OSI Модел

OSI

OSI е теоретичен модел, описващ принципния начин на комуникация и строежа на телекомуникационните и компютърните мрежи. Като главна градивна единица са използвани така наречените слоеве – всеки слой предоставя интерфейс и услуги към по-горния слой, като в същото време получава услуги от слоя под него.

Open Systems Interconnection Basic Reference Model

Информацията, изпращана по мрежата, е във вид на данни или пакети. Информацията се придвижва като при преминаване през различните системи данните претърпяват промяна вследствие на работата и функциите на отделните нива (слоеве). Приемащият сървър приема данните, като при него обработката на информацията се състои в премахване на служебната информация, прибавена за целите на транспорта при изпращача.

Слоеве

Всеки слой съдържа близки по същност и замисъл операции, общо представяне на данните и има относителна функционална независимост от другите слоеве. Логическата им последователности зависимост винаги е запазена. Във всеки един от слоевете освен в първия и последния, се извършва пакетиране на данните , при което се образуват два или повече пакета. При пакетирането всеки слой добавя своята служебна информация, като поредност, код за грешка, евентуално адреси или номер на услугата и други параметри в зависимост от необходимата функционалност на даденото ниво. Предаване и приемане на информация между източника и приемника се осъществява по строго определени правила, наречени протоколи. 

Приложен слой

Приложният слой е най-горният слой , който се отнася за програми като Интернет браузъри, мениджъри за отдалечено управление, клиенти за обмен на съобщения, HTTP-, FTP-, DNS- сървъри и др. Този слой позволява на потребителските приложения да заявяват услуги или информация, а на сървър приложенията – да се регистрират и предоставят услуги в мрежата.

Някои от основните услуги, които се регистрират на приложния слой са e-mail, достъп до Web, файлови и приложения с мрежови услуги и др. Някои от по-важните протоколи, функциониращи на този слой, са FTP, TFTP, DNS, HTTP, SMTP, Telnet.

(Application layer)

Представителен слой

Представителният слой се грижи за представяне на данните във вид, разбираем за получателя, като осигурява общия им формат за различни платформи. Извършва конвертиране на данните, компресиране/декомпресиране, както и криптиране/декриптиране на информацията. Към протоколите, отнасящи се към представителния слой, спадат XDR, NFS.

(Presentation layer)

Сесиен слой

Сесийният слой управлява сесиите между представителните слоеве на две или повече системи. Контролира и диалога между две приложения на различни сървъри и управлява потоците от данни посредством точки на синхронизация. Това включва поставянето на маркери в потока от данни. При некоректно предаване на информацията или при прекратяване на връзката в мрежата, данните трябва да бъдат предадени само в частта им след последния коректно предаден маркер. Ефективността на управление на потока зависи от комуникационния режим – пълен дуплекс или полу-дуплекс. Типичен протокол, функциониращ в този слой, е NetBIOS.

(Session layer)

Транспортен слой

Транспортният слой осигурява комуникация от край до край между процеси, изпълнявани на различни сървъри. Предоставя на по-горните слоеве услуги с или без установяване на връзка, в зависимост от застъпените протоколи. Слоят използва адресите на клиентските и сървърните портове, за да идентифицира различните процеси. Извършва сегментиране на данните, подадени му от сесийния слой, с цел правилното им подреждане от получателя, като определя пореден номер за всеки сегмент. Протоколи, отнасящи се към транспортния слой, са TCP и UDP (първият – осигуряващ надеждност, а вторият – бързина при трансфера на данните).

(Transport layer)

Мрежов слой

Мрежовият слой има за основна цел да задава логически адреси на източника и местоназначението, както и да определя най-добрия път за маршрутизиране на данните. За постигане на възможно най-добра маршрутизация устройствата от мрежовия слой използват превключване на пакети (packet switching), което накратко се състои в това, че четейки адреса на логическото местоназначение, получен от един интерфейс, маршрутизаторът изпраща трафика (пакетите) чрез друг интерфейс към местоназначението. Протоколи, работещи на този слой, са IP, IPX, DHCP, RIP, OSPF, X25.

(Network layer)

Канален слой

Каналният слой има за цел да предава и да приема кадри и също така да отговаря за тяхното физическо адресиране. Преди предаването на всеки пакет тук се прибавят хедър и трейлър, превръщайки го по този начин в кадър. Хедъри към данните прибавят и мрежовият и транспортният слоеве, но трейлърът се добавя само на ниво Data-link. Каналният слой се разделя на два подслоя, LLC и MAC, като първият добавя още контролна информация, служеща за правилното транспортиране на данните, а вторият осигурява достъп до преносната среда (медията).

(DataLink layer)

Канален слой

Някои от основните характеристики на слоя са контрол на достъпа до преносната среда, добавяне на хардуерни (MAC) адреси на източника и местоназначението, подготвяне на пакетите за предаване изчисляване на контролната сума на кадъра (FCS). При предаване на данни изпращащите устройства изпълняват алгоритъм за циклична проверка с остатък (CRC) или контрол на последователността на данните (FCS), като записват получената стойност в трейлъра на кадъра. Към този слой се отнасят протоколи като Frame Relay, ISDN, HDLC, PPP.

(DataLink layer)

Физически слой

Физическият слой е най-долният слой от модела и работи само с единици и нули (битове), изграждащи кадъра. Основната му функция е да предава битове по комуникационна линия. Битовете са кодирани като физически състояния на преносната среда. При жичните кабели това са електрически сигнали, при оптичните влакна – светлинни импулси, а при безжичните връзки – електромагнитни вълни. В този слой имат значение електрическите и механичните характеристики, които определят представянето и формирането на сигналите. Към този слой има спецификации за отделните типове преносна среда и конектори, като форма, структура и състав.

(Physical layer)