетевом уровне: дейтаграммы и виртуальные
каналы (соединения). Дейтаграммой является блок данных, который передается
транспортным уровнем без организации соединения. Последовательность блоков
данных может достичь получателя не в том порядке, в котором она была
отправлена.

Виртуальным каналом называют соединение между
транспортным объектом-отправителем и транспортным объектом-получателем,
предоставляемое сетевым уровнем. В блоках данных, передаваемых по виртуальным
каналам, нет явных адресов отправителя и получателя. Они заключены в номерах
каналов.

2.3 Классы сервиса транспортного уровня

На пути от отправителя к получателю пакеты могут
быть искажены или утеряны. Хотя некоторые приложения имеют собственные средства
обработки ошибок, существуют и такие, которые предпочитают сразу иметь дело с
надежным соединением. Транспортный уровень обеспечивает приложениям или верхним
уровням стека – прикладному и сеансовому – передачу данных с той степенью
надежности, которая им требуется.

На транспортном уровне предусмотрено три типа
сетевого сервиса.

Сервис типа А предоставляет
сетевые соединения с приемлемым для пользователей количеством необнаруживаемых
ошибок и приемлемой частотой сообщений об обнаруженных ошибках.

Сервис типа В отличается
приемлемым количеством необнаруживаемых ошибок, но неприемлемой частотой
сообщений об обнаруженных ошибках.

Наконец, сервис типа С предоставляет
сетевые соединения с количеством необнаруженных ошибок, неприемлемым для
сеансового уровня.

Возникает вопрос: а для чего вообще нужны классы
сервиса с неприемлемым количеством ошибок? Ответ состоит в том, что для
установки многих сетевых соединений необходимы дополнительные протоколы,
обеспечивающие обнаружение и устранение ошибок на достаточном для нормальной
работы уровне, и на транспортном уровне такой сервис просто не нужен.

Выбор класса сервиса транспортного уровня
определяется, с одной стороны, тем, в какой степени задача обеспечения
надежности решается самими приложениями и протоколами более высоких, чем
транспортный, уровней, а с другой стороны, этот выбор зависит от того,
насколько надежной является система транспортировки данных в сети,
обеспечиваемая уровнями, расположенными ниже транспортного – сетевым, канальным
и физическим. Так, например, если качество каналов передачи связи очень высокое
и вероятность возникновения ошибок, не обнаруженных протоколами более низких
уровней, невелика, то разумно воспользоваться одним из облегченных сервисов
транспортного уровня, не обремененных многочисленными проверками, квитированием
и другими приемами повышения надежности. Если же транспортные средства нижних
уровней изначально очень ненадежны, то целесообразно обратиться к наиболее
развитому сервису транспортного уровня, который работает, используя максимум
средств для обнаружения и устранения ошибок, – с помощью предварительного
установления логического соединения, контроля доставки сообщений по контрольным
суммам и циклической нумерации пакетов, установления тайм-аутов доставки и т.
п.

Транспортный уровень, тем не менее,
предоставляет программистам возможность писать программы для прикладного уровня
в самых различных сетях, не обращая внимания на то, надежна ли передача по этим
сетям или нет. Некоторые называют три верхних уровня модели OSI «пользователями
транспортного уровня», а четыре нижних – «поставщиками транспортного уровня».

2.4 Классы и процедуры транспортного протокола

Существует пять классов сервиса
транспортного протокола:

·              Класс 0, известный как телекс,
представляет собой сервис с самым низким качеством. В этом классе сервиса
предусматривается, что управление потоком данных осуществляет сетевой уровень
(под транспортным уровнем). Транспортный уровень разрывает соединение, когда
аналогичную операцию выполняет сетевой уровень.

·              Сервис класса 1 был разработан CCITT
для стандарта Х.25 на сети с коммутацией пакетов. Он обеспечивает передачу
срочных данных, однако управление потоком все равно осуществляется на сетевом
уровне.

·              Класс 2 – это модифицированный класс
0. Уровень сервиса этого класса базируется на предположении о том, что сеть
обладает высокой надежностью. Предлагаемое качество сервиса предусматривает
возможность мультиплексирования множества транспортных соединений из одного
сетевого соединения. Класс 2 обеспечивает необходимую сборку
мультиплексированных пакетов данных, прибывающих неупорядоченными.

·              Класс 3 обеспечивает виды сервиса,
предлагаемые уровнями 1 и 2, а в случае обнаружения ошибки предоставляет
возможность ресинхронизации для переустановления соединения.

·              Класс 4 предполагает, что сетевому
уровню присуща надежность, поэтому он предлагает обнаружение и устранение
ошибок.

