Опубликован: 21.05.2003 | Доступ: свободный | Студентов: 25380 / 6178 | Оценка: 4.20 / 3.80 | Длительность: 12:11:00
ISBN: 978-5-9556-0035-3
Лекция 11:

Модель OSI

Аннотация: Многоуровневый подход. Протокол. Интерфейс. Стек протоколов. Модель OSI, ее назначение и функции каждого уровня. Сетезависимые и сетенезависимые уровни. Соответствие функций различных типов коммуникационного оборудования уровням модели OSI.
Ключевые слова: компьютерные сети, значение, многоуровневый подход, модель взаимодействия открытых систем, открытая система, декомпозиция, интерфейс, иерархия, транспортировка, сообщение, организация связи, электрический сигнал, бит, коммуникационные протоколы, стек, программная реализация, концентратор, мост, коммутатор, маршрутизатор, стандартный протокол, международный стандарт, ITU, OSI, Open System Interconnection, OSI, сети с коммутацией пакетов, уровень представления, сеансовый уровень, сетевой уровень, канальный уровень, физический уровень, системная утилита, прикладной уровень, удаленный доступ, файловая служба, удаление файла, message, протокольный блок данных, Protocol Data Unit, PDU, кадр, frame, пакет, packet, дейтаграмма, datagram, сегмент, segment, Physical layer, физический канал, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, среда передачи данных, волновое сопротивление, кодирование, синхронизация, модуляция, сетевой адаптер, последовательный порт, 10BASE-T, витая пара, разъем, RJ-45, физические сегменты, манчестерский код, среда передачи, Data Link layer, доступность среды передачи, обнаружение и коррекция ошибок, контрольная сумма, frame relay, разделяемая среда, отправка данных, адресация, топология связи, общая шина, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN, драйвер сетевого адаптера, обмен сообщениями, PPP, LAP, ATM, пересылка сообщений, протоколы управления, SNMP, сетевые протоколы (routed protocols), протокол UDP, составная сеть, сеть Ethernet, Network layer, звезда, разделение обязанностей, типовая топология, маршрут, сеть, хоп (hop), hopping, сетевая технология, алгоритмы маршрутизации, надежность, сетевой адрес, протокол обмена, протоколы маршрутизации (routing protocols), локальный адрес, протоколы разрешения адресов (Address Resolution Protocol), ARP, IPX, транспортный уровень, Transport layer, мультиплексирование, логическое соединение, нумерация, буферизация, упорядочивание, адресация процессов, управление потоком, Session layer, диалог, контрольные точки, дуплексный и полудуплексный способы обмена, Presentation layer, Application layer, повторитель

Тезис о пользе стандартизации, справедливый для всех отраслей, в компьютерных сетях приобретает особое значение. Суть сети — это соединение разного оборудования, а значит, проблема совместимости является одной из наиболее острых. Без соблюдения всеми производителями общепринятых правил разработки оборудования прогресс в деле "строительства" сетей был бы невозможен. Поэтому все развитие компьютерной отрасли, в конечном счете, отражено в стандартах — любая новая технология только тогда приобретает "законный" статус, когда ее содержание закрепляется в соответствующем стандарте.

В компьютерных сетях идеологической основой стандартизации является многоуровневый подход к разработке средств сетевого взаимодействия. Именно на основе этого подхода была создана стандартная семиуровневая модель взаимодействия   открытых систем, ставшая своего рода универсальным языком сетевых специалистов.

Многоуровневый подход

Декомпозиция задачи сетевого взаимодействия

Организация взаимодействия между устройствами сети является сложной задачей. Как известно, для решения сложных задач используется универсальный прием — декомпозиция, то есть разбиение одной задачи на несколько задач-модулей (рис. 11.1). Декомпозиция состоит в четком определении функций каждого модуля, а также порядка их взаимодействия ( интерфейсов ). В результате достигается логическое упрощение задачи, а, кроме того, появляется возможность модификации отдельных модулей без изменения остальной части системы.

Пример декомпозиции задачи.

Рис. 11.1. Пример декомпозиции задачи.

При декомпозиции часто используют многоуровневый подход. Он заключается в следующем:

  • все множество модулей, решающих частные задачи, разбивают на группы и упорядочивают по уровням, образующим иерархию ;
  • в соответствии с принципом иерархии для каждого промежуточного уровня можно указать непосредственно примыкающие к нему соседние вышележащий и нижележащий уровни (рис. 11.2);
  • группа модулей, составляющих каждый уровень, должна быть сформирована таким образом, чтобы все модули этой группы для выполнения своих задач обращались с запросами только к модулям соседнего нижележащего уровня;
  • с другой стороны, результаты работы всех модулей, отнесенных к некоторому уровню, могут быть переданы только модулям соседнего вышележащего уровня.

Многоуровневый подход — создание иерархии задач.

Рис. 11.2. Многоуровневый подход — создание иерархии задач.

Такая иерархическая декомпозиция задачи предполагает четкое определение функции каждого уровня и интерфейсов между уровнями. Интерфейс определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему. В результате иерархической декомпозиции достигается относительная независимость уровней, а значит, возможность их автономной разработки и модификации.

Средства решения задачи организации сетевого взаимодействия, конечно, тоже могут быть представлены в виде иерархически организованного множества модулей. Например, модулям нижнего уровня можно поручить вопросы, связанные с надежной передачей информации между двумя соседними узлами, а модулям следующего, более высокого, уровня — транспортировку сообщений в пределах всей сети. Очевидно, что последняя задача — организация связи двух любых, не обязательно соседних, узлов — является более общей и поэтому ее можно решить посредством многократных обращений к нижележащему уровню.

Декомпозиция задачи связывания произвольной пары узлов на более частные задачи связывания пар соседних узлов.

Рис. 11.3. Декомпозиция задачи связывания произвольной пары узлов на более частные задачи связывания пар соседних узлов.

Так, связывание узлов А и B (рис. 11.3) может быть сведено к последовательному связыванию пар промежуточных смежных узлов. Таким образом, модули вышележащего уровня при решении своих задач рассматривают средства нижележащего уровня как инструмент.

Александр Мантей
Александр Мантей
Входит ли данный курс в перечень программы по переподготовки ФСТЭК?
Егор Панькин
Егор Панькин

Когда планируется закончить наполнение третьего модуля прогрумы?