7 Niveau Model OSI. Kanaalniveau van het netwerkmodel OSI

Het concept van "open systeem" en standaardisatieproblemen

De universele proefschrift over de voordelen van standaardisatie, eerlijk voor alle industrieën, is van bijzonder belang in computernetwerken. De essentie van het netwerk is een combinatie van verschillende apparatuur, wat betekent dat het probleem van compatibiliteit een van de meest acute is. Zonder alle fabrikanten van algemeen aanvaarde regels voor bouwmachines aan te nemen, zou de voortgang in de "constructie" van netwerken onmogelijk zijn. Daarom wordt de ontwikkeling van de computerindustrie uiteindelijk weerspiegeld in de normen - elke nieuwe technologie verwerft dan alleen "wettelijke" -status wanneer de inhoud ervan is vastgelegd in de relevante norm.

In computernetwerken is de ideologische basis van standaardisatie een benadering van meerdere niveaus van de ontwikkeling van netwerkinteractietools. Het was gebaseerd op deze aanpak dat het standaard zeven-niveau-model van interactie van open systemen werd ontwikkeld, dat een soort universele taal van netwerkspecialisten werd.

Multi-level benadering. Protocol. Koppel. Stapel protocollen

De organisatie van interactie tussen netwerkapparaten is een uitdaging. Zoals u weet, wordt een universele ontvangst gebruikt om complexe taken op te lossen, wordt de ontbinding gebruikt, dat wil zeggen, de partitie van één complexe taak in verschillende eenvoudige modules (figuur 1.20). De ontbindingsprocedure omvat een duidelijke definitie van de functies van elke module die een afzonderlijke taak oplost, en interfaces tussen hen. Dientengevolge wordt een logische vereenvoudiging van de taak bereikt en bovendien verschijnt de mogelijkheid om individuele modules te wijzigen zonder de rest van het systeem te wijzigen.

Tijdens decompositie wordt vaak een multi-level benadering gebruikt. Het bestaat in het volgende. Alle meerdere modules zijn verdeeld in niveaus. Niveaus vormen een hiërarchie, dat wil zeggen, er zijn bovenliggende en onderliggende niveaus (fig. 1.21). Een aantal modules die elk niveau vormen, worden zodanig gevormd dat ze hun taken uitvoeren, ze verwijzen naar verzoeken alleen aan de modules van het aangrenzende onderliggende niveau. Aan de andere kant kunnen de resultaten van alle modules behoren tot op een bepaald niveau alleen worden overgedragen aan de modules van het aangrenzende overlay-niveau. Een dergelijke hiërarchische ontbinding van de taak gaat uit van een duidelijke definitie van de functie van elk niveau en interfaces tussen niveaus. De interface bepaalt de reeks functies die het onderliggende niveau het bovenliggende niveau biedt. Als gevolg van de hiërarchische ontbinding wordt de relatieve onafhankelijkheid van de niveaus bereikt en daarom de mogelijkheid van hun gemakkelijke vervanging.

In dit geval kunnen modules op laag niveau, bijvoorbeeld alle problemen oplossen met betrekking tot betrouwbare transmissie van elektrische signalen tussen twee aangrenzende knooppunten. Modules op hoog niveau Organiseer het transport van berichten binnen het hele netwerk, met behulp van het middel van het onderliggende niveau hiervoor. En op het hoogste niveau zijn er modules die gebruikers toegang bieden met toegang tot verschillende bestanden - bestand, afdrukken, enz. Natuurlijk is dit slechts een van de vele varianten van het delen van de algehele taak om netwerkinteractie voor privé-subtakken te organiseren.

Een benadering van meerdere niveaus van de beschrijving en implementatie van de systeemfuncties wordt niet alleen toegepast voor netwerkfondsen. Een dergelijk gebruiksmodel wordt bijvoorbeeld gebruikt in lokale bestandssystemen, wanneer het ontvangen bestandsverzoek achtereenvolgens wordt verwerkt door verschillende programmarieniveaus (Afb. 1.22). Het verzoek wordt eerst geanalyseerd op het bovenste niveau, dat een sequentiële analyse van de samengestelde tekennaam van het bestand en de definitie van een unieke bestandsidentificatie is geselecteerd. Het volgende niveau vindt de unieke naam alle hoofdkenmerken van het bestand: adres, toegangsattributen, enz. Dan, op een lager niveau, controleren de rechten van toegang tot dit bestand, en vervolgens na het berekenen van de coördinaat van het bestandsgebied met De vereiste gegevens worden fysiek geruild met extern apparaat met behulp van de schijfstuurprogramma.

Een vertegenwoordiging van meerdere niveaus van netwerkinteractietools heeft zijn eigen details die verband houden met het feit dat in het berichtenproces deelneemt tweemachines, dat wil zeggen, in dit geval, het is noodzakelijk om het overeengekomen werk van de twee "hiërarchieën" te organiseren. Bij het overbrengen van berichten moeten zowel leden van de netwerkuitwisseling veel afspraken nemen. Ze moeten bijvoorbeeld de niveaus en vorm van elektrische signalen coördineren, een werkwijze voor het bepalen van de duur van berichten, het eens zijn over de controlemethoden van betrouwbaarheid, enz. Met andere woorden, de overeenkomsten moeten worden genomen voor alle niveaus, variërend van de laagste - het niveau van transmissie van bits - naar de hoogste, uitvoeringsdienst voor netwerkgebruikers.

In FIG. 1.23 toont het model van interactie tussen twee knooppunten. Aan elke kant wordt het interactie-middel vertegenwoordigd door vier niveaus. De procedure voor de interactie van deze twee knooppunten kan worden omschreven als een reeks regels voor de interactie van elk paar van de overeenkomstige niveaus van zowel deelnemende partijen.

Geformaliseerde regels die de sequentie en het formaat van berichten bepalen die netwerkcomponenten worden uitgewisseld die op hetzelfde niveau liggen, maar in verschillende knooppunten worden genoemd protocol.

Modules die de notulen van het naburige niveaus implementeren en in één knooppunt zijn, communiceren ook met elkaar in overeenstemming met de goed gedefinieerde regels en het gebruik van gestandaardiseerde berichtindelingen. Deze regels zijn gebruikelijk koppel. De interface definieert een reeks diensten die zijn aangeboden door dit niveau van aangrenzend niveau.

In essentie drukken het protocol en de interface hetzelfde concept uit, maar traditioneel in netwerken voor hen vaste verschillende actiegebieden: de protocollen bepalen de regels voor de interactie van de modules van één niveau in verschillende knooppunten, en de interfaces zijn modules van naburige niveaus in één knooppunt.

De middelen van elk niveau moeten, eerst hun eigen protocol uitwerken, en ten tweede, interfaces met aangrenzende niveaus.

Hiërarchisch georganiseerde reeks van protocollen, voldoende om interactie van knooppunten op het netwerk te organiseren, wordt genoemd stapel communicatieprotocollen.

Communicatieprotocollen kunnen zowel software als hardware worden geïmplementeerd. De protocollen van de lagere niveaus worden vaak geïmplementeerd door een combinatie van software en hardware, en de protocollen van de bovenste niveaus zijn meestal puur software.

De programmeermodule implementeert wat protocol vaak voor beknoptheid wordt ook het "protocol" genoemd. In deze verhouding tussen het protocol - een formeel gedefinieerde procedure en protocol - een programmamodule die deze procedure implementeert, vergelijkbaar met de relatie tussen het algoritme van het oplossen van een taak en een programma dat deze taak distert.

