OSI má dve hlavné zložky: abstraktný model sieťovej interakcie (sedemvrstvový model) a súbor funkčných protokolov. Časť Sedem z modelu OSI ovplyvnil pokrok internetového protokolu, rovnako ako teoretického modelu uvedenú v OSI pod číslom 7498. V tomto prevedení je sieťový systém je rozdelený do úrovne, v ktorej jeden alebo viac objektov implementujú funkčnosť. Každý objekt sa dotýka iba vrstvy umiestnenej pod ním a poskytuje prostriedky na jeho použitie. Protokoly umožňujú interakciu v hostiteľovi s konkrétnym objektom na rovnakej úrovni.
Úvod do modelu OSI
Výrobcovia počítačov ponúkli sľubné sieťové architektúry špecifické pre svoje zariadenie. Napríklad IBM predstavila SNA, DEC - DNA. Avšak tieto architektúry majú rovnaké nevýhody. Kvôli proprietárnej programovej povahe nemožno ich kombinovať a vyhnúť sa rozširovaniu sieťových riešení pre heterogénne architektúry.
Orgán ISO pozostávajúci zo 140 vnútroštátnych normalizačných orgánov vyvinul sedemstupňový model OSI, ktorý označuje "prepojenie sieťových systémov". Opisuje použité pojmy a prístup, ktorý sa používa na štandardizáciu vzťahu medzi otvorenými systémami. Pri vývoji tohto modelu bola hlavná pozornosť venovaná rôznorodosti zariadení a riešení vzťahov s podobnými systémami v historických a ekonomických dôvodov. Model by nemal byťuprednostniť konkrétneho dodávateľa pri prispôsobovaní vývoju toku informácií, ktoré sa majú spracovať, ale bez toho, aby bol dotknutý predchádzajúci vývoj. Zváženie heterogenity si vyžaduje prijatie spoločných pravidiel pre komunikáciu medzi zariadeniami, čo znamená, že tento vývoj logicky povedie k medzinárodnej štandardizácii protokolov.
Sedemstupňový model OSI nie je sieťová architektúra, pretože nešpecifikuje špecifické úrovne služieb a protokolov, ale iba popisuje výkonnosť vrstiev. Prvá práca na modeli OSI začala v roku 1977. Boli založené na skúsenostiach s prácou s veľkými sieťami. Tento model sa stal platným pre všetky typy sietí. V roku 1978 ho ISO ponúka ako ISO IS7498. V roku 1984 prijali tento štandard 12 európskych výrobcov, ktorí vstúpili do veľkých amerických výrobcov.
7-vrstvová konštrukcia systému
Model je vyrobený zo 7 vrstiev. Každá z nich je určená úzkym úmyslom organizovať komunikáciu medzi týmito dvoma systémami. Každá úroveň má funkcie a protokoly, ktoré spĺňajú špecifické ciele. Pri komunikácii dát prechádza pripojenie cez všetkých sedem vrstiev OSI dvakrát: prvýkrát - na vysielači, druhý - na prijímači. Záznamy sú súborom pravidiel na určitej úrovni sedemstupňového modelu OSI. Protokoly sú z veľkej časti transparentné pre supravodivé a podriadené vrstvy, takže ich správanie je v priamom spojení s časopismi. Prechody medzi úrovňami sú rozhrania, ktoré sa rozumejú protokolmi. Pretože niektoré protokoly sú určené len pre špecifické aplikácie, pokrývajú niekoľko úrovní aniekoľko úloh. Stáva sa, že v niektorých zlúčeninách sa jednotlivé úlohy vykonávajú v niekoľkých zmenách, a preto niekoľkokrát.
