История разработки базовой эталонной модели международной организации стандартов

Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (англ. Open Systems Interconnection Basic Reference Model, OSI) - это концептуальная основа, определяющая характеристики и средства открытых систем. Она обеспечивает работу в одной сети систем, выпускаемых различными производителями. Разработана в 1978 г. ISO (международной организацией стандартов) и широко используется во всём мире как основа концепций информационных сетей и их ассоциаций. На базе этой модели описываются правила и процедуры передачи данных между открытыми системами. Она также описывает структуру открытой системы и комплекс стандартов, которым она должна удовлетворять.

Основными элементами модели являются: уровни, объекты, соединения, физические средства соединений.

Модель информационной системы состоит из трёх основных составляющих:

· прикладные процессы (осуществляют обработку данных);

· область взаимодействия (размещаемые в ней блоки прокладывают в сети логические каналы (пунктирная линия на рисунке) между портами прикладных процессов и обеспечивает их взаимодействие);

· физические средства соединений(обеспечивают физическую связь систем).

Из-за сложности области взаимодействия она делится на группу расположенных друг над другом 7 уровней.

Поскольку наиболее востребованными и практически используемыми стали протоколы, разработанные с использованием других моделей сетевого взаимодействия, далее необходимо описать возможное включение отдельных протоколов других моделей в различные уровни модели OSI.

Семейство протоколов стека TCP/IP имеет три транспортных протокола: TCP, полностью соответствующий OSI, обеспечивающий проверку получения данных; UDP, отвечающий транспортному уровню только наличием порта, обеспечивающий обмен датаграммами между приложениями, не гарантирующий получения данных; и SCTP, разработанный для устранения некоторых недостатков TCP, в который добавлены некоторые новшества. (В семействе TCP/IP есть ещё около двухсот протоколов, самым известным из которых является служебный протокол ICMP, используемый для внутренних нужд обеспечения работы; остальные также не являются транспортными протоколами.)

В семействе протоколов стека IPX/SPX порты (называемые «сокеты» или «гнёзда») появляются в протоколе сетевого уровня IPX, обеспечивая обмен датаграммами между приложениями (операционная система резервирует часть сокетов для себя). Протокол SPX, в свою очередь, дополняет IPX всеми остальными возможностями транспортного уровня в полном соответствии с OSI. В качестве адреса хоста IPX использует идентификатор, образованный из четырёхбайтного номера сети (назначаемого маршрутизаторами) и MAC-адреса сетевого адаптера.

Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже - вертикальными.

Сетевая модель OSI

Любой протокол семиуровневой модели OSI (рис. 10) должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже - вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей [6, 32].

Рис. 10 Модель OSI

Принято начинать описание уровней модели OSI, начиная с 7-го, уровня, называемого прикладным, на котором используемые пользователем приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается физическим уровнем, на котором определены стандарты предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных. К базовым сетевым технологиям относятся физический и канальный уровни. Рассмотрим каждый уровень подробно.