Lemur zaprasza
Komunikujące się komputery, terminale, drukarki, węzły sieciowe i inne urządzenia wykorzystują skomplikowane procedury dostępu do sieci, adresowania, przesyłania danych, konwersji formatów itp. Dodatkowo w większości przypadków jest to sprzęt produkowany przez różnych producentów, którzy niejednokrotnie nie słyszeli nic o sobie. jest jednak oczywiste, że skomplikowana komunikacja musi funkcjonować dobrze, a to wymaga wysokiego stopnia współpracy, a jednocześnie dobrej standaryzacji wszelkich protokołów. Rozwiązaniem problemu stał się Model Odniesienia ISO/OSI, który jest obecnie standardem wszystkich urządzeń chcących wymieniać dane, na którym musi wzorować się każdy producent. ISO/OSI jest połączeniem dwóch skrótów ISO to Międzynarodowa Organizacja Standaryzacyjna (ang. International Standards Organization), która tworzyła model. OSI to określenie Łączenie Systemów otwartych (ang. Open Sytems Interconnection). Komunikacja pomiędzy systemami otwartymi bazuje na koncepcji współpracy rozproszonych aplikacji. W omawianym modelu system składa się z komputera, oprogramowania i urządzeń końcowych włączając w to również terminale. Rozproszona aplikacja jest rozumiana jako dowolne działanie wymagające wymiany informacji pomiędzy dwoma otwartymi systemami. Przykładowe działania są następujące: a) program zarządzający systemem plików na jednym komputerze wysyła plik do programu zarządzającego systemem plików na innym komputerze, b) użytkownik wysyła pocztę elektroniczną do innego użytkownika. Model ISO/OSI koncentruje się na wymianie informacji między dwoma systemami otwartymi i nie wnika w wewnętrzne funkcjonowanie każdego z nich. Nakłada na system wymagania dotyczące jego zdolności do wymiany informacji z innym systemem i realizowania pewnych zadań. Celem modelu jest zdefiniowanie standardów, które pozwolą współpracować systemom otwartym znajdującym się w dowolnych miejscach na kuli ziemskiej, połączonych standardowym kanałem komunikacyjnym dzięki realizowaniu modelu odniesienia ISO/OSI. Różni producenci implementują systemy otwarte na różne sposoby, ale zapewniają zgodne ze standardem ISO/OSI oprogramowanie komunikacyjne pozwalające na komunikowanie się z innymi systemami otwartymi. Struktura modelu ISO/OSI Model posiada strukturę warstwową. Funkcje komunikacji między systemami zostały podzielone na warstwy, przy czym układ tych warstw jest hierarchiczny. Każda warstwa wykonuje pewien podzbiór funkcji - nazywanych również usługami, których wykonanie jest konieczne do zrealizowania wymiany informacji z innym systemem. warstwa fizyczna (ang. physical layer) warstwa łącza danych (ang. data link layer) warstwa sieciowa (ang. network layer) warstwa transportowa (ang. transport layer) warstwa sesji (ang. session layer) warstwa prezentacji (ang. presentation layer) warstwa aplikacji (ang. application layer) Charakterystyka warstw modelu OSI Warstwa fizyczna zapewnia przesyłanie strumienia bitów w fizycznym medium transmisji. Jednostką danych jest tutaj bit. Standardy dotyczące tej warstwy określają: Parametry elektryczne (np. poziomy napięć sygnałów i czasy ich trwania) lub parametry optyczne (dla światłowodów) Parametry mechaniczne (np. standard wtyczki, kabla lub innego medium transmisyjnego) Standard kodu stosowanego w danej warstwie fizycznej. Warstwa łącza danych zajmuje się sterowaniem dostępu do medium i sprawną transmisją ciągów bajtów za pomocą warstwy fizycznej. Podstawową jednostką w tej warstwie jest ramka. Warstwa ta zajmuje się transmitowaniem ramek do określonego sąsiada stacji nadającej. Przy wysyłaniu ramek warstwa łącza danych posługuje się potwierdzeniami. W przypadku braku potwierdzenia lub potwierdzenia negatywnego odbieranej ramki przez stację docelową ramka jest retransmitowana. W ten sposób na poziomie warstwy drugiej transmisja jest już wyposażona w podstawowe mechanizmy kontroli i korygowania błędów, dostarczając warstwie wyższej (sieci) usługi praktycznie bezbłędnej transmisji. Warstwa sieci zapewnia transmisję bloków danych (nazwanych pakietami) przez sieć komunikacyjną po odpowiednio dobranych trasach. Jak z tego