Het is duidelijk dat hetzelfde algoritme kan worden geprogrammeerd met verschillende graden van efficiëntie. Evenzo kan het protocol verschillende software-implementaties hebben. Daarom moet bij het vergelijken van de protocollen niet alleen rekening worden gehouden met de logica van hun werk, maar ook de kwaliteit van softwareoplossingen. Bovendien beïnvloedt de effectiviteit van de interactie van apparaten in het netwerk de kwaliteit van de volledige reeks protocollen die de stapel vormt, met name hoe rationeel verdeelde functies tussen protocollen van verschillende niveaus en hoe goed de interfaces door internationaal worden gedefinieerd.

Model OSI.

Uit het feit dat het protocol een overeenkomst is die is aangenomen door twee interacterende objecten, in dit geval, twee computers die op het netwerk draaien, moet het helemaal niet dat het noodzakelijkerwijs is. Maar in de praktijk, bij het implementeren van netwerken, proberen de standaardprotocollen te gebruiken. Deze kunnen merk-, nationale of internationale normen worden.

In de vroege jaren tachtig ontwikkelden een aantal internationale organisaties op standaardisatie - ISO, ITU-T en sommige anderen een model dat een belangrijke rol speelde bij de ontwikkeling van netwerken. Dit model wordt genoemd model van interactie van open systemen (Open. Systeem. Interconnectie., OSI) of Model OSI. Het OSI-model definieert verschillende niveaus van systeeminteractie, geeft hen standaardnamen en geeft aan welke functies elk niveau moeten uitvoeren. Het OSI-model is ontwikkeld op basis van grote ervaring die is opgedaan bij het maken van computernetwerken, voornamelijk wereldwijd, in de jaren 70. Een volledige beschrijving van dit model duurt meer dan 1000 pagina's tekst.

In het OSI-model (Fig. 1.25) zijn de interactiesmiddelen verdeeld in zeven niveaus:

Toegepast

Vertegenwoordiger

Sessie

Vervoer

Netwerk

Kanaal

Fysiek.

Elk niveau behandelt één specifiek aspect van interactie van netwerkapparaten.

Het OSI-model beschrijft alleen de interactietools die worden geïmplementeerd door het besturingssysteem, systeemhulpprogramma's, systeemhardware. Het model omvat niet het middel van interactie tussen eindgebruikersoepassingen. Onze eigen applicatie-interactieprotocollen worden geïmplementeerd door te verwijzen naar de systeemtools. Daarom is het noodzakelijk om onderscheid te maken tussen het niveau van interactie van toepassingen en het toepassingsniveau.

Er moet ook rekening worden gehouden met het feit dat de aanvraag de functies van sommige bovenste niveaus van het OSI-model kan aannemen. Sommige DBMS's hebben bijvoorbeeld ingebouwde hulpmiddelen voor externe toegang tot bestanden. In dit geval gebruikt de toepassing, het uitvoeren van de toegang tot externe bronnen, niet de systeembestandservice: het omzeilt de bovenste niveaus van het OSI-model en verwijst naar de systeemtools die verantwoordelijk zijn voor het transport van berichten over het netwerk, die zich aan de lagere bevinden niveaus van het OSI-model.

Laat de applicatie dus verwijst naar het verzoek naar de applicatielaag, zoals de bestandsservice. Op basis van deze query genereert de software voor toepassingsniveau een standaardformaatbericht. Het gebruikelijke bericht bestaat uit een koptekst- en gegevensveld. De koptekst bevat de service-informatie die moet worden overgedragen via het netwerk naar het toepassingsniveau van de bestemmingsmachine om hem te informeren op welk werk moet worden uitgevoerd. In ons geval moet de koptekst natuurlijk informatie bevatten over de locatie van het bestand en het type bewerking dat erboven moet worden uitgevoerd. Het berichtveldbericht kan leeg zijn of gegevens bevatten, zoals die moeten worden geschreven naar een extern bestand. Maar om deze informatie expres te leveren, zijn er nog steeds veel taken om op te lossen, de verantwoordelijkheid waarvoor de onderliggende niveaus dragen.

Na het vormen van een bericht stuurt het toepassingsniveau het naar beneden de stapel van een representatief niveau. Het rapportprotocol op basis van informatie die is ontvangen van de header van het toepassingsniveau, voert de vereiste acties uit en draagt \u200b\u200bbij aan het bericht zijn eigen servicegegevens - een representatiefniveau-header, die instructies voor het representatieve niveau van de bestemmingsmachine bevat. Het resulterende bericht wordt door een sessieniveau verzonden, dat op zijn beurt zijn kop, enz. (Sommige protocol-implementaties plaatsen Plaats de service-informatie niet alleen aan het begin van het bericht in de vorm van een koptekst, maar ook aan het einde, maar ook aan het einde De vorm van de zogenaamde "confectie" -.) Ten slotte bereikt het bericht de onderste, fysieke laag, die het daadwerkelijk over de contactlijnen naar de geadresseerde-machine verzendt. Tegen die tijd rubrieken van alle niveaus (figuur 1.26).

Wanneer een netwerkbericht op de auto aankomt, wordt het op fysiek niveau genomen en wordt deze consequent opgehaald van het niveau naar het niveau. Elk niveau analyseert en verwerkt de kop van het niveau door de functies die overeenkomt met dit niveau uit te voeren en verwijdert deze titel en verzendt het bericht op het bovenstaande niveau.

Samen met de term bericht (bericht) Er zijn andere termen die door netwerkspecialisten worden gebruikt om gegevenseenheden aan te duiden in ruilsprocedures. In ISO-normen, om gegevenseenheden aan te wijzen, waarmee het geval van de protocollen van verschillende niveaus wordt gebruikt door de algemene naam protocolblok gegevens ( Protocol Gegevens. Eenheid. , Pdu. ). Om gegevensblokken aan te geven gedefinieerd - speciale namen worden vaak gebruikt: frame (frame), packa (datagram), segment (segment), quitte.

De OSI-modellen verschillen in twee hoofdtypen van protocollen. In protocollen met de oprichting van de verbinding (verbinding.- georiënteerd) Vóór de uitwisseling van gegevens moeten de afzender en de ontvanger eerst een verbinding tot stand brengen en mogelijk enkele van de protocolparameters kiezen die zij de acquisitie van gegevens zullen gebruiken. Na het voltooien van de dialoog, moeten ze de editie breken . Telefoon is voorbeelden , Opgericht op het instellen van compound .

Tweede groep protocollen - protocollen zonder voorafgaand aan het opzetten van een verbinding (verbindingsloos). Dergelijke protocollen worden ook genoemd datagramnylsh protocollen. De afzender verzendt eenvoudig een bericht wanneer deze klaar is. Verlaging van de brief aan de mailbox is een voorbeeld van communicatie zonder voorafgaand aan het vaststellen van een verbinding. Wanneer interageren van computers worden beide soorten protocollen gebruikt.

OSI-modelniveaus

Fysiek niveau

fysieke laag (fysieke laag) gaat over de transmissie van bits op fysieke communicatiekanalen, zoals een coaxiale kabel, gedraaide stoom, glasvezelkabel of een digitaal territoriaal kanaal. De kenmerken van de fysieke gegevensoverdrachtsmedia zijn gerelateerd aan dit niveau, zoals bandbreedte, geluidsimuniteit, golfweerstand en anderen. Op hetzelfde niveau worden de kenmerken van de elektrische signalen die discrete informatie verzenden, bijvoorbeeld bepaald, bijvoorbeeld de steilheid van de pulsfronten, spanningsniveaus of de verzonden signaalstroom, het codeertype, de signaaloverdrachtsnelheid. Bovendien zijn de soorten connectoren en het doel van elk contact hier gestandaardiseerd.