Zásady vytvárania vrstiev
Zásady používané pri vytváraní úrovní modelu OSI:
Ak je systém potrebný na nový stupeň, musí sa vytvoriť. Lopta má jednotlivé funkcie, ktoré sú v súlade s európskym štandardom. Pri výbere hraníc vrstvy by mal byť prúd informácií prichádzajúcich na rozhrania minimalizovaný. Počet úrovní modelu OSI by mal zabrániť výskytu rôznych funkcií v rámci tej istej vrstvy. Jednoduché a spoľahlivé. Architektúra by sa nemala ťažko zvládnuť.Spoločenstvo pri zohľadnení týchto princípov prijalo ustanovenia, že nižšie vrstvy (123 a 4) sú potrebné na smerovanie informácií medzi príslušnými cieľmi a v závislosti od fyzického prostredia. Horné úrovne (5 6 a 7) sú zodpovedné za spracovanie informácií týkajúcich sa správy výmen medzi počítačovými systémami. Okrem toho vrstvy 1-3 interagujú so susednými strojmi a nie medzi koncovými bodmi, ktoré môžu byť oddelené viacerými smerovačmi. Naopak, vrstvy od 4. do 7. komunikujú iba medzi vzdialenými hostiteľmi.
Typy úrovní a ich účel
Prvá fyzická úroveň 7-úrovňového OSI modelu je spojená s prenosom bitov nespracovaným spôsobom cez komunikačnú cestu a zaručuje dokonalý prenos dát. Odoslaný bit sa rovná 1 musí byť prijatý bitom rovným 1. V špecifickom pláne táto vrstva štandardizuje elektrické charakteristiky, napríkladbit rovný 1 musí byť reprezentovaný napätím 5 amp.
Mechanická normalizácia súvisí s charakteristikami: je to forma konektorov, topológia atď. Funkčná - s charakteristikami obvodov na prenos údajov a postupov na inštaláciu, údržbu a vybíjanie dátovej schémy. Typickou informačnou jednotkou pre túto vrstvu je bit, ktorý sa javí ako určitý potenciálny rozdiel. Úroveň vrstvy dátového prepojenia 7-úrovňového modelu OSI pre "spojivo" konvertuje úroveň fyzickej linky, ktorá nemá a priori chyby prenosu. Táto vrstva prenáša vstupné dáta vysielača na rámce, prenáša a spravuje potvrdzovacie rámce vrátené prijímačom. Pre túto úroveň nie sú údaje dôležité a vrstva dátového kanála môže rozpoznať hranice rámca. To môže spôsobiť určité problémy, pretože sekvencie bitov použité na toto rozpoznanie môžu zobrazovať údaje. Táto vrstva údajového prepojenia by mala byť schopná otáčať rámček, ak je na linke problém. Vo všeobecnosti je dôležitou úlohou tejto vrstvy detekcia a korekcia chýb vyskytujúcich sa na fyzickej úrovni. Obsahuje tiež kontrolu zabránenia upchatiu prijímača. Informačný blok 7-úrovňového modelu OSI je rámček, ktorý obsahuje niekoľko stoviek až tisíc bajtov. Sieťová vrstva riadi podsieť. Počas vývoja je potrebné určiť mechanizmus smerovania a výpočtu smerovacích tabuliek, statický alebo dynamický. Sieťová vrstva tiež riadi preťaženie podsiete. Informačný blok je balíček.
Prepravná vrstva je zodpovedná za správne smerovanie úplných správ príjemcovi. Prijíma správy z vrstvy relácie, v prípade potreby ich znižuje na menšie a prenáša na úroveň siete so zárukou kvality. Táto vrstva tiež vykoná správu o opätovnej montáži po prijatí blokov. Je zodpovedný za optimalizáciu sieťových zdrojov, vytvára sieťové pripojenie na požiadanie relácie a je schopný poskytnúť mnoho sieťových pripojení pre proces. Naopak, používa jedno spojenie na prenos viacerých správ súčasne prostredníctvom multiplexovania. Táto úroveň je zodpovedná za inštaláciu a vybíjanie pripojení. Preto je jedným z najdôležitejších, pretože poskytuje hlavnú službu v sieti a tiež riadi všetky procesy pripojenia so všetkými obmedzeniami, čo je informačné zariadenie. Úroveň relácie organizuje a synchronizuje výmeny medzi vzdialenými úlohami. Implementuje prepojenie medzi logickými a fyzickými adresami distribuovaných úloh a vytvára spojenie medzi aplikačnými programami, ktoré by mali spolupracovať a riadiť dialóg. V druhom prípade sa táto služba nazýva správa tokenov.