В отношении использования процедур оба
взаимодействующих процесса – местный и удаленный – равноправны. Каждый из них
может инициировать установление соединения, передачу и прием сообщений,
разъединение. Указанные процедуры реализуются транспортными модулями систем –
главных и терминальных ЭВМ и инициируются процессами с помощью операторов
обращения к процедурам. Выполнение процедуры-оператора можно рассматривать как
команду, интерпретируемую транспортной службой и исполняемую транспортной
сетью. Когда удаленный процесс в качестве реакции на команду инициирует
соответствующую процедуру транспортного интерфейса, действие удаленного
процесса, определяемое этой процедурой, можно рассматривать как ответ. Команды
и ответы на них связаны с выполнением соответствующих процедур, а реализация
последних предполагает формирование сообщений и передачу их между транспортными
протоколами через СПД. Таким образом, функционирование транспортных протоколов
вычислительной сети сводится к:

1.      Формированию сообщений;

2.      Представлению их в пакетной форме для
отправки в СПД;

.        Сборке сообщений из поступающих
пакетов;

.        Интерпретации поступающих команд и
сообщений-ответов в соответствии с процедурной характеристикой протокола.

В результате этого транспортная служба сети
реализует процедуры транспортного интерфейса (таблица 2).

Таблица 2 – Процедуры транспортного интерфейса

Класс

Наименование

Функция

Установление
соединения и разъединение

Ожидание
(LISTEN)

Подготовка
к установлению соединения

Соединение
(CONNECT)

Установление
соединения

Согласие
(ACCEPT)

Согласие
на установление соединения

Отказ
(REJECT)

Отказ
в установлении соединения

Отмена
ожидания

Разъединение
(DISCONNECT)

Разъединение

Разрыв
(DESTORY)

Неуправляемый
разрыв соединения

Передача
данных

Передача
(SENT)

Выдача
сообщения для удаленного процесса

Прием
(RECEIVE)

Готовность
к приему сообщения

Отмена
передачи (CANCELSENT)

Отмена
процедуры передачи

Отмена
приема (CANCELRECEIVE)

Отмена
готовности к приему

Синхронизация

Прерывание
(INTERRUPT)

Передача
прерывания

Прием
прерывания (CONINTERRUPT)

Готовность
к приему прерывания

Рестарт
(RESET)

Повторный
старт

Дейтаграммная
служба

Передача
дейтаграммы (SENTDATAGRAMM)

Прием
дейтаграммы (RECEIVEDATAGRAMM)

Передача
дейтаграммы

Готовность
к приему дейтаграммы

Переключение

Переключение
(SWITCH)

Изменение
адреса местного процесса

Заключение

В данной работе рассмотрена модель
взаимодействия OSI/ISO, ее уровни, а также функции этих уровней. Подробно
описаны сеансовый и транспортный уровни OSI. Представлены функции сеансового
уровня по управлению диалогом, синхронизации и управления активностью, функции
и услуги транспортного уровня, классы сервиса транспортного уровня, классы и
процедуры транспортного протокола.

Библиографический
список

1. Пятибратов, А.П. Вычислительные
системы, сети и телекоммуникации. / А.П. Пятибратов, Л.П.Гудыно, А.А.Кириченко.
– М.: Издательский центр «ЕАОИ», 2009. – 292 с.

. Бройдо, В.Л. Вычислительные
системы, сети и телекоммуникации. Учебник для вузов / В.Л.Бройдо. – СПб.:
Питер, 2006. – 703 с.

.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C_OSI#.D0.A3.D1.80.D0.BE.D0.B2.D0.BD.D0.B8_.D0.BC.D0.BE.D0.B4.D0.B5.D0.BB.D0.B8_OSI

.
http://www.opennet.ru/docs/RUS/linux_base/node294.html

.
http://docstore.mik.ua/manuals/ru/linux_base/node293.html

. http://bolizm.ihep.su/Liber/Internet.Green/iso_osi.html

Реферат: Эталонная модель взаимодействия открытых систем

В вычислительной технике начало развития идеологии построения открытых систем связывается с созданием компьютеров серии IBM 360, позволяющих использовать одно и то же системное и прикладное программное обеспечение на любых компьютерах с IBM подобной архитектурой.

В рамках сетевых технологий «открытость» систем используется с целью обеспечения возможности подключения к компьютерной сети оборудования различных фирм без дополнительной доработки сетевого программного и аппаратного обеспечения. При этом основным и, пожалуй, единственным условием является то, чтобы подключаемые системы также отвечали требованиям модели взаимодействия открытых систем.