Functies van de fysieke laag worden geïmplementeerd in alle apparaten die op het netwerk zijn aangesloten. Aan de computerzijde van de functie van het fysieke niveau, de netwerkadapter of de sequentiële poort.

Voorbeeld van het protocol van fysiek nivellering kan dienen als de 1Base-specificatie - Ethernet Townologen, die bepaalt als een niet-afgeschermd tween-paar categorie 3 als de kabel die wordt gebruikt met een golfresistentie van 100 ohm, de connectorr-45, de maximale lengte van het fysieke segment van 100 meter, Manchester-code voor het presenteren van gegevens in de kabel, evenals enkele andere kenmerken van het milieu en elektrische signalen.

Kanaalniveau

Op fysiek niveau worden bits eenvoudigweg verzonden. Er wordt geen rekening gehouden met dat in sommige netwerken in welke communicatielijnen afwisselend wordt gebruikt (gescheiden) met verschillende paren van interactie-computers, het fysieke transmissiemedium kan worden bezet. Daarom is een van de taken van het kanaalniveau (datalinklaag) om de beschikbaarheid van het transmissiemedium te controleren. Een andere taak van het kanaal is om de mechanismen voor het detecteren en correctie van fouten te implementeren. Tenminste op het kanaalniveau-bits zijn gegroepeerd in sets genaamd frames (frames.). Het kanaalniveau zorgt voor de juistheid van de transmissie van elk frame, het plaatsen van een speciale reeks bits aan het begin en het einde van elk frame, voor de selectie en berekent ook de controlesom, het verwerken van de all-taurry op een bepaalde manier en heeft de controlesom op het frame. Wanneer het frame over het netwerk komt, berekent de ontvanger opnieuw de controlesom van de verkregen gegevens en vergelijkt het resultaat met de controlesom uit het frame. Als ze samenvallen, wordt het frame als correct beschouwd en geaccepteerd. Als de checksums niet overeenkomen, is de fout vast. Kanaalniveau kan niet alleen fouten detecteren, maar deze ook corrigeren door beschadigde frames opnieuw te verzenden. Opgemerkt moet worden dat de foutcorrectiefunctie niet verplicht is voor het kanaalniveau, dus in sommige protocollen van dit niveau ontbreekt het bijvoorbeeld in Ethernet- en Frame-relais.

In de kanaalniveau-protocollen die worden gebruikt in lokale netwerken, worden een bepaalde structuur van verbindingen tussen computers en de methoden van hun adressering gelegd. Hoewel het kanaalniveau en zorgt voor de levering van het frame tussen twee knooppunten van het lokale netwerk, het maakt het alleen op een netwerk met een volledig gedefinieerde koppelingstopologie, het is de topologie waarvoor het is ontwikkeld. Dergelijke standaardtopologieën die worden ondersteund door kanaalniveau-protocollen van lokale netwerken omvatten een totale band, ring en ster, evenals structuren die van hen zijn verkregen met bruggen en schakelaars. Voorbeelden van protocollen van kanaalniveau zijn Ethernet-, token-ring, FDDI, LOVG-ANYLAN-protocollen.

In lokale netwerken worden de protocollen met kanaalniveau gebruikt door computers, bruggen, schakelaars en routers. In computers worden de functies van het kanaalniveau geïmplementeerd door gezamenlijke inspanningen van netwerkadapters en hun stuurprogramma's.

In globale netwerken die zelden regelmatige topologie hebben, biedt het kanaalniveau vaak alleen messaging tussen twee aangrenzende computers die zijn verbonden door de individuele communicatielijn. Voorbeelden van de point-to-point-protocollen (als dergelijke protocollen worden vaak genoemd), de RWP en Lap-B zijn wijdverspreide protocollen). In dergelijke gevallen, om berichten tussen de eindknooppunten via het volledige netwerk te leveren, worden de netwerklaagmiddelen gebruikt. Dit is hoe de netwerken van X.25 zijn georganiseerd. Soms is in de wereldwijde netwerken van de kanaalniveau-functie in zuivere vorm moeilijk, omdat ze in hetzelfde protocol worden gecombineerd met functies voor netwerkniveau. Voorbeelden van deze aanpak kunnen dienen als de protocollen van ATM- en frame-relaistechnologieën.

In het algemeen is het kanaalniveau een zeer krachtige en complete set functies voor het verzenden van berichten tussen netwerkknooppunten. In sommige gevallen worden de protocollen van het kanaalniveau gemaakt door zelfvoorzienende voertuigen en kunnen ze bovenop worden kunnen werken rechtstreeks protocollen van toepassingsniveau of -toepassingen, zonder netwerk- en transportniveaus aan te trekken. Er is bijvoorbeeld een implementatie van het SNMP-netwerkbeheerprotocol direct over Ethernet, hoewel het standaardprotocol bovenop het IP-netwerkprotocol en het UDP Transport-protocol werkt. Uiteraard zal het gebruik van een dergelijke implementatie beperkt zijn - het is niet geschikt voor composietwetenschappen van verschillende technologieën, zoals Ethernet en X.25, en zelfs voor een dergelijk netwerk waarin Ethernet in alle segmenten van toepassing is, maar er zijn lus-achtig verbindingen tussen segmenten. Maar in het ethernetnetwerk van twee segmenten, zal de gecombineerde brug de implementatie van SNMP over het kanaalniveau volledig operationeel zijn.

Niettemin, om te zorgen voor hoogwaardig vervoer van berichten in netwerken van alle topologieën en technologieën van kanaalniveau-functies, is het daarom niet genoeg in het OSI-model de oplossing van dit probleem toegewezen aan de andere twee niveaus - netwerk en transport .

Netwerkniveau

Netwerklaag dient om een \u200b\u200benkel transportsysteem te vormen , Verschillende netwerken verenigen, de netwerken kunnen volledig verschillende principes van berichten tussen eindknooppunten gebruiken en een willekeurige linkstructuur hebben. Netwerkniveau-functies zijn voldoende divers. Laten we beginnen met het voorbeeld van het combineren van lokale netwerken.

Lokale netwerkkanaalprotocollen bieden gegevensafgifte tussen knooppunten alleen op een netwerk met een geschikte typische topologie, zoals een hiërarchische ster-topologie. Dit is een zeer stijve beperking die ons niet in staat stelt om netwerken te bouwen met een ontwikkelde structuur, zoals netwerken die verschillende netwerknetwerken combineren in een enkel netwerk, of zeer betrouwbare netwerken waarin overmatige communicatie tussen knooppunten bestaat. Het zou mogelijk zijn om de kanaalniveau-protocollen te bemoeilijken om lusvormige overtollige bindingen te handhaven, maar het beginsel van scheiding van verantwoordelijkheden tussen niveaus leidt tot een andere oplossing. Om de eenvoud van gegevensoverdrachtsprocedures voor typische topologieën te behouden, en aan de andere kant, om willekeurige topologieën te gebruiken, wordt een extra netwerkniveau ingevoerd.

Op het netwerkniveau de term zelf netto- Geef een specifieke waarde. In dit geval wordt het netwerk begrepen als een reeks computers die worden onderling verbonden in overeenstemming met een van de standaard typische topologieën en het gebruik van een van de protocollen met kanaalniveau die zijn gedefinieerd voor deze topologie.

Binnen het netwerk wordt gegevensbezorging verstrekt door het juiste kanaalniveau, maar de levering van gegevens tussen netwerken is bezig met een netwerklaag, die de mogelijkheid ondersteunt om een \u200b\u200bbericht-transmissieroute goed te selecteren, zelfs als de structuur van links tussen de netwerkcomponenten heeft een personage dat anders is dan het CONDUCTIDE-component van het kanaal.