Úroveň zastúpenia zodpovedá za syntax a sémantiku údajov a spracováva informácie tak, aby boli kompatibilné s prenášanými tokmi. Tým sa zabezpečí nezávislosť od prepravy informácií. Typicky táto vrstva konvertuje dáta, preformátuje, šifruje a komprimuje ich.
Úroveň programu je kontaktným bodom medzi používateľom a sieťou. Preto to budePoskytnite používateľovi základné služby poskytované sieťou: prenos súborov a zasielanie správ.
Vysielanie dát medzi vrstvami
Sedem úrovňový model OSI pre "figuríny" je pokyn na organizáciu dátových prenosov. Proces odosielateľa poskytuje údaje, ktoré sa presúvajú na proces prijímača na úrovni programu pomocou jednej hlavičky AH. Potom sa výsledok prenesie na úroveň, ktorá konvertuje túto správu a pridá novú hlavičku. Úroveň prezentácie nevie a nemala by vedieť o možnej existencii AH. Pre úroveň odosielania je AH skutočne súčasťou používateľských údajov. Po dokončení spracovania, prezentačná vrstva odošle novú správu na úroveň relácie a ten istý proces sa opäť spustí. Údaje potom dosiahnu fyzickú úroveň, ktorá ich skutočne prenáša príjemcovi. Pri príjme správy sa zvýši úroveň a nadpisy sa postupne posunú k dosiahnutiu procesu prijímania. Dôležitá koncepcia sedemstupňového modelu OSI pre figuríny je nasledovná:
Každá guľa je naprogramovaná tak, akoby bola naozaj horizontálna. Pri interakcii každá vrstva pridá nadpis a odošle ju spodnou vrstvou. Pokyny pre figuríny
Aj po prečítaní popisu každej zo siedmych úrovní používateľ nemusí byť stále plne vedomý toho, aké funkcie modelu OSI sa používajú v skutočnej sieti. Zvyčajne nesprávne pochopí, ako môže byť model použitý na riešenie skutočných problémov (av niektorých prípadoch to nemusí byť najlepší prístup). všakv mnohých aspektoch informačných a komunikačných technológií (IKT) môže byť model mimoriadne užitočný, ktorý sa priamo týka modelu OSI. Keď prvý užívateľ najprv zistí problémy so sieťou, môže to byť zavádzajúce a nevie, odkiaľ začať. Model OSI pre figuríny pomáha objasniť zdroj problému, a preto ho pomáha vyriešiť. Napríklad klientský počítač sa nemôže pripojiť k webovému serveru. Problém je izolovaný z jedného zariadenia v sieti, takže môžeme predpokladať, že je pravdepodobne vytvorený na úrovni programu. Po testovaní sa však ukazuje, že problém pretrváva pri používaní iného webového prehliadača, takže je vylúčená chyba úrovne aplikácie. Používateľ predpokladá, že problém je na úrovni prezentácie a začína hľadať nesprávne nastavenia. Po nejakej analýze zistí, že klient nesprávne zadal nastavenie DNS. Možno, že už osoba používa model OSI na jednoduché riešenie problémov, ako napríklad vyššie uvedený príklad, bez toho, aby to vedel. Pri práci s veľkými firemnými sieťami však účelné používanie modelu uľahčuje a uľahčuje tento proces.
Popis nastavenia pripojenia
Funkcie jednotlivých vrstiev poskytujú materskej vrstve špecifickú službu. Úlohy jednotlivých vrstiev sú určené úrovňami modelu OSI. Tu uvedené a popísané sú veľmi zjednodušené a prispôsobené sieťovým technológiám. Tento model vrstvy nie je úplný alebo konečný. Z pohľadu používateľa je vysvetlený zjednodušený vzhľad OSI.
