Эталонная модель взаимодействия открытых систем

Для обеспечения обмена информацией между компьютерными сетями или между компьютерами данной КС в 1978 г. Международная организация по стандартизации (МОС), или International Organization of Standardization (ISO) разработала многоуровневый комплект протоколов, известный как семиуровневая эталонная модель взаимодействия открытых систем (ЭМВОС), или Open System Interconnection (OSI).

Она получила широкое распространение и признание и является основой для анализа существующих сетей, создания новых сетей и стандартов. Одна из основных идей модели OSI – обеспечение относительно простого обмена информацией при использовании изготовленных разными фирмами аппаратных и программных средств, соответствующих стандартам ЭМВОС.

Конечные пользователи не должны заботиться о проблемах совместимости, которые всё ещё свойственны системам, включающим устройства различных производителей. Сеть, удовлетворяющая требованиям ЭМВОС, называется открытой.

Многоуровневый подход, реализованный в модели ВОС, оказался очень эффективным. Каждый уровень протоколов включает определённый круг функций и сервиса. Преимущество такого подхода заключается в возможности внесения изменений в один уровень без переработки всей модели в целом.

Абонентская система в соответствии с ЭМВОС представляется прикладными процессами и процессами взаимодействия АС.

Последние разбиваются на семь функциональных уровней. Функции и процедуры, выполняемые в рамках одного функционального уровня, составляют соответствующий уровневый протокол. Отдельные уровни ЭМВОС удобно рассматривать как группы программ, предназначенных для выполнения конкретных функций.

Нумерация уровневых протоколов идёт снизу вверх. Функциональные уровни взаимодействуют на строго иерархической основе: каждый уровень обеспечивает сервис для вышестоящего уровня, запрашивая, в свою очередь, сервис у нижестоящего уровня.

Схема семиуровневой ЭМВОС представлена на рис. 8.3 [9].

При передаче информации по мере продвижения её от верхнего (прикладного) уровня к нижнему (физическому) на каждом уровне, кроме физического, к ней добавляется заголовок, содержащий управляющую информацию для соответствующего уровня на принимающем компьютере.

Управляющая информация в заголовках и концевиках содержит такие данные, как тип передаваемой информации адреса станции-отправителя и станции-получателя, режим передач (дуплексный, полудуплексный и т. д.), метод кодирования информации, метод контроля ошибок.

Приёмный компьютер принимает информацию в виде потока битов и собирает её в кадры. По мере продвижения кадров снизу вверх (от физического уровня к прикладному) протоколы соответствующих уровней удаляют предназначенную для них управляющую информацию, и в конечном итоге прикладная программа получит только исходные данные.

Прикладной уровень

Является границей между процессами сети и прикладными (пользовательскими) процессами. На этом уровне выполняются вычислительные, информационно-поисковые и справочные работы, осуществляется логическое преобразование данных пользователя. Прикладной уровень занимается непосредственно поддержкой прикладного процесса пользователя и имеет дело с семантикой данных.

Прикладная программа, которой необходимо выполнить конкретную задачу, посылает конкретные данные на прикладной уровень, где определяется, как следует обрабатывать запрос прикладной программы. Важной функцией прикладного уровня является реализация протоколов электронной почты.

Прикладной уровень содержит несколько так называемых общих элементов прикладного сервиса (ACSE – Application Common Service Elements), представляемым прикладным процессам во всех системах, и специальных элементов прикладного сервиса (SASE Specific Application Service Elements), которые обеспечивают сервис для конкретных прикладных программ.

На прикладном уровне реализуются функции управления сетями. По мере усложнения сетей вопрос административного управления ими приобретает всё большее значение. Это касается прежде всего разработки, совершенствования и стандартизации информационно-управляющих протоколов.