Netwerken zijn verbonden door speciale apparaten die routers worden genoemd. Router - Dit apparaat dat informatie over de topologie van de firewall verzamelt en op basis daarvan doorstuurt de netwerklaagpakketten naar het bestemmingsnetwerk. Om een \u200b\u200bbericht over te dragen van de afzender op hetzelfde netwerk, moet de ontvanger op een ander netwerk een bedrag worden gedaan transit-transmissie tussen netwerken, of hop (van hop - Spring), elke keer voor het kiezen van de juiste route. De route is dus een reeks routers waardoor het pakket passeert.

In FIG. 1.27 toont vier netwerken in verband met drie routers. Twee routes draaien tussen knooppunten A en in dit netwerk: de eerste door routers 1 en 3, en de tweede door de routers 1.2 en 3.

Het probleem van het kiezen van de beste manier wordt genoemd routering En de oplossing is een van de hoofdtaken van het netwerkniveau. Dit probleem is gecompliceerd door het feit dat het kortste pad niet altijd het beste is. Vaak is het criterium bij het kiezen van een route de gegevensoverdrachtstijd op deze route; Het hangt af van de bandbreedte van communicatiekanalen en de grafiekintensiteit, die in de loop van de tijd kan variëren. Sommige routeringalgoritmen proberen zich aan te passen aan de belastingverandering, terwijl anderen beslissingen nemen op basis van een lange tijd. De keuze van de route kan worden uitgevoerd volgens andere criteria, zoals overdrachtsbetrouwbaarheid.

In het algemeen zijn de netwerklaagfuncties breder dan de transmissie van communicatieberichten met niet-standaardstructuur, die we nu hebben beoordeeld in het voorbeeld van het combineren van meerdere lokale netwerken. Het netwerkniveau lost ook de taken op van de coördinatie van verschillende technologieën, vereenvoudigende adressering in grote netwerken en het creëren van betrouwbare en flexibele belemmeringen op het pad van ongewenst verkeer tussen netwerken.

Netwerkniveau-berichten worden genoemd pakketjes (pakketten.). Bij het organiseren van pakketafgifte op het netwerkniveau wordt het concept van "netwerknummer" gebruikt. In dit geval bestaat het adres van de ontvanger uit een senior onderdeel - Netwerknummers en jongere knooppuntnummers in dit netwerk. Alle knooppunten van hetzelfde netwerk moeten hetzelfde oudere deel van het adres hebben, zodat de "netwerk" -termijn op het netwerkniveau ook een andere, meer formele definitie kan worden gegeven: netwerk is een set knooppunten waarvan het netwerkadres hetzelfde netwerknummer bevat .

Het netwerkniveau definieert twee soorten protocollen. Eerste weergave - netwerkprotocollen (rouedProtocols) - Implementeer de promotie van pakketten via het netwerk. Het zijn deze protocollen die meestal betekenen wanneer ze praten over protocollen op netwerkniveau. Echter, vaak op de netwerklaag omvatten een ander type protocollen, de uitwisselingsprotocollen van route-informatie of eenvoudigweg routingprotocollen (routering protocollen). Met behulp van deze protocollen verzamelen routers informatie over de topologie van firewalls. De netwerklaagprotocollen worden geïmplementeerd door de softwaremodules van het besturingssysteem, evenals de "Software en Hardware of Routers.

Het netwerkniveau maakt gebruik van een andere typeprotocollen die verantwoordelijk zijn voor het weergeven van het adres van het knooppunt dat op het netwerkniveau wordt gebruikt voor het lokale netwerkadres. Dergelijke protocollen worden vaak genoemd adresresolutie protocollen - Adresresolutie protocol, ARP. Soms zijn ze niet gerelateerd aan het netwerkniveau, maar naar het kanaal, hoewel de subtiliteiten van de classificatie hun essentie niet veranderen.

Voorbeelden van protocollen van het netwerkniveau zijn de TCP / IP IP-stack-IP en het Novell IPX Stack-programmaprotocol.

Transportniveau

Op weg van de afzender naar de ontvanger kunnen pakketten worden vervormd of verloren. Hoewel sommige applicaties hun eigen foutenhulpmiddelen hebben, zijn er ook die voorkeur om onmiddellijk met betrouwbare verbinding te behandelen . Transportlaag biedt toepassingen of supervisies van de stapel en sessie - gegevensoverdracht met de mate van betrouwbaarheid die ze nodig hebben. Het OSI-model definieert vijf serviceklassen die door het transportniveau worden geleverd. Deze soorten service onderscheiden zich door de kwaliteit van de geleverde diensten: urgentie, het vermogen om onderbroken communicatie te herstellen , De aanwezigheid van multiplexmiddelen van meerdere verbindingen tussen verschillende toepassingsprotocollen via een gemeenschappelijk vervoersprotocol en het belangrijkste - het vermogen om de overdrachtsfouten te detecteren en te corrigeren, zoals vervorming, verlies en duplicatie van pakketten.

De keuze van een serviceklas voor transportniveau wordt bepaald, aan de ene kant, waarop de taak om betrouwbaarheid te waarborgen wordt opgelost door de toepassingen zelf en protocollen die hoger zijn dan het transport, niveaus, en aan de andere kant, deze keuze is afhankelijk van hoe betrouwbaar is het gegevensvervoerstelsel in het netwerk dat wordt geleverd door de niveaus onder het transportnetwerk, kanaal en fysiek. Als de kwaliteit van de communicatiekanalen bijvoorbeeld erg hoog is en de waarschijnlijkheid van fouten die niet door protocollen van lagere niveaus niet is gedetecteerd, is het redelijk om een \u200b\u200bvan de gefaciliteerde transportniveau-diensten te gebruiken die niet worden belast met tal van cheques, erkent en andere technieken om de betrouwbaarheid te verbeteren. Als de voertuigen van de lagere niveaus in eerste instantie zeer onbetrouwbaar zijn, is het raadzaam om te verwijzen naar de meest ontwikkelde transportniveau-service, die werkt met behulp van maximale hulpmiddelen, om fouten te detecteren en te elimineren - met behulp van de voorlopige instelling van de logische verbinding, de levering van Berichten op checksums en cyclische nummeringspakketten, instellen van time-outlevering, enz.

In de regel worden alle protocollen uitgaande van het transportniveau en hierboven geïmplementeerd door softwaretools van eindknooppunten van het netwerk - de componenten van hun netwerkbesturingssystemen. Als een voorbeeld van transportprotocollen kunnen de TCP- en UDP TCP / IP-stapel en het Novell SPX-protocol worden gegeven.

De protocollen van de onderste vier niveaus zijn generaliseerbaar genaamd netwerktransport of transport subsysteem, omdat ze de taak van het transporteren van berichten volledig oplossen met een bepaald niveau van kwaliteit in composietnetwerken met willekeurige topologie en verschillende technologieën. De resterende drie hoogste niveaus lossen de taken op om toegepaste services te bieden op basis van het bestaande transportsubsysteem.

Sessieniveau

Sessieniveau (sessielaag) biedt een dialoogvenster: fixes Welke van de partijen is op dit moment actief, biedt synchronisatietools. Met deze laatste kunt u controlepunten in lange transmissies invoegen, zodat het in geval van weigering mogelijk was om terug te gaan naar het laatste referentiepunt en niet vanaf het begin niet alles starten. In de praktijk gebruiken enkele toepassingen een sessieniveau en wordt het zelden geïmplementeerd als afzonderlijke protocollen, hoewel de functies van dit niveau vaak worden gecombineerd met de functies van de toepassingslaag en het implementeren in één protocol.

