Proizvođači računala ponudili su obećavajuće mrežne arhitekture specifične za njihovu opremu. Na primjer, IBM je uveo SNA, DEC - DNA. Međutim, te arhitekture imaju sve iste nedostatke. Zbog vlasničke programske prirode, nisu se mogli kombinirati i izbjeći širenje mrežnih rješenja za heterogene arhitekture.


Tijelo ISO-a, koje se sastoji od 140 nacionalnih tijela za standardizaciju, razvilo je OSI model na sedam razina, što znači "međusobno povezivanje mrežnih sustava". Opisuju se korišteni koncepti i pristup koji se koristi za standardizaciju odnosa između otvorenih sustava. U razvoju ovog modela, fokus je bio na heterogenosti opreme, kao i na rješavanju međusobnih odnosa sa sličnim sustavima iz povijesnih i ekonomskih razloga. Model nije trebao bitidati prednost određenom dobavljaču, a prilagoditi se tijeku informacija koje se obrađuju, ali ne dovodeći u pitanje prethodni razvoj. Razmatranje heterogenosti zahtijevalo je usvajanje zajedničkih pravila za komunikaciju između opreme, tj. Ovaj razvoj bi logično trebao dovesti do međunarodne standardizacije protokola.


OSI model na sedam razina nije mrežna arhitektura, budući da ne specificira određene razine usluga i protokola, već samo opisuje izvedbu slojeva. Prvi rad na modelu OSI započeo je 1977. Temeljio se na iskustvu rada s velikim mrežama. Model je postao važeći za sve vrste mreža. Godine 1978. ISO nudi kao ISO IS7498. Godine 1984, 12 europskih proizvođača, koji su se pridružili velikim američkim proizvođačima, usvojili su ovaj standard.

7-slojni dizajn sustava

Model je izrađen od 7 slojeva. Svaka od njih određena je uskogrudnim zadatkom organiziranja komunikacije između dva sustava. Svaka razina ima funkcije i protokole koji ispunjavaju određene ciljeve. Prilikom komuniciranja podataka, veza prolazi kroz svih sedam slojeva OSI-a dvaput: prvi put - na odašiljaču, a drugi - na prijemniku. Zapisi su skup pravila na određenoj razini OSI modela na sedam razina. Protokoli su uglavnom transparentni za supravodljive i podređene slojeve, pa je njihovo ponašanje u izravnoj vezi s časopisima. Prijelazi između razina su sučelja koja se razumiju u protokolima. Budući da su neki protokoli namijenjeni samo određenim aplikacijama, pokrivaju nekoliko razina inekoliko zadataka. Događa se da se u nekim spojevima pojedini zadaci izvode u nekoliko promjena i stoga nekoliko puta.

Principi stvaranja slojeva

Načela koja se koriste pri izradi razina OSI modela:

Lopta mora biti stvorena kada sustav treba novu razinu.

Kugla ima pojedinačne funkcije koje su u skladu s europskim standardom.

Prilikom odabira granica sloja, tok informacija koji dolazi na sučelja treba minimizirati.

Broj razina OSI modela trebao bi spriječiti pojavu različitih funkcija unutar istog sloja.

Jednostavan i pouzdan. Arhitektura ne bi trebala biti teško upravljati. Uzimajući u obzir ova načela, zajednica je donijela odredbe da su donji slojevi (123 i 4) potrebni za usmjeravanje informacija između pojedinih ciljeva i ovisno o fizičkom okruženju. Gornje razine (5 6 i 7) odgovorne su za obradu informacija koje se odnose na upravljanje razmjenama između računalnih sustava. Osim toga, slojevi 1-3 međusobno djeluju sa susjednim strojevima, a ne između krajnjih točaka koje mogu biti odvojene s više usmjerivača. Nasuprot tome, slojevi od 4. do 7. interakcije rade samo između udaljenih računala.