Стремление к максимальному упорядочению и упрощению процессов разработки, модернизации и расширения сетей определило необходимость введения стандартов, регламентирующих принципы и процедуры организации взаимодействия абонентов компьютерных сетей. Интенсивные работы в данном направлении ведутся рядом международных организаций, таких как Международная организация стандартов (ISO), Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (ССIТТ), Европейская ассоциация производителей компьютеров (European Computer Manufacture Association — ЕСМА) и др.

Основополагающим результатом работы в данном направлении явилось создание Стандарта 7498, определяющего так называемую Базовую эталонную модель взаимодействия открытых систем. Впоследствии этот стандарт был принят за основу всеми организациями, занимающимися разработкой стандартов в области компьютерных сетей.

Данный стандарт определяет:

· понятия и основные термины, используемые при построении открытых систем;

· описание возможностей и набора конкретных услуг, которые должна предоставлять открытая система;

· логическую структуру открытых систем; протоколы, обеспечивающие услуги открытых систем.

При рассмотрении взаимодействия структурных элементов компьютерных сетей вводится понятие «система», под которой подразумевается сервер, абонентская или любая другая система, предоставляющая или потребляющая сетевые ресурсы. В соответствии со стандартом 7498, открытой системой считается система, отвечающая требованиям эталонной модели взаимодействия открытых систем, реализующая стандартный набор услуг и поддерживаемая стандартными протоколами. Соблюдение этих требований обеспечивает возможность взаимодействия открытых систем между собой, несмотря на их технические и логические различия в реализации, что является достаточно существенным фактором построения компьютерных сетей. Открытые системы объединяются с помощью сети передачи данных в открытую компьютерную сеть. Следует подчеркнуть, что модель взаимодействия открытых систем не рассматривает структуру и характеристики физических средств соединения, а только определяет основные требования к ним. Основной же задачей модели взаимодействия открытых систем является описание множества функций, определяющих правила взаимодействия открытых систем. При этом широко используется понятие «процесс», определяемый как динамический объект, реализующий целенаправленный акт обработки информации. Подобная формализация позволяет выделить характерные черты процесса взаимодействия систем, независимо от средств его реализации. Дело в том, что при многопользовательском режиме работы, который характерен для современных компьютеров, выполнение одной и той же программы в различные моменты времени может осуществляться по-разному. Это зависит от ряда факторов и в первую очередь — от числа задач в системе, порядка их выполнения и предоставляемых им ресурсов системы. Таким образом, программа не может однозначно определять функционирование систем и порядок их взаимодействия, с этой целью и вводится понятие процесса.

Принято подразделять процессы на прикладные и системные. Прикладной процесс отождествляется с реализацией определенных процедур, связанных с обработкой информации при решении пользовательских задач. Системные процессы определяют выполнение вспомогательных функций, связанных с обеспечением прикладных процессов. К системным процессам относятся: организация связи между прикладными процессами, управление каналами передачи данных, активизация терминалов и др. Процесс, как любой динамический объект, протекает во времени и состоит из этапов инициализации, выполнения и завершения. При этом процесс может порождаться пользователем, системой или другим процессом. Ввод данных, необходимых процессу, и вывод данных производятся в форме сообщений через логические (программно-организованные) точки, называемыепортами. Различают входные и выходные порты. Через входные порты осуществляется ввод данных для данного процесса, через выходные порты текущий процесс выдает результаты обработки данных. Взаимодействие процессов осуществляется путем обмена сообщениями, которые представляют собой блоки данных определенной структуры. Промежуток времени, в течение которого взаимодействуют процессы, принято называть сеансом обмена или сессией. Во время сеанса обмена процесс формирует сообщение и необходимую для его передачи сопутствующую информацию. В зависимости от решаемой задачи взаимодействующие процессы могут генерироваться в одной или смежных системах.

Основу модели взаимодействия открытых систем составляет концепция многоуровневой организации протоколов, которую можно рассматривать в качестве дальнейшего развития многоуровневой организации протоколов систем телеобработки. Существенной особенностью модели взаимодействия открытых систем является разработка и использование единого подхода к организации протоколов и интерфейсов различных уровней. В соответствии с данной концепцией каждому уровню ставится в соответствие набор определенных функций, связанных с решением конкретной задачи по организации взаимодействия открытых систем. Нумерация уровней осуществляется относительно физических средств соединения, то есть первый номер присваивается физическому уровню, а наибольший номер — прикладному (пользовательскому) уровню. Каждый уровень с меньшим номером считается вспомогательным для смежного с ним более высокого уровня и предоставляет ему определенный набор услуг, называемыхсервисом. Следует подчеркнуть, что эталонная модель не определяет средства реализации протоколов, а только специфицирует их. Таким образом, функции каждого уровня могут быть реализованы различными аппаратными и программными средствами. Основным условием при этом является то, что взаимодействие между любыми смежными уровнями должно быть четко определенным, то есть осуществляться через точки доступа посредством стандартного межуровневого интерфейса. Точка доступа является портом, в котором объект N-го уровня предоставляет услуги (N+1)-му уровню. Это достаточно важное условие определяет возможность изменения протоколов отдельных уровней без изменения системы в целом, что является одним из основных условий построения открытых систем. Заметим, что в случае программной реализации межуровневого интерфейса в качестве портов выступают адреса, по которым заносятся межуровневые сообщения.