Representatief niveau

Het representatieve niveau (presentatielaag) heeft betrekking op de vorm van een indiening van informatie die via het netwerk wordt verzonden zonder de inhoud te wijzigen. Vanwege het standpunt is de door het toepassingsniveau van één systeem verzonden informatie altijd duidelijk op het toepassingsniveau van een ander systeem. Met behulp van de tools van dit niveau kunnen protocollen toepassingsniveau de syntaxisverschillen in de gegevensweergave of de verschillen in symboolcodes, zoals ASCII- en EBCDIC-codes omvatten. Op dit niveau kunnen gegevenscodering en decodering worden uitgevoerd, dankzij waaraan de geheimhouding van gegevensuitwisseling onmiddellijk voor alle toepassingen wordt verstrekt. Een voorbeeld van een dergelijk protocol is het beveiligde socketlaag (SSL) -protocol, dat geheime berichten biedt voor de TCP / IP-stapel-toepassingsniveauprotocollen.

Toegepast niveau

Toepassingsniveau (applicatielaag) is in werkelijkheid slechts een reeks diverse protocollen waarmee netwerkgebruikers toegang krijgen tot gedeelde bronnen, zoals bestanden, printers of hypertext-webpagina's en organiseren ook hun samenwerking, bijvoorbeeld met behulp van de e-mail van het elektronische protocol, . Een eenheid van gegevens die het toepassingsniveau exploiteert, wordt gewoonlijk genoemd bericht (bericht).

Er is een zeer grote verscheidenheid aan toegepaste niveau-services. We geven als een voorbeeld van ten minste enkele van de meest voorkomende bestandsdiensten: NCP in het Novell NetWare-besturingssysteem, SMB in Microsoft Windows NT, NFS, FTP en TFTP opgenomen in de TCP / IP-stapel.

Set-afhankelijke en ontworpen niveaus

De functies van alle niveaus van het OSI-model kunnen worden toegeschreven aan een van de twee groepen:

ofwel op functies afhankelijk van de specifieke technische implementatie van het netwerk of aan werkgerichte functies.

Drie lagere niveaus - fysiek, kanaal en netwerk - zijn selecteerbaar, dat wil zeggen, de protocollen van deze niveaus zijn nauw verwant aan de technische implementatie van het netwerk en de gebruikte communicatieapparatuur. De overgang naar FDDI-apparatuur betekent bijvoorbeeld een volledige wijziging van protocollen van fysieke en kanaalniveaus in alle netwerkknooppunten.

Drie hoogste niveaus - toegepast, representatieve en sessie-georiënteerde toepassingen en enkele zijn afhankelijk van de technische kenmerken van de netwerkconstructie. De protocollen van deze niveaus hebben geen invloed op eventuele wijzigingen in de netwerktopologie, het vervangen van apparatuur of overgang naar een andere netwerktechnologie. De overgang van Ethernet naar High-Speed \u200b\u200bLovg-AnyLan-technologie vereist dus geen wijzigingen in software die de functies van toegepaste, representatieve en sessieniveaus implementeert.

Het transportniveau is tussenproduct, het verbergt alle details van het functioneren van de lagere niveaus van de bovenste. Hiermee kunt u toepassingen ontwikkelen die niet afhankelijk zijn van de technische middelen voor direct transport van berichten.

In FIG. 1.28 Modelsi-niveaus tonen , waarop verschillende netwerkelementen werken. De computer met een netwerk-OS geïnstalleerd op het interesseert met een andere computer met behulp van de protocollen van alle zeven niveaus. De eigenschappen worden gemedieerd via verschillende communicatie-apparaten: hubs, modems, bruggen, schakelaars, routers, multiplexers. Afhankelijk van het type, kan het communicatie-apparaat alleen op het fysieke niveau (repeater) of op het fysieke en kanaal (brug) of op het fysieke, kanaal en netwerk, soms vastleggen en transportniveau (router).

In FIG. 1.29 toont de conformiteit van de functies van verschillende communicatieapparaten aan de niveaus van het OSI-model .

Het OSI-model vertegenwoordigt, hoewel erg belangrijk, maar slechts een van de vele communicatiemodellen. Deze modellen en bijbehorende stapels van protocollen kunnen verschillen door het aantal niveaus, hun functies, berichtindelingen, diensten die worden ondersteund op de bovenste niveaus en andere parameters.

Fig. 5.1.

De interactie van lokale netwerkknooppunten gebeurt op basis van kanaalniveau-protocollen. Gegevensoverdracht in lokale netwerken vindt plaats op relatief korte afstanden (binnengebouwen of tussen dicht gebouwen), maar met hoge snelheid (10 Mbps - 100 GB / s). Afstand I. verzendsnelheid Gegevens worden bepaald door de juiste standaardapparatuur.

Internationaal Instituut voor Electrical Engineering Engineers en Electronic (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE.) Een familie van normen 802.x is ontwikkeld, die de werking van het kanaal- en fysieke niveaus van het ISO / OSI-model van de zeven level regelt. Een aantal van deze protocollen is gebruikelijk voor alle technologieën, zoals standaard 802.2, andere protocollen (bijvoorbeeld 802.3, 802.3U, 802.5) bepalen de kenmerken van lokale netwerktechnologieën.

LLC. geïmplementeerd software\u200b Er zijn verschillende procedures op het LLC Sublevel, waarmee u kunt installeren of communiceren voordat frames die gegevens bevatten, frames bevatten of herstellen bij het verliezen of gedetecteerd fouten. Dorpel LLC implementeert communicatie met netwerklaagprotocollenMeestal met IP-protocol. Communicatie met een netwerklaag en bepaling van logische kaderprocedures over het netwerkwerktuigmogelijkheden Protocol 802.2. Het 802.1-protocol biedt algemene definities van lokale computernetwerken, de verbinding met het ISO / OSI-model. Er zijn ook wijzigingen van dit protocol.

Mac Sublay bepaalt de kenmerken van toegang tot de fysieke omgeving Bij gebruik van verschillende technologie van lokale netwerken. Elke technologie van MAC-niveau (elk protocol: 802.3, 802.3U, 802.3ZI enz.) Volgens meerdere opties voor de specificaties (protocollen) van de fysieke laag (fig. 5.1). Specificatie MAC-LEVEL-TECHNOLOGIE - Bepaalt de fysieke laagomgeving en de basissoverdrachtsparameters ( verzendsnelheid, Weergave van het medium, smalband of breedband).

Op het kanaalniveau van de zendzijde wordt gevormd kader, waarin het pakket is ingekapseld\u200b In het proces van inkapseling naar het netwerkprotocolpakket, zoals IP, wordt een koptekst en een frame (aanhangwagen) van het frame toegevoegd. Het frame van elke netwerktechnologie bestaat dus uit drie delen:

• koper,
• data veldenwaar het pakket is gepost
• contract.

Het omgekeerde proces van decapsulatie wordt geïmplementeerd aan de ontvangende zijde wanneer het pakket wordt opgehaald uit het frame.

Titel Inclusief framepeschermen, adressen en besturingsvelden. Dividers Met frames kunt u het begin van het frame bepalen en synchronisatie verschaffen tussen de zender en de ontvanger. Adressen Kanaallaag zijn fysieke adressen. Bij gebruik van Ethernet-Clocked-technologie wordt het adres van gegevens in lokale netwerken uitgevoerd door MAC-adressen die de levering van het bestemmingsframe verschaffen.