Vrste razina i njihove svrhe

Prva fizička razina OSI modela na 7 razina povezana je s prijenosom bitova na neobrađeni način preko komunikacijskog puta i jamči savršen prijenos podataka. Poslani bit je jednak 1 mora se uzeti za bit jednak 1. U određenom planu, ovaj sloj standardizira električne karakteristike, na primjerbit jednak 1 mora biti predstavljen naponom od 5 amp.
Mehanička standardizacija povezana je s karakteristikama: ona je oblik konektora, topologija itd. Funkcionalna - s karakteristikama sklopova prijenosa podataka i postupcima za instaliranje, održavanje i pražnjenje sheme podataka. Tipična informacijska jedinica za ovaj sloj je bit koji izgleda kao određena potencijalna razlika. Razina sloja podatkovne veze OSI modela na 7 razina za "vezivo" pretvara fizičku razinu veze, koja ne ima a priori pogreške u prijenosu. Sloj prekida ulazne podatke odašiljača u okvire, prenosi ih i upravlja okvirima potvrde koje je vratio primatelj. Za ovu razinu, podaci nisu važni, a sloj podatkovnog kanala može prepoznati granice okvira. To može uzrokovati neke probleme, jer sekvence bita koje se koriste za ovo prepoznavanje mogu prikazati podatke. Sloj podatkovne veze trebao bi moći okretati okvir ako postoji problem na liniji. Općenito, važnu ulogu ovog sloja ima otkrivanje i ispravljanje pogrešaka koje se događaju na fizičkoj razini. Ona također uključuje kontrolu sprječavanja začepljenja prijemnika. Informacijski blok OSI modela na 7 razina je okvir koji uključuje nekoliko stotina do tisuća bajtova. Mrežni sloj kontrolira podmrežu. Tijekom njegovog razvoja potrebno je odrediti mehanizam usmjeravanja i izračuna tablica usmjeravanja, statičkih ili dinamičkih. Mrežni sloj također kontrolira preopterećenje podmreže. Njegov informativni blok je paket.

Transportni sloj je odgovoran za ispravno usmjeravanje punih poruka primatelju. Prihvaća poruke iz sloja sesije, ako je potrebno, smanjuje ih na manje i prenosi na mrežnu razinu uz jamstvo kvalitete. Ovaj sloj također izvodi poruku ponovnog sastavljanja kada se blokovi primaju. On je odgovoran za optimiziranje mrežnih resursa, kreira mrežnu vezu na zahtjev sesije i može pružiti mnoge mrežne veze za taj proces. Isto tako, koristi jednu vezu za prijenos više poruka istovremeno putem multipleksiranja. Ova razina odgovorna je za ugradnju i pražnjenje priključaka. Stoga je jedan od najvažnijih jer pruža glavnu uslugu na mreži i upravlja svim procesima povezivanja sa svim ograničenjima, kao informacijski uređaj. Razina sesije organizira i sinkronizira razmjene između udaljenih zadataka. Provodi vezu između logičkih i fizičkih adresa distribuiranih zadataka i uspostavlja vezu između aplikacijskih programa koji bi trebali surađivati ​​i upravljati dijalogom. U potonjem, ova usluga se zove upravljanje tokenima.

Razina reprezentacije odgovorna je za sintaksu i semantiku podataka i obrađuje informacije kako bi bila kompatibilna s prenesenim tokovima. To će osigurati neovisnost od prijenosa informacija. Tipično, ovaj sloj pretvara podatke, reformatira ih, šifrira i komprimira.
Programska razina je točka kontakta između korisnika i mreže. Zato će i bitiOsigurati korisniku osnovne usluge koje pruža mreža: prijenos datoteka i slanje poruka.

Prijenos podataka između slojeva

OSI model na sedam razina za "lutke" je instrukcija za organiziranje prijenosa podataka. Proces pošiljatelja dostavlja podatke koji se prebacuju na proces primatelja na programskoj razini s jednom AH zaglavljem. Tada se rezultat prosljeđuje razini koja pretvara ovu poruku i dodaje novo zaglavlje. Razina prezentacije ne zna i ne bi trebala znati o mogućem postojanju AH. Za razinu podnošenja, AH je zapravo dio korisničkih podataka. Kada je obrada završena, sloj prezentacije šalje novu poruku na razinu sesije i isti se postupak ponovno pokreće. Tada podaci dostižu fizičku razinu, koja ih zapravo prenosi primatelju. Pri prijemu poruke će se uzdići na razinama, a naslovi postupno će se pomaknuti na postizanje procesa prijema. Važan koncept OSI modela za lutke na sedam razina je sljedeći:

Svaka je lopta programirana kao da je stvarno horizontalna.