В свою очередь, взаимодействие объектов (как правило, программ) одноименных уровней различных систем определяется с помощью протоколов соответствующего уровня, однако и в этом случае обмен данными осуществляется через межуровневые интерфейсы внутри каждой из систем, а между ними — через каналы передачи данных. Структурной единицей данных, передаваемых между уровнями, является так называемый протокольный блок данных, состоящий из управляющего поля, называемого заголовком, и поля данных. Заголовок N-го блока содержит управляющую информацию, формируемую на N-ом уровне. Содержимое поля данных N-го уровня представляет собой блок данных (N+1)-го уровня. Таким образом, формируется вложенная структура, при которой протокольные блоки данных, начиная с верхнего уровня, вкладываются друг в друга. При передаче данных в обратном направлении происходит обратная процедура «распаковки» блоков.

При разработке эталонной модели число ее уровней определялось из следующих соображений:

· разбивка на уровни должна максимально отражать логическую структуру компьютерной сети;

· межуровневые границы должны быть определены таким образом, чтобы обеспечивались минимальное число и простота межуровневых связей;

· большое количество уровней, с одной стороны, упрощает внесение изменений в систему, а с другой стороны, увеличивает количество межуровневых протоколов и затрудняет описание модели в целом.

С учетом этого международной организацией стандартов была предложена 7-уровневая модель взаимодействия (рис. 3.1) открытых систем.

Рис. 3.1. Эталонная модель взаимодействия «открытых систем»

Как и в системах телеобработки, основным, с точки зрения пользователя, являетсяприкладной уровень. Этот уровень обеспечивает выполнение прикладных процессов пользователей и определяет семантику, то есть смысловое содержание информации, которой обмениваются открытые системы в процессе их взаимодействия. С этой целью данный уровень, кроме протоколов взаимодействия прикладных процессов, поддерживает протоколы передачи файлов, виртуального терминала, электронной почты и им подобные.

Следующий (шестой) уровень называетсяпредставительным (уровень представления данных); он определяет единый для всех открытых систем синтаксис передаваемой информации. Необходимость данного уровня обусловлена различной формой представления информации в сети передачи данных и компьютерах. Данный уровень играет важную роль в обеспечении «открытости» систем, позволяя им общаться между собой независимо от их внутреннего языка.

Пятый уровень называют сеансовым, так как основным его назначением является организация сеансов связи между прикладными процессами, расположенными в различных абонентских системах. На данном уровне создаются порты для приема и передачи сообщений и организуются соединения – логические каналы между процессами. Необходимость протоколов данного уровня определяется относительной сложностью сети передачи данных и стремлением обеспечить достаточно высокую надежность передачи информации.

Четвертый, транспортный уровень (уровень сквозной передачи) служит для обеспечения передачи данных между двумя взаимодействующими открытыми системами и организации процедуры сопряжения абонентов сети с системой передачи данных. На этом уровне определяется взаимодействие абонентских системы-источника и адресата данных, организуется и поддерживается логический канал (транспортное соединение) между абонентами.

Третий,сетевой уровень, предназначен для обеспечения процессов маршрутизации информации и управления сетью передачи данных. В отличие от предыдущих, данный уровень в большей степени ориентирован на сеть передачи данных. Здесь решаются вопросы управления сетью передачи данных, в том числе маршрутизация и управление информационными потоками.

Назначение и функции канального и физического уровней аналогичны назначению и функциям соответствующих уровней систем телеобработки. Такканальный уровень обеспечивает функциональные и процедурные средства для установления, поддержания и расторжения соединений на уровне каналов передачи данных. Процедуры канального уровня обеспечивают обнаружение и, возможно, исправление ошибок, возникающих на физическом уровне.

Физический уровень обеспечивает механические, электрические, функциональные и процедурные средства организации физических соединений при передаче бит данных между физическими объектами.

Четыре нижних уровня эталонной модели образуют транспортную службу компьютерной сети, которая обеспечивает передачу («транспортировку») информации между абонентскими системами, освобождая более высокие уровни от решения этих задач. В свою очередь, три верхних уровня, обеспечивающие логическое взаимодействие прикладных процессов, функционально объединяются в абонентскую службу.