Context Bevat het veld CONTROLESUM (Frame Check Sequence - FCS.), die wordt berekend bij het verzenden van een frame met behulp van een cyclische code CRC.\u200b Aan de ontvangende kant controleer de som Het frame wordt opnieuw berekend en vergeleken met de geaccepteerde. Als ze overeenkomen, geloven ze dat het frame zonder fouten wordt verzonden. Als de FCS-waarden verschillend zijn, wordt het frame weggegooid en opnieuw verzenden is het vereist.

Bij het overbrengen van het netwerk, wordt een aantal verbindingen gekenmerkt door een verschillende fysieke omgeving. Bij het verzenden van gegevens van een knooppunt A naar het knooppunt in (fig. 5.2), passeren de gegevens consequent door: Ethernet-verbinding tussen het knooppunt A en de router A (koper, niet-afgeschermd gedraaid paar), de verbinding tussen routers A en B (glasvezelkabel), koperkabelverbindingskabel "punt-to-punt" tussen de router in en WAP draadloos toegangspunt, een draadloze verbinding (radiokanaal) tussen WAP en het eindknooppunt V. voor elke verbinding is zijn frame gevormd. Specifiek formaat.

Een pakket bereid door het knooppunt A is ingekapseld in het frame van het lokale netwerk, dat wordt verzonden naar de router A. Decksulering van het pakket van het ontvangen frame, bepaalt welke uitgangsinterface het pakket overbrengt, en vervolgens een nieuw frame voor verzending genereert de optische omgeving. De router in de decapsulables Het pakket van het ontvangen frame, bepaalt welke uitgangsinterface het pakket overbrengt, genereert vervolgens een nieuw frame voor verzending over het kopermedium van de point-to-point-verbinding. WAP Wireless Toegangspunt, op zijn beurt, vormt het frame om gegevens op het radiokanaal te verzenden naar het uiteindelijke knooppunt V.

Bij het maken van netwerken worden verschillende logische topologieën gebruikt, die worden gedefinieerd als knooppunten die via het medium communiceren, zoals verstrekt toegangscontrole medium. De meest bekende logische topologieën: punt-to-punt, meervoudige toegang (multiaccess), uitzending (uitzending) en marker (token passeren).

Milieu delen door meerdere apparaten wordt geïmplementeerd op basis van twee hoofdmethoden:

• methode concurrerende (niet-deterministische) toegang Contaction-gebaseerde toegang, wanneer alle netwerkknooppunten gelijk zijn, is de overdrachtstijd niet georganiseerd. Om te verzenden, moet dit knooppunt naar de omgeving luisteren als het gratis is, kunt u informatie overbrengen. In dit geval kunnen conflicten ontstaan \u200b\u200b( collisia) Wanneer twee (of meer) knooppunten tegelijkertijd de gegevensoverdracht beginnen;
• methode gecontroleerde (deterministische) toegang (Gecontroleerde toegang), die knooppunten levert aan de sequentie van toegang tot het gegevensoverdrachtsmedium.

In de vroege stadia van het creëren van een Ethernet-set, werd de topologie topologie gebruikt, het verdeelde gegevenstransmissiemedium kwam alle gebruikers gemeen. Tegelijkertijd werd de methode gerealiseerd meervoudige toegang naar de algemene transmissieomgeving (802.3-protocol). Dit vereiste de besturing van de drager, waarvan de aanwezigheid zei dat een knooppunt al gegevens over de algehele omgeving verzendt. Daarom moet het knooppunt dat de gegevens wil overbrengen op het einde van de transmissie en wanneer de omgeving wordt vrijgegeven, probeer dan gegevens over te dragen.

De informatie die naar het netwerk wordt verzonden, kan een computer ontvangen waarvan het adres van de NIC-netwerkadapter overeenkomt met het MAC-adres van het verzonden frame van het verzonden frame of alle netwerkcomputers met uitzendingstransmissie. Slechts één knooppunt kan echter op elk moment informatie verzenden. Voordat u de verzending start, moet het knooppunt ervoor zorgen dat de totale bus gratis is, waarvoor het knooppunt naar de omgeving luistert.

Met gelijktijdige overdracht van gegevens ontstaat twee of meer computers conflicten ( botsing) Wanneer de gegevens van het verzenden van knooppunten op elkaar zijn gesuperponeerd, is er een vervorming en verlies van informatie\u200b Daarom is de verwerking van botsing en opnieuw verzendende frames die deelnemen aan botsing vereist zijn.

Vergelijkbare methode niet-deterministisch (associatief) toegang naar het milieu ontving een naam meervoudige toegang tot het milieu met de besturing van de vervoerder en detectie van botsingen (Carrier Sence vermenigvuldig toegang

In de netwerkwetenschap, zoals op een ander kennis van kennis, zijn er twee fundamentele benaderingen van leren: beweging van gemeenschappelijk tot bijzonder en omgekeerd. Nou, niet dat in het leven, mensen deze benaderingen in zijn zuivere vorm gebruiken, maar nog steeds bij de eerste fasen kiest elk leren een van de bovenstaande richtingen. Voor de hoogste school (tenminste (post) van het Sovjet-monster) is meer karakteristieker voor de eerste methode, voor zelfonderwijs, meestal de tweede: hij werkte als een man op het netwerk, besloot hij de administratieve taken van tijd tot Tijd en plotseling wilde hij erachter komen - en hoe, eigenlijk, al deze Hrenovina is geregeld?

Maar het doel van dit artikel is geen filosofisch redeneren over de leermethodologie. Ik zou de aandacht van beginnende netwerken willen presenteren algemeenen nog belangrijker, waarvan je vanaf de kachel je kunt dansen op de meest geavanceerde privébank. Het Model van de OSI Seven-level inzicht in en heeft geleerd om te "leren" haar niveaus in de reeds aan u bekend technologieën, kunt u gemakkelijk verder gaan in elke favoriete richting van de netwerksector. OSI-model De essentie van het raamwerk waaraan elke nieuwe kennis van netwerken wordt opgehangen.

Dit model wordt op een of andere manier vermeld in bijna elke moderne literatuur op netwerken, evenals in veel specificaties van specifieke protocollen en technologieën. Voel niet de behoefte om de fiets opnieuw uit te vinden, ik besloot om passages uit N. Olifer, V. Olifer (Information Technology Centre) te publiceren, "de rol van communicatieprotocollen en de functionele benoeming van de basistypen van bedrijfsnetwerkapparatuur", die Ik beschouw de beste en uitputtende publicatie in dit onderwerp.

hoofdredacteur

model-

Van het feit dat het protocol een overeenkomst is die in dit geval is aangenomen door twee interacterende objecten, werken er twee computers aan het netwerk, het niet ondermijnt wat het noodzakelijkerwijs een norm is. Maar in de praktijk, bij het implementeren van netwerken, proberen de standaardprotocollen te gebruiken. Deze kunnen merk-, nationale of internationale normen worden.

International Standards Organization, ISO) heeft een model ontwikkeld dat duidelijk verschillende niveaus van systeeminteractie definieert, geeft hen standaardnamen en geeft aan welke bewerking elk niveau is. Dit model wordt een open systeeminteractiemodel (open systeeminterconnectie, OSI) of ISO / OSI-model genoemd.

In het OSI-model is de interactie verdeeld in zeven niveaus of lagen (Fig. 1.1). Elk niveau gaat over één specifiek interactiefaspect. Het probleem van interactie wordt dus afgebroken door 7 privéproblemen, waarvan elk onafhankelijk van anderen kan worden opgelost. Elk niveau ondersteunt interfaces met de bovenstaande en onderliggende niveaus.