Kada se međusobno djeluju, svaki sloj dodaje naslov i šalje ga kroz niži sloj.

Upute za lutke

Čak i nakon čitanja opisa svake od sedam razina, korisnik još uvijek nije potpuno svjestan kakve se značajke OSI modela koriste u stvarnoj mreži. Obično, on pogrešno shvaća kako se model može koristiti za rješavanje stvarnih problema (au nekim slučajevima to možda nije najbolji pristup). međutimu mnogim aspektima informacijske i komunikacijske tehnologije (ICT), model može biti izuzetno koristan, što se izravno odnosi na model OSI. Kada početni korisnik prvi put otkrije probleme s mrežom, to može biti pogrešno i ne zna gdje početi. Model OSI za lutke pomaže u razjašnjavanju izvora problema i stoga ga pomaže u rješavanju problema. Na primjer, klijentsko računalo se ne može povezati s web-lokacijom. Problem je izoliran od jednog uređaja na mreži, tako da možemo pretpostaviti da je vjerojatno stvoren na programskoj razini. Međutim, nakon testiranja, ispada da problem i dalje traje pri korištenju drugog web-preglednika, pa je pogreška na razini aplikacije isključena. Korisnik pretpostavlja da je problem na razini prezentacije i počinje tražiti pogrešne postavke. Nakon neke analize, otkriva da je klijent pogrešno ušao u DNS postavku. Možda osoba već koristi OSI model za jednostavno rješavanje problema, kao što je primjer gore, bez da to i zna. Međutim, pri radu s velikim korporativnim mrežama, svrhovito korištenje modela čini ovaj proces mnogo lakšim i ugodnijim.

Opis postavljanja veze

Funkcije pojedinih slojeva daju nadređenom sloju određenu uslugu. Zadaci pojedinih slojeva određeni su razinama OSI modela. Predstavljen i opisan ovdje, znatno je pojednostavljen i prilagođen mrežnim tehnologijama. Ovaj model sloja nije potpun niti konačan. Sa stajališta korisnika objašnjen je pojednostavljeni izgled OSI-ja. Razine primjene 5 6 i 7 definiraju sve protokole na koje se prijave izravno odnose. U svijetu mreže, Windows SMB koristi NetBIOS za spajanje na sloj prijenosa. Kada Unix dođe u kontakt sa sustavom Windows, usluga se koristi za osiguravanje resursa za Windows Unix mrežu. Veza između razina 7 modela OSI programa i prijenosa postavlja se preko TCP portova. Programi i usluge identificiraju svoje podatke kroz te portove. Tok podataka je zapakiran korištenjem TCP-protokola orijentiranog na vezu ili UDP protokola bez uspostavljanja veze. Internet Protocol (IP) obrađuje adresiranje paketa. Bitni tok se šalje NDIS-u koji kontaktira upravljački program mrežne kartice. Vozač šalje podatke na mrežnu karticu (NIC), odakle ulaze u mrežu. Za dolazne podatke vraćaju se na suprotan način:

NetBIOS - mrežni I /O sustav.

TCP je protokol za upravljanje mrežom.

UDP je protokol za korisničke datagrame.

IPv4 - Adresa internetskog protokola 4URL (univerzalni lokator resursa) u sustavu Windows, naziv NetBIOS za računalo. Koristi se za identifikaciju računala i usluga koje se na njemu pokreću.

Da biste omogućili URL-ove, IP adrese, koristite datoteku hosts koja navodi sve URL-ove i IP adrese. Budući da postoji mnogo URL-ova, uveden je DNS (Domain Name System), koji je hijerarhijski. Takozvani DNS poslužitelji mogu tražiti nepoznata DNS imena s DNS poslužitelja više razine.

Na Windows mreži, lmhosts ili WINS (poslužitelj) koriste se za rješavanje NetBIOS imena u IP adresama. Ako je IP adresa razina prijenosaje dopušteno, tada se ARP (protokol razlučivanja adrese) koristi za rješavanje IP adrese za MAC (Media Access Control) NIC (fizički sloj).

MAC adresa je jedina konačna adresa koja se može koristiti za sigurno identificiranje računala na mreži. To je fiksno na mrežnoj karti,

Gdje:

URL je jedini pokazivač resursa.