wynika podstawową jednostką, z którą mamy tutaj do czynienia jest pakiet. Głównym zadaniem warstwy sieciowej jest znalezienie drogi dla pakietów w obrębie podsieci i między podsieciami (routing). Pakiety mogą być przesyłane w trybie połączeniowym (ang. connection-oriented) lub bezpołączeniowym (ang. connectionless). W pierwszym przypadku najpierw jest ustanawiane połączenie sieciowe tzw. kanał wirtualny, którym następnie są przesyłane pakiety. W drugim przypadku każdy pakiet posiada wszystkie informacje niezbędne dla prawidłowego dotarcia do adresata i jest przesyłany przez sieć niezależnie, co powoduje, że pakiety mogą przybywać do węzła docelowego w innej kolejności niż zostały nadane. Należy pamiętać, że wszystkie warstwy wyższe od tej warstwy (sieciowej) pracują wyłącznie w końcowych systemach komunikujących się ze sobą, tzn. że jeżeli komputery A i B wymieniają dane między sobą, ale pomiędzy nimi znajduje się komputer C (jako węzeł sieci), to w takiej komunikacji siedem warstw Modelu Odniesienia będzie aktywnych tylko w komputerach A i B, natomiast w komputerze C będą pracowały tylko trzy warstwy. Warstwa transportowa jest czwartą warstwą modelu odniesienia i pierwszą warstwą tzw. wyższych warstw. Warstwa ta realizuje transport danych między systemami końcowymi. Zapewnia ona podział wiadomości na bloki (i przekształcenie odwrotne), bezbłędne ich przekazywanie między punktami końcowymi (end-to-end), bez ich utraty, duplikacji lub zmiany kolejności, kontrolując jednocześnie priorytety, opóźnienia oraz tajność przesyłania informacji. Jak z tego wynika podstawową jednostką w warstwie transportowej jest blok. Warstwa sesji odpowiada za zapewnienie uporządkowanej wymiany danych między partnerskimi segmentami warstwy prezentacji. Wymiana danych dokonywana jest w czasie trwania połączenia nazywanego sesją. Dla wielu aplikacji usługi świadczone przez pierwsze cztery warstwy nie są wystarczające np. aplikacja zajmująca się przesyłaniem wiadomości może żądać zapewnienia możliwości przerwania (zawieszenia) sesji dla przesłania wiadomości i następnie powrotu do przerwanego dialogu. warstwa sesji posiada mechanizmy sterowania sesją (dialogiem) między aplikacjami w systemach końcowych. Określa też tryb sesji (przekazywanie danych: dwukierunkowe jednoczesne, naprzemienne, jednokierunkowe). Warstwa ta również realizuje funkcje związane z synchronizacją dostępu do wspólnych zasobów, porządkuje proces wymiany danych. Warstwa prezentacji zajmuje się konwersją typów danych pomiędzy komunikującymi się stacjami, szyfrowaniem i deszyfrowaniem danych oraz kompresją i dekompresją danych. Jeżeli dwa systemy otwarte wymieniają dane, to konwersja typów jest konieczna ze względu na niekompatybilność systemów komputerowych. Każdy komputer, terminal, drukarka może interpretować dane w różny sposób, mieć słowa o innej długości, posługiwać się różnymi zestawami znaków itp. i w takiej sytuacji w warstwie prezentacji należy ujednolicić format zapisu danych. Warstwa ta dokonuje więc transformacji kodów i formatów danych stosowanych przez użytkownika na kody i formaty używane w sieci ( w tym kompresji lub szyfrowania danych), i odwrotnie. Warstwa aplikacji umożliwia programom aplikacyjnym dostęp do środowiska ISO/OSI. Tak naprawdę warstwa ta jest wszystkim co reprezentuje całe środowisko ISO/OSI wobec aplikacji użytkownika. warstwa aplikacji przesłania aplikacjom (użytkownikowi) całe środowisko komunikacyjne tak, aby aplikacja (użytkownik) nie musiała odwoływać się do sprzętu. Przykładami usług wysokiego poziomu są: transfer plików, poczta elektroniczna. Ostatecznym efektem realizacji protokołu warstwy aplikacji jest pomyślne przesłanie danych. Z punktu użytkownika, przesłanie jednostki danych do partnera dokonuje warstwa aplikacji, jednakże przesłanie to jest wirtualne: jednostka danych jest powierzana kolejnym, coraz niższym warstwom architektury, zaś fizyczna transmisja prowadzona jest przez warstwę najniższą, zawiadującą medium transmisyjnym. W systemie odległym jednostka danych przekazywana jest kolejnym, coraz wyższym warstwom, aż do warstwy siódmej, i dalej do użytkownika. |