Fig. 1.1. ISO / OSI Open System Interaction Model

Het OSI-model beschrijft alleen het systeem van interactie, zonder aanraken van eindgebruikersoepassingen. Toepassingen implementeren hun eigen interactieprotocollen, verwijzend naar de systeemtools. In gedachten moet worden gedacht dat de aanvraag de functies van sommige bovenste niveaus van het OSI-model kan aannemen, in welk geval, indien nodig, het wordt verwezen naar de systeemhulpmiddelen die de functies van de resterende lagere niveaus van het OSI-model uitvoeren .

De applicatie Eindgebruikers kan systeemhulpmiddelen van interactie gebruiken, niet alleen om een \u200b\u200bdialoog te organiseren met een andere toepassing die op een andere machine wordt uitgevoerd, maar ook eenvoudigweg om servicetwerken te verkrijgen, zoals toegang tot externe bestanden, het ontvangen van e-mail of afdrukken op de gedeelde printer.

Laat de applicatie dus verwijst naar het verzoek naar de applicatielaag, bijvoorbeeld aan de bestandsservice. Op basis van dit verzoek genereert de software voor toepassingsniveau een standaardformaatbericht waaraan de servicegegevens (titel) plaatsen en mogelijk gegevens verzonden. Dan wordt dit bericht verzonden naar het representatieve niveau. Het representatieve niveau voegt zijn koptekst toe aan het bericht en verzendt het resultaat van een sessieniveau, dat op zijn beurt zijn kop, enz. Sommige implementaties van protocollen zorgen voor de aanwezigheid van niet alleen de titel, maar ook een verwarring. Ten slotte bereikt het bericht de laagste, fysieke laag, die het echt over de communicatie leidt.

Wanneer een bericht op het netwerk een andere machine binnenkomt, wordt het opeenvolgend omhoog van een niveau naar niveau. Elk niveau analyseert, verwerkt en verwijdert en verwijdert een koptekst van zijn niveau, voert de overeenkomstige functie uit op dit niveau en verzendt het bericht op het bovenstaande niveau.

Naast de Term "Message" (bericht) zijn er andere namen die worden gebruikt door netwerkspecialisten om de gegevensuitwisselingseenheid aan te geven. In ISO-normen wordt een dergelijke term gebruikt voor protocollen van elk niveau als het protocolgegevensblok - protocolgegevenseenheid (PDU). Bovendien worden de namen van het frame (frame), Packa (datagram) vaak gebruikt.

ISO / OSI-modelniveau-functies

Fysiek niveau. Dit niveau gaat over transmissie van bits op fysieke kanalen, zoals een coaxiale kabel, gedraaide paar of glasvezelkabel. De kenmerken van de fysieke gegevensoverdrachtsmedia zijn gerelateerd aan dit niveau, zoals bandbreedte, geluidsimuniteit, golfweerstand en anderen. Op hetzelfde niveau worden de kenmerken van elektrische signalen bepaald, zoals vereisten voor pulsfronten, spanningsniveaus of het verzenden van stroom, codeertype, signaaloverdrachtsnelheid. Bovendien zijn de soorten connectoren en het doel van elk contact hier gestandaardiseerd.

Functies van de fysieke laag worden geïmplementeerd in alle apparaten die op het netwerk zijn aangesloten. Op de computer wordt de fysieke laagfunctie uitgevoerd door een netwerkadapter of seriële poort.

Een voorbeeld van een protocol op fysiek niveau kan dienen als de Ethernet-technologie, die bepaalt als een niet-afgeschermd twitage-paar van categorie 3 als de kabel die wordt gebruikt met een golfresistentie van 100 ohm, de RJ-45-connector, de maximale lengte van het fysieke segment, de maximale lengte van het fysieke segment van 100 meter, Manchester-code om de gegevens op de kabel en andere kenmerken van het milieu en elektrische signalen weer te geven.

Kanaalniveau. Op het fysieke niveau worden bits eenvoudigweg verzonden. Er wordt geen rekening gehouden met dat in sommige netwerken in welke communicatielijnen afwisselend wordt gebruikt (gescheiden) met verschillende paren van interactie-computers, het fysieke transmissiemedium kan worden bezet. Daarom is een van de taken van het kanaalniveau om de beschikbaarheid van het transmissiemedium te controleren. Een andere kanaalniveau-taak is om detectie- en foutcorrectiemechanismen te implementeren. Om dit te doen, op het kanaalbits, zijn de bits gegroepeerd in kits, frames genoemd (frames). Het kanaalniveau zorgt voor de juistheid van de overdracht van elk frame, het plaatsen van een speciale reeks bits aan het begin en het einde van elk frame om het te markeren, en berekent ook de controlesom, en sommeren alle framebytes op een bepaalde manier samen te voegen en de controlesom op het frame. Wanneer het frame komt, berekent de ontvanger opnieuw het controlesom van de verkregen gegevens en vergelijkt het resultaat met de controlesom uit het frame. Als ze samenvallen, wordt het frame als correct beschouwd en geaccepteerd. Als de checksums niet overeenkomen, is de fout vast.

In de kanaalniveau-protocollen die worden gebruikt in lokale netwerken, worden een bepaalde structuur van verbindingen tussen computers en de methoden van hun adressering gelegd. Hoewel het kanaalniveau en zorgt voor de levering van het frame tussen twee knooppunten van het lokale netwerk, het maakt het alleen op een netwerk met een volledig gedefinieerde koppelingstopologie, het is de topologie waarvoor het is ontwikkeld. Dergelijke standaard topologieën die worden ondersteund door het kanaalniveau van lokale netwerken omvatten een gewone band, ring en ster. Voorbeelden van protocollen van kanaalniveau zijn Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLan-protocollen.

In lokale netwerken worden de protocollen met kanaalniveau gebruikt door computers, bruggen, schakelaars en routers. In computers worden de functies van het kanaalniveau geïmplementeerd door gezamenlijke inspanningen van netwerkadapters en hun stuurprogramma's.

In de wereldwijde netwerken die zelden regelmatige topologie hebben, zorgt het kanaalniveau voor berichten tussen twee aangrenzende computers die zijn verbonden door de individuele lijn van communicatie. Voorbeelden van protocollen "Point - Point" (zoals vaak zoals protocollen genoemd) kunnen dienen als wijdverspreide PPP- en LAP-B-protocollen.

Netwerkniveau. Dit niveau dient om een \u200b\u200benkel transportsysteem te vormen dat verschillende netwerken combineert met verschillende informatietransmissiebeginselen tussen de eindknooppunten. Overweeg de netwerklaagfuncties in het voorbeeld van lokale netwerken. Lokaal netwerk-kanaalprotocol biedt gegevensafgifte tussen knooppunten alleen op het netwerk met het juiste typische topologie\u200b Dit is een zeer stijve beperking die ons niet in staat stelt om netwerken te bouwen met een ontwikkelde structuur, zoals netwerken die verschillende netwerknetwerken combineren in een enkel netwerk, of zeer betrouwbare netwerken waarin overmatige communicatie tussen knooppunten bestaat. Om, enerzijds, om de eenvoud van gegevensoverdrachtsprocedures voor typische topologieën, en aan de andere kant te handhaven, om het gebruik van willekeurige topologieën mogelijk te maken, een extra netwerkniveau wordt gebruikt. Op dit niveau wordt het concept van "netwerk" geïntroduceerd. In dit geval wordt het netwerk begrepen als een reeks computers die worden onderling verbonden in overeenstemming met een van de standaard typische topologieën en het gebruik van een van de protocollen met kanaalniveau die zijn gedefinieerd voor deze topologie.