Aplikačné úrovne 5 6 a 7 definujú všetky protokoly, na ktoré sa priamo odkazujú. Vo svete siete Windows SMB používa rozhranie NetBIOS na pripojenie k prenosovej vrstve. Keď Unix prichádza do styku so systémom Windows, služba slúži na poskytovanie zdrojov do siete Windows Unix. Spojenie medzi úrovňami 7 modelov programu OSI a prenosom sa nastavuje cez porty TCP. Programy a služby identifikujú svoje údaje prostredníctvom týchto portov. Prúd údajov je zabalený pomocou protokolu TCP orientovaného na pripojenie alebo protokolu UDP bez vytvorenia spojenia. Internet Protocol (IP) spracováva adresovanie paketov. Bitový tok je odoslaný do systému NDIS, ktorý je v kontakte s ovládačom sieťovej karty. Vodič odošle dáta na sieťovú kartu (NIC), odtiaľ vstupuje do siete. Pri prichádzajúcich údajoch sa vrátia opačným spôsobom:
sieťový I /O systém NetBIOS. TCP je protokol riadenia siete. UDP je protokol pre užívateľské datagramy. IPv4 - adresa internetového protokolu verzia 4URL (Universal Resource Locator) v systéme Windows, názov NetBIOS pre počítač. Používa sa na identifikáciu počítača a služieb, ktoré na ňom bežia. Ak chcete povoliť adresy URL, adresy IP, použite súbor hostiteľov, v ktorom sú uvedené všetky adresy URL a adresy IP. Keďže existuje veľa adries URL, zaviedlo sa DNS (Domain Name System), ktoré je hierarchické. Tzv. DNS servery môžu požadovať neznáme DNS názvy z servera DNS vyššej úrovne. V sieti Windows sa na vyriešenie názvov NetBIOS v adresách IP používajú lmhosts alebo WINS (server). Ak je adresa IP úrovňou prenosuje povolené, potom ARP (protokol rozlíšenia adresy) sa používa na vyriešenie IP adresy do MAC (Media Access Control) NIC (fyzická vrstva).Adresa MAC je jediná konečná adresa, ktorú možno použiť na bezpečnú identifikáciu počítača v sieti. Opravená je na sieťovej mapeKde:
Adresa URL je jediným ukazovateľom zdroja. DNS - systém názvov domén. Služba WINS je služba Windows Domain Name Service.
ARP je protokol na riešenie adries. MAC adresa. Kritika štruktúry siete
Najúžasnejší v modeli OSI - to je to, čo to je - najviac študoval a medzinárodne uznávané štruktúry siete, a napriek tomu kompletne zosieťovaný zmysel to nie je model. Odborníci, ktorí analyzovali toto zlyhanie zistené hlavné príčiny neúspechu:
modelu OSI interagujú dokonale umiestnený pre výskum, ale TCP /IP bol investičnej fázy výraznejší, keď bol prepustený modelu OSI. Americké univerzity úspešne využili TCP /IP a priemyselníci necítili potrebu investovať do nich. Flexibilná technológia. OSI je v skutočnosti príliš komplikované na správnu a efektívnu implementáciu. Výbor, ktorý vypracoval štandard, musel dokonca vynechať niektoré technické body, ako je bezpečnosť a kódovanie, pretože bolo ťažké udržať si úlohu pre každú dokončenú vrstvu. Riadenie tokov a chýb sa objavuje takmer na každej úrovni, čo sťažuje používanie modelu OSI na 7 úrovniach pre figuríny. Na úrovni implementácie TCP /IP je oveľa optimalizovanejšia a efektívnejšia. NajťažšieKritika, ktorá znie podľa modelu, je, že vôbec nie je vhodná pre počítačové telekomunikačné aplikácie. Niektoré možnosti nie sú v súlade s tým, ako počítače komunikujú so softvérom. Štandardné vlastne robil výber "systémová prerušenie" e poplachových udalostí a programovacie jazyky na vysokej úrovni je nemožné. Nesprávna implementácia sedemstupňového modelu OSI. V stručnosti dôvody môžu vysvetliť takto: je to preto, že je pomerne ťažké, a ako výsledok prvého pomerne ťažkopádne a pomalé. Namiesto toho, pilotné implementácie protokolu TCP /IP na univerzite v Berkeley Unix (BSD) bol slobodný a pomerne efektívne. Historicky existuje prirodzená tendencia používať protokol TCP /IP. Model OSI skutočne trpí veľmi veľkou normalizáciou. Úsilie o implementáciu modelu bolo predovšetkým byrokratické. Naopak, TCP /IP pochádza z Unixu a okamžite sa používa. Nedostatok štandardizácie TCP /IP je dané rýchlu a efektívnu implementáciu a použitie v prostredí, ktoré povedie k jeho šíreniu. Referenčný referenčný model OSI získal oveľa viac uznania ako samotné protokoly OSI. Je to niekoľko dôvodov. Proces založený na programe OSI priniesol neuveriteľné neúčinné protokoly. Najväčším problémom s OSI je skutočnosť, že v skutočnosti neposkytuje nič nové. Najlepším príkladom pre implementáciu jeho stav je "medzinárodná norma", ale ľudia už majú de facto medzinárodný štandard - online, okolo ktorého existujeOSI protokoly. Výhody viacvrstvovej platformy
Najvýznamnejším prínosom OSI je filozofia sietí reprezentovaná viacúrovňovým modelom. Často sa to považuje za model, ktorý vysvetľuje možnosti siete. Úrovne modelu OSI sú definované vo vývoji webových aplikácií, niekedy nazývaným "stack". Keď vývojár používa terminologický zásobník, odkazuje na operačný systém, v ktorom program beží, databázový softvér a softvér na interné použitie. Zvyčajný zásobník slov je LAMP. Hlavné prínosy modelu:
Vytvára spoločnú platformu pre vývojárov softvéru a hardvér, ktoré podporujú uvoľňovanie sieťových produktov, ktoré si môžu navzájom komunikovať cez sieť. To pomáha správcom siete zdieľať veľký proces zdieľania údajov pre menšie segmenty. Vzhľadom na nezávislosť vrstiev sa zabráni prenosu zmeny jednej vrstvy na druhú. Štandardizácia sieťových komponentov umožňuje vývoj viacerých dodávateľov. Veľmi dobre štruktúrované funkcie, ktoré sú charakteristické pre každú vrstvu, čo znižuje zložitosť, urýchľuje evolúciu a zjednodušuje učenie. Používanie OSI na riešenie problémov so sieťou je veľmi užitočné. Praktická aplikácia
Model modelu OSI sa často používa ako referencia pri prezentácii procesov zasielania správ. Ale v skutočnosti je model úrovne DoD (TCP /IP) omnoho bližšie k realite. Problém s modelom OSI je štandardizácia organizácie ISO, ktorá jebolo jednoducho príliš ťažkopádne rýchlo vytvoriť štruktúru protokolových úloh a prenosových systémov v sieťových technológiách. TCP /IP bol voľne dostupný, pracoval a rýchlo sa rozšíril na ďalšie protokoly modelovej úrovne OSI. Preto ISO nemala na výber. V modeli OSI nebolo potrebné brať do úvahy TCP /IP. Okrem protokolu TCP /IP sa vyvíjajú aj ďalšie sieťové protokoly. Nakoniec ich však nahradili. Takmer všetky siete dnes fungujú na báze protokolu TCP /IP.
Budúcnosť štandardizácie sieťového sveta
Aj napriek aktualizácii v roku 1994, sedemstupňový model interakcií otvoreného okruhu OSI zrejme stratil vojnu proti TCP /IP. Len málo veľkých dominantných výrobcov udržuje model, ale mnohí experti sa domnievajú, že dôjde k rýchlejšej zmizne, keďže internet podkopáva protokol TCP /IP. A napriek tomu zostane model OSI v prevádzke, pretože je jedným z prvých veľkých snah o štandardizáciu sieťového sveta. OSI bude existovať aj z iného dôvodu: aj keď sa v praxi používa protokol TCP /IP, OSI sa používa ako súčasný model referenčnej siete. V skutočnosti TCP /IP a OSI majú veľmi podobné štruktúry, čo je v podstate štandardizácia OSI, čo spôsobilo zmätok medzi týmito dvoma modelmi. TCP /IP sa zvyčajne považuje za skutočnú implementáciu operačného systému. Ak používateľ vytvorí novú špecializáciu, ktorá sa stane sieťovým inžinierom, alebo sa zaujíma len o koncepty na vysokej úrovni, model OSI je skvelý model pre učenie. Bez ohľadu na to, aký subsystém IT plánuje pracovať, systém mu pomôže vyriešiť dokoncanajťažšie úlohy.