DNS - Sustav naziva domene.

WINS je usluga Windows imena domene.

​​

ARP je protokol za rješavanje adresa.

MAC adresa.

Kritika mrežne strukture

Najviše iznenađuje model OSI-a je to što je to najviše proučavana i univerzalno priznata mrežna struktura, a ipak u punom mrežnom smislu nije model. Stručnjaci koji su analizirali ovaj neuspjeh identificirali su glavne uzroke neuspjeha:

Model interakcije OSI-a bio je idealno pozicioniran za istraživanje, ali je TCP /IP već bio u intenzivnoj investicijskoj fazi kada je OSI model objavljen. Američka sveučilišta uspješno su koristila TCP /IP, a industrijalci nisu osjetili potrebu za ulaganjem u njega.

Fleksibilna tehnologija. OSI je zapravo previše kompliciran za pravilnu i učinkovitu provedbu. Odbor koji je razvio standard čak je morao izostaviti neke tehničke točke kao što su sigurnost i kodiranje jer je teško održavati ulogu za svaki završeni sloj. Upravljanje protokom i pogreškama pojavljuje se na gotovo svakoj razini, što otežava korištenje modela OSI za 7 razina za lutke. Na razini implementacije TCP /IP-a mnogo je više optimiziran i učinkovit.

NajtežeKritika koja zvuči po mišljenju modela je da uopće nije prikladna za računalne telekomunikacijske aplikacije. Neki napravljeni izbori nisu u skladu s načinom na koji računala komuniciraju sa softverom. Standard je zapravo napravio "prekidni sustav" za signaliziranje događaja, au programskim jezicima visoke razine to je nemoguće.

Nepravilna provedba modela OSI na sedam razina. Ukratko, razlozi se mogu objasniti na sljedeći način: to je zbog toga što je relativno složeno, a kao posljedica primjene prve su relativno glomazne i spore. Naprotiv, pilot implementacija TCP /IP-a na Sveučilištu Berkeley Unix (BSD) bila je besplatna i relativno učinkovita. Povijesno gledano, postoji prirodna tendencija korištenja TCP /IP-a.

Model OSI zapravo pati od vrlo velike standardizacije. Napori na provedbi modela uglavnom su bili birokratski. Isto tako, TCP /IP dolazi iz Unixa i odmah se koristi. Nedostatak standardizacije TCP /IP-a uravnotežen je brzom i učinkovitom provedbom i korištenjem u okruženju koje promiče njegovo širenje.

Referentni referentni model OSI-a dobio je mnogo više priznanja nego sami OSI protokoli. Za to postoji nekoliko razloga. Proces koji se temelji na procesima, utemeljen na odboru OSI-a, stvorio je nevjerojatne nedjelotvorne protokole.

Najveći problem s OSI je u tome što on zapravo ne nudi ništa novo. Najbolji primjer za provedbu je status "međunarodnog standarda", ali ljudi već imaju de facto međunarodni standard - internet oko kojeg postojeOSI protokoli.

Prednosti višeslojne platforme

Najznačajniji doprinos OSI je filozofija mreža, predstavljena modelom na više razina. Često se smatra modelom koji objašnjava mrežne sposobnosti. Razine OSI modela definirane su u web razvoju, koje se ponekad naziva "stack". Kada programer koristi terminološki stog, on se odnosi na operativni sustav u kojem se program izvodi, softver baze podataka i softver za internu upotrebu. Uobičajeni skup riječi je LAMP. Glavne prednosti modela:

Stvara zajedničku platformu za razvojne programere i hardver koji potiče izdavanje mrežnih proizvoda koji mogu međusobno komunicirati putem mreže. To pomaže mrežnim administratorima da dijele veliki proces dijeljenja podataka za manje segmente.

Zbog neovisnosti slojeva sprječava se prijenos promjene jednog sloja na drugi.

Standardizacija mrežnih komponenti omogućuje razvoj nekoliko dobavljača.

Vrlo dobro strukturirane funkcije koje su karakteristične za svaki sloj, što smanjuje složenost, ubrzava evoluciju i pojednostavljuje učenje.

Korišćenje OSI-a za rješavanje problema mreže vrlo je korisno.

Praktična primjena