Dus, binnen het netwerk, gegevensbezorging wordt aangepast door een kanaalniveau, maar het netwerkniveau is bezig met de levering van gegevens tussen netwerken.

Netwerkniveau-berichten worden genoemd pakketten (pakketten)\u200b Bij het organiseren van pakketten, gebruikt levering op het netwerkniveau het concept "Netwerknummer"\u200b In dit geval bestaat het adres van de ontvanger uit een netwerknummer en een computernummer in dit netwerk.

Netwerken zijn verbonden door speciale apparaten die routers worden genoemd. Router- Dit is een apparaat dat informatie over de topologie van de firewall verzamelt en op de stichting de netwerklaagpakketten naar het doelnetwerk doorstuurt. Om een \u200b\u200bbericht over te dragen van de afzender op hetzelfde netwerk, moet de ontvanger, gelegen op een ander netwerk, een bepaald aantal transit-versnellingen (hop) tussen netwerken, telkens wanneer u de juiste route kiest. De route is dus een reeks routers waardoor het pakket passeert.

Het probleem van het kiezen van de beste manier wordt genoemd routeringen de oplossing is de hoofdtaak van het netwerkniveau. Dit probleem is gecompliceerd door het feit dat het kortste pad niet altijd de beste is. Vaak is het criterium bij het kiezen van een route de gegevensoverdrachtstijd op deze route, hangt het af van de bandbreedte van de communicatiekanalen en de verkeersintensiteit die in de loop van de tijd kan veranderen. Sommige routeringalgoritmen proberen zich aan te passen aan de belastingverandering, terwijl anderen beslissingen nemen op basis van een lange tijd. De keuze van een route kan worden uitgevoerd volgens andere criteria, bijvoorbeeld, betrouwbaarheid overdragen.

Op het netwerkniveau worden twee soorten protocollen bepaald. De eerste weergave verwijst naar de definitie van packet-transmissieregels met de gegevens van de eindknooppunten van het knooppunt naar de router en tussen routers. Het zijn deze protocollen die meestal betekenen wanneer ze praten over protocollen op netwerkniveau. Het netwerkniveau bevat een ander type protocollen dat wordt genoemd routionale informatie-uitwisselingsprotocollen\u200b Met behulp van deze protocollen verzamelen routers informatie over de topologie van firewalls. De netwerklaagprotocollen worden geïmplementeerd door softwaremodules van het besturingssysteem, evenals software en hardware voor routers.

Voorbeelden van protocollen van het netwerkniveau zijn de TCP / IP IP-stack-IP en het Novell IPX Stack-programmaprotocol.

Transportniveau. Op het pad van de afzender naar de ontvangerpakketten kunnen worden vervormd of verloren. Hoewel sommige applicaties hun eigen foutenhulpmiddelen hebben, zijn er ook degenen die de voorkeur geven aan onmiddellijk met een betrouwbare verbinding. De werking van het transportniveau is om toepassingen of bovenste stapelniveaus te verschaffen - toegepast en sessie - gegevensoverdracht met die mate van betrouwbaarheid die ze nodig hebben. Het OSI-model definieert vijf serviceklassen die door het transportniveau worden geleverd. Deze soorten services worden onderscheiden door de kwaliteit van de verstrekte diensten: urgentie, het vermogen om onderbroken communicatie te herstellen, de aanwezigheid van multiplex-tools voor meerdere verbindingen tussen verschillende toepassingsprotocollen via een gemeenschappelijk vervoersprotocol, en het belangrijkste - het vermogen om te detecteren en juiste transmissiefouten, zoals vervorming, verlies en duplicatie van pakketten.

De keuze van de serviceklas van de transportlaag wordt aan de ene kant bepaald, waarvan de taak om betrouwbaarheid te waarborgen wordt opgelost door de toepassingen zelf en protocollen die hoger zijn dan het transport, niveaus, en aan de andere kant, deze keuze is afhankelijk van Hoe betrouwbaar is het volledige gegevensvervoerstelsel online. De kwaliteit van de communicatiekanalen is bijvoorbeeld erg hoog, en de waarschijnlijkheid van fouten die niet wordt gedetecteerd door protocollen van lagere niveaus is klein, het is redelijk om een \u200b\u200bvan de gefaciliteerde transportniveau-diensten te gebruiken die niet worden belast met tal van cheques, erkent en andere technieken om de betrouwbaarheid te vergroten. Als de voertuigen in eerste instantie zeer onbetrouwbaar zijn, is het raadzaam om te verwijzen naar de meest ontwikkelde transportniveau-service die werkt met behulp van het maximale hulpmiddel voor het detecteren en elimineren van fouten - het gebruik van de pre-instelling van een logische verbinding, de levering van berichten en Cyclic nummering van pakketten, insteltijd Auto levering, enz.

In de regel worden alle protocollen uitgaande van het transportniveau en hierboven geïmplementeerd door softwaretools van eindknooppunten van het netwerk - de componenten van hun netwerkbesturingssystemen. Als een voorbeeld van transportprotocollen kunnen de TCP- en UDP TCP / IP-stapel en het Novell SPX-protocol worden gegeven.

Sessieniveau. Asance Level biedt een dialoogmanagement om op te nemen welke van de partijen op dit moment actief is en biedt ook synchronisatietools. Met deze laatste kunt u controlepunten invoegen in lange transmissies, zodat het in geval van weigering mogelijk was om terug te gaan naar het laatste controlepunt, in plaats van alles vanaf het begin te starten. In de praktijk gebruiken enkele toepassingen een sessieniveau en wordt het zelden geïmplementeerd.

Presentatieniveau. Dit niveau biedt een garantie dat de door het toepassingsniveau verzonden informatie wordt verstaan \u200b\u200bdoor de toepassingslaag in een ander systeem. Indien nodig voert het weergavieniveau de conversie van gegevensformaten uit in een algemene vertegenwoordigingsindeling en voert u respectievelijk bij de receptie de omgekeerde transformatie uit. Aldus kunnen de toepassingsniveaus worden overwonnen, bijvoorbeeld, syntactische verschillen in gegevensvertegenwoordiging. Op dit niveau kunnen coderings- en decoderingsgegevens worden uitgevoerd, dankzij welke de geheimhouding van gegevensuitwisseling onmiddellijk wordt verstrekt voor alle toepassingsdiensten. Een voorbeeld van een protocol dat op het presentatieniveau werkt, is het beveiligde socketlaag (SSL) -protocol, dat geheime berichten biedt voor de TCP / IP-stapel-toepassingsniveauprotocollen.

Toegepast niveau. In Love - het is in werkelijkheid slechts een reeks diverse protocollen waarmee netwerkgebruikers toegang krijgen tot gedeelde bronnen, zoals bestanden, printers of hypertext-webpagina's en ook hun samenwerking organiseren, bijvoorbeeld met behulp van het e-mailprotocol . Een eenheid van gegevens die het toepassingsniveau exploiteert, wordt gewoonlijk genoemd bericht (bericht) .

Er is een zeer grote verscheidenheid aan protocollen op toepassingsniveau. We geven als voorbeelden ten minste enkele van de meest voorkomende implementaties van bestandsdiensten: NCP in het Novell NetWare-besturingssysteem, SMB in Microsoft Windows NT, NFS, FTP en TFTP opgenomen in de TCP / IP-stapel.

Het OSI-model vertegenwoordigt, hoewel erg belangrijk, maar slechts een van de vele communicatiemodellen. Deze modellen en bijbehorende stapels protocollen kunnen verschillen in het aantal niveaus, hun functies, berichtenindelingen, diensten die zijn aangebracht op de bovenste niveaus en andere