В рамках эталонной модели определяются услуги, которые должны обеспечивать ее уровни. Физический уровень должен обеспечивать такие виды услуг, как: установление и идентификация физических соединений, организация последовательностей передачи отдельных бит информации, оповещение об окончании связи.

Канальный уровень предоставляет следующие виды услуг: организация требуемой последовательности блоков данных и их передача; управление потоками между смежными узлами; идентификация конечных пунктов канальных соединений; обнаружение и исправление ошибок; оповещение об ошибках, которые не исправлены на канальном уровне.

Сетевой уровень в числе основных услуг осуществляет: идентификацию конечных точек сетевых соединений, организацию сетевых соединений, управление потоками блоков данных, обеспечение последовательностей доставки блоков данных, обнаружение ошибок и формирование сообщений о них, разъединение сетевых соединений.

Транспортный уровень обеспечивает следующие виды услуг: установление и разъединение транспортных соединений, формирование блоков данных, обеспечение взаимодействия сеансовых соединений с транспортными соединениями, управление последовательностью передачи блоков данных, обеспечение целостности блоков данных во время передачи, обнаружение и исправление ошибок, сообщение о неисправленных ошибках, предоставление приоритетов в передаче блоков, передача подтверждений о принятых блоках, ликвидация тупиковых ситуаций.

На сеансовом уровне предоставляются услуги, связанные с обслуживанием сеансов и обеспечением передачи данных в диалоговом режиме; установление сеансового соединения; обмен данными; управление обменом; синхронизация сеансового соединения; сообщения об исключительных ситуациях; отображение сеансового соединения на транспортный уровень; завершение сеансового соединения.

Представительный уровень обеспечивает следующие виды услуг: выбор вида представления данных; интерпретация и преобразование передаваемых данных к виду, удобному для прикладных процессов; преобразование синтаксиса данных; формирование данных.

Прикладной уровень обеспечивает широкий набор услуг: управление терминалами, файлами, диалогом, задачами, сетью в целом; целостность информации; ряд дополнительных услуг. К дополнительным услугам уровня относятся услуги по организации электронной почты, передачи массивов сообщений и т.п.

Услуги различных уровней определяются с помощью протоколов эталонной модели взаимодействия открытых систем, которые представляют собой правила взаимодействия объектов одноименных уровней открытых систем. В соответствии с 7-уровневой моделью взаимодействия открытых систем вводится 7 типов протоколов, которые именуются так же, как уровни. При этом по функциональному назначению все протоколы целесообразно разделить на три группы.

Первую группу составляют протоколы абонентской службы, соответствующие прикладному, представительскому и сеансовому уровням модели взаимодействия открытых систем. Протоколы этой группы являются сетенезависимыми, то есть их характеристики и структура не зависят от используемой сети передачи данных. Они определяются лишь структурой абонентских систем и решаемыми задачами обработки информации. Две другие группы протоколов описывают транспортную службу компьютерной сети и различаются между собой процедурой доступа к передающей среде. Одна из этих групп определяет систему передачи данных с маршрутизацией информации, а другая – с селекцией информации.

Маршрутизация представляет собой процедуру определения пути передачи информации в сетях передачи данных и характерна для глобальных и региональных компьютерных сетей, в рамках которых и рассматривается соответствующая группа протоколов.

Подселекциейв компьютерных сетях подразумевается процесс выбора очередной абонентской системы для подключения ее к сети передачи данных с целью обмена информацией. Селекция информации в основном используется в системах передачи данных локальных компьютерных сетей, где и рассматривается третья группа протоколов.

Министерство
образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ «СТАНКИН»

Москва

Факультет
информационных технологий и систем
управления

Кафедра
«Управление и информатика в технических
системах»

РЕФЕРАТ

По
дисциплине: Вычислительные системы,
сети и телекоммуникации

Тема:
Сетевые модели
OSI
и
TCP/IP

Выполнил:

Студент
1-ого курса

группы ИДБ-15-15

Иванов
Даниил Александрович

Подпись____________________

Научный
руководитель:

Старший
преподаватель кафедры

управления и
информатики в

технических
системах

Ибатулин Михаил
Юрьевич

Оценка_____________________

Дата_____________________

Подпись_____________________

Москва

2016

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………3

1.Сетевая
модель OSI……………………………………………………………..5

1.1. Характеристика модели
OSI………………………………………………5

1.2. Протоколы модели OSI……………………………………………………6

1.3. Модель OSI
и обмен данными между компьютерными
системами……7

1.4. Взаимодействие
уровней эталонной модели OSI………………………..7

1.5. Службы уровней OSI………………………………………………………8

1.6. Описание уровней модели
OSI……………………………………………8

1.6.1. Физический уровень модели
OSI…………………………………..8

1.6.2. Канальный уровень модели
OSI……………………………………9

1.6.3. Сетевой уровень модели
OSI………………………………………10

1.6.4. Транспортный уровень модели
OSI………………………………10

1.6.5. Сеансовый уровень модели
OSI…………………………………..11

1.6.6.
Уровень представления модели
OSI………………………………11

1.6.7. Уровень приложений модели
OSI…………………………………12

2.Сетевая
модель TCP/IP…………………………………………………………13

2.1. Характеристика модели
TCP/IP…………………………………………13

2.2. Службы Internet……………………………………………………………14

2.2.1. Службы Internet
уровня приложений…………………………….14

2.2.2. Службы Internet
сетевого уровня…………………………………15

2.3. Расположение и характеристика
уровней сетевой модели TCP/IP……16

3.
Отличие сетевой модели OSI от модели
TCP/IP……………………………18

3.1. Различие
в надёжности…………………………………………………..18

3.2. Распределение вычислительных
средств и принятие решений……….19

Список
литературы………………………………………………………………20

Введение

Перед
тем, как рассмотреть сетевые модели OSI
и TCP/IP,
обратимся к понятиям, связанным с данными
моделями

Протокол

– набор синтаксических и семантических
правил, использующихся при обмене
данными между двумя компьютерами. В нём
оговаривается формат блоков сообщений,
описывается реакция компьютера на
получение определённого типа сообщений
и указываются способы обработки ошибок
и других необычных ситуаций. Благодаря
протоколам мы можем описать процесс
обмена данными между компьютерами, не
привязываясь к какой-то определённой
компьютерной платформе или сетевому
оборудованию конкретного производителя.

IP-дейтаграмма
основная
единица передачи информации в объединённой
сети на основе протокола TCP/IP. IP-дейтаграмма
в объединённой сети – полный аналог
фрейма, передающегося в физической
сети. Каждая дейтаграмма содержит адреса
отправителя и конечного получателя,
включая данные.

Фрейм
пакет,
который передаётся по последовательному
каналу связи. Этот термин унаследован
из символьно ориентированных протоколов,
в которых при передаче пакета добавлялись
специальные символы, обозначающие
начало и конец пакета.

Сетевая
модель

– теоретическое описание принципов
работы набора сетевых протоколов,
взаимодействующих друг с другом. Модель
обычно делится на уровни, так, чтобы
протоколы вышестоящего уровня использовали
бы протоколы нижестоящего уровня.

Инкапсуляция
– процесс, когда данные протокола
вышестоящего уровня передаются с помощью
нижележащих протоколов.

Деинкапсуляция
– процесс извлечения данных вышестоящего
уровня из данных нижестоящего уровня.

Модели

делятся на:

  1. Практические
    модели
    – это модели, использующиеся в сетях,
    иногда запутанные и/или неполные, но
    решающие поставленные задачи;

  2. Т

    Наиболее известные сетевые модели


    еоретические
    модели
    – это модели, показывающие принцип
    реализации сетевых моделей, приносящие
    в жертву наглядности производительность
    и возможности.

OSI

DOD
(TCP/IP)

SPX/IPX

AppleTalk

Fibre
Channel

Сетевая
модель
OSI
теоретическая
модель, описанная в международных
стандартах и ГОСТах.

Сетевая
модель
DOD(TCP/IP)
– практически использующаяся модель,
принятая для работы в Интернете.

Сетевая
модель
SPX/IPX

модель стека SPX/IPX
(семейство протоколов для
локально-вычислительной сети).

Сетевая
модель
AppleTalk
модель
для сетей AppleTalk
(протоколы для работы сетей с оборудованием
Apple).

Сетевая
модель
Fibre
Channel
модель
для высокоскоростных сетей Fibre
Channel.

1. Сетевая модель osi

1.1. Характеристика модели osi

Сетевая
модель
OSI
или
эталонная
модель взаимодействия открытых систем
OSI(Open
System
Interconnection
OSI)
это
модель, описывающая способ передачи
информации по сети от приложения на
одном компьютере к приложению на другом.
OSI является концептуальной моделью,
имеющей семь уровней, каждый из которых
определяет некоторые функции сети. Эта
модель была разработана Международной
организацией по стандартизации(International
Organization
for
Standardization
– ISO)
в 1984 году и в настоящее время считается
основной архитектурной моделью передачи
информации между компьютерами. Модель
OSI
представляет задачу перемещения
информации по сети между компьютерами
в виде семи более легко решаемых отдельных
задач. Затем решение задачи или группы
задач ассоциируется с одним из семи
уровней модели OSI.
Эти уровни более или менее независимы
друг от друга, так что задачи, связанные
с каждым из них, могут выполняться
отдельно.

Уровни
эталонной модели
OSI:

7
уровень – уровень
приложений

Application
layer;

6
уровень – уровень
представления данных –
Presentation
layer;

5
уровень – уровень
сеанса связи –

Session
layer;

4
уровень – транспортный
уровень
Transport
layer;

3
уровень – сетевой
уровень –
Network
layer;

2
уровень – канальный
уровень –
Data
link
layer;

1
уровень – физический
уровень –
Physical
layer;

Верхние
уровни
модели
OSI
работают с приложениями и обычно
реализуются только на уровне программного
обеспечения. Самый верхний уровень,
уровень приложений, наиболее близок к
конечному пользователю.

Нижние
уровни
модели
OSI
решают задачи транспортировки данных.
Физический и канальный уровни реализуются
в виде аппаратных средств и программного

обеспечения.

На рисунке показано
подразделение уровней OSI
на верхние и нижние:

Соседние файлы в папке Реферат

  • #
  • #

  • 1
  • 2
  • 3
  • . . .
  • последняя »

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция “чтения” служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Введение в управление ИНФОкоммуникациями

Кафедра систем телекоммуникаций, факультет физико-математических и естественных наук

Дисциплина по выбору студента

Трудоемкость – 4 кредита, 2 часа лекций и 2 часа лабораторных занятий в неделю

Цель курса

Целью курса является введение в проблемную область управления телекоммуникационными сетями и компаниями отрасли «Информатизация и связь»

В процессе преподавания курса решаются следующие задачи:

    анализ концепции построения системы управления сетями телекоммуникаций;анализ эталонной архитектуры бизнес-процессов телекоммуникационной компании;исследование подходов к построению информационных систем поддержки операционной деятельности телекоммуникационных компаний;изучение принципов интеграции различных компонент системы управления.

Содержание курса

Лекции

Тема 1. Принципы построения сетей телекоммуникаций и рынок услуг связи

Сети с коммутацией каналов и коммутацией пакетов. Мультисервисные сети. Услуги «Triple play». Основные организации по стандартизации в области телекоммуникаций. Тенденции развития рынка услуг телекоммуникаций и отрасли информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).

Тема 2. Модель взаимодействия открытых систем

Открытые системы и модель их взаимодействия. Эталонная модель взаимодействия открытых систем. Общая характеристика уровней эталонной модели. Понятия протокола и межуровневого интерфейса.

Тема 3. Концептуальная модель системы управления сетями (TMN).

Предпосылки и история создания системы TMN. Уровни логической архитектуры TMN. Требования к управлению сетями телекоммуникаций.

Тема 4. Современное поколение систем управления телекоммуникациями

Основные типы систем управления телекоммуникациями класса OSS/BSS. Инициативы TMForum в области стандартизации систем управления телекоммуникациями. Концепция NGOSS и ее компоненты. Понятие жизненного цикла. Карта приложений TAM и классификация функций систем OSS/BSS.

Тема 5. Эталонная архитектура бизнес-процессов телекоммуникационной компании

Концепция процессного подхода к управлению. Общие принципы построения карты бизнес-процессов телекоммуникационной компании (eTOM). Определения и терминология. Прикладное значение эталонной карты TMForum. Системы OSS и BSS на карте eTOM.

Тема 6. Уровневая декомпозиция эталонной карты бизнес-процессов.

Горизонтальные группировки процессов. Сквозные вертикальные группировки бизнес процессов. Три уровня декомпозиции карты бизнес процессов. Построение динамических процессов.

Тема 7. Информационная модель бизнес-процессов телекоммуникационной компании

Понятие информационной модели. Полнодоступная информационная модель данных SID, ее домены. Связь модели SID с картой eTOM. Принципы использования модели SID.

Тема 8. Детализация доменов модели SID

Основные базовые сущности. Домен «Общие бизнес-сущности» Сущности домена «Продукт», «Услуга», «Ресурс» модели SID. Их связь между собой.

Тема 9. Концептуальная модель интерфейсов взаимодействия B2B компании RosettaNet

Принципы построения модели и интерфейсов взаимодействия. Основные интерфейсы. Сценарии практического использования модели интерфейсов.

Тема 10.

  • 1
  • 2
  • 3
  • . . .
  • последняя »

Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы

Обмен информацией в телекоммуникационных сетях осуществляться по определенным, заранее оговоренным правилам (стандартам). Эти правила разрабатываются рядом международных организаций.

Взаимодействие в современных телекоммуникационных сетях организуется в соответствии с эталонной моделью взаимодействия открытых систем (ЭВОС), которая была предложена в 1980 году Международной организацией по стандартизации МОС (ISO – International Organisation for Standartisation) для вычислительных сетей. Открытыми называются системы, использующие одинаковые протоколы взаимодействия. Протокол – набор правил, регламентирующих взаимодействие для обмена сообщениями между независимыми устройствами или процессами.

Общая проблема связи состоит из двух частей:

1) первая часть касается сети связи – данные, передаваемые по сети должны поступить по назначению в правильном виде и своевременно;

2) вторая часть – обеспечение распознавания данных для дальнейшего использования – функции оконечного оборудования пользователя.

Все задачи, решаемые для организации взаимодействия пользователей, разделены на семь групп – уровней эталонной модели (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 – Эталонная модель взаимодействия открытых систем

Три нижних уровня представляют услуги сети. Протоколы, реализующие эти уровни, должны быть предусмотрены в каждом узле сети. Четыре верхних уровня представляют услуги оконечным пользователям и связаны с ними, а не с сетью. Нижние уровни используются для того, чтобы направлять данные от одного пользователя к другому. Верхние уровни решают задачи представления данных пользователю в такой форме, которую он может распознать. Выбор семи уровней продиктован следующими соображениями:

1) необходимо иметь достаточно уровней, чтобы каждый из них не был слишком сложным с точки зрения разработки протокола;

2) желательно иметь не слишком много уровней, чтобы их интеграция и описания не стали слишком сложными;

3) желательно выбрать естественные границы, чтобы родственные функции были собраны на одном уровне.

В эталонной модели модуль уровня n взаимодействует с модулями только соседних уровней (n-1) и (n+1).

Уровни модели выполняют следующие функции:

1) Физический уровень обеспечивает передачу последовательности бит в виде сигналов определенной физической природы со скоростью, соответствующей пропускной способности канала.

2) Канальный уровень формирует блоки данных – кадры, осуществляет управление доступом к передающей среде, обнаруживает и исправляет ошибки.

3) Сетевой уровень реализует функцию маршрутизации. Блоки данных сетевого уровня называются пакетами.

Физический, канальный и сетевой уровни являются сетезависимыми, поэтому их функционирование меняется в зависимости от типа сети связи.

4) Транспортный уровень занимает центральное место в иерархии уровней, обеспечивает взаимодействие процессов в подключаемых оконечных устройствах и сквозное управление движением пакетов между этими процессами. Наличие этого уровня освобождает пользователей от необходимости изучения всех функций коммутации, маршрутизации и отбора (селекции) данных.

Четыре нижних уровня (физический, канальный, сетевой, транспортный) составляют транспортную сеть.

5) Сеансовый уровень обеспечивает поддержание диалога между процессами, выполняя функции по организации передачи данных и по синхронизации процедур взаимодействия (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 – Пример диалога в сети

6) Уровень представления обеспечивает интерпретацию данных. На этом уровне реализуется синтаксис (анализируется представление символов, формат страниц, кодирование и др.).

7) Прикладной уровень реализует функции, которые не могут быть приписаны предыдущим уровням. Протоколы прикладного уровня придают соответствующий смысл (семантику) обмениваемой информации. Прикладной уровень обеспечивает выполнение всех информационно-вычислительных процессов.

Рисунок 1.9 – Взаимодействие уровней

Многоуровневая организация взаимодействия порождает необходимость модификации информации на каждом уровне в соответствии с функциями уровня (рисунок 1.9).

При передаче на каждом уровне блок данных принимается от вышестоящего уровня, к данным добавляется управляющая информация и блок передается нижестоящему уровню. На приемном конце каждый уровень использует только соответствующий заголовок, не просматривая остальную часть принятого блока данных. Следовательно, уровни самостоятельны и изолированы друг от друга. Это позволяет удалять и заменять протоколы и программы отдельных уровней, не затрагивая остальную часть модели.

Многоуровневая организация обеспечивает независимость управления на уровне n от порядка функционирования нижних и верхних уровней:

– управление информационным каналом происходит независимо от физических принципов функционирования физического канала;

– управление сетью не зависит от способов обеспечения надежности информационного канала;

– транспортный уровень взаимодействует с сетью как с единой системой, обеспечивающей доставку сообщений пользователям;

– прикладной процесс создается только для выполнения определенных функций обработки данных без учета структуры сети, способов выбора маршрута, типа каналов связи и т.д.

Пользователи для организации взаимодействия опираются на службу взаимодействия. Взаимодействие между пользователями организуется средствами управления сеансами (уровень 5), которые работают на основе транспортного канала, обеспечивающего передачу сообщений в течение сеанса. Транспортный канал, создаваемый на уровне 4, включает в себя сеть связи, которая организует информационные каналы между пользователями (рисунок 1.10).

Рисунок 1.10 – Организация взаимодействия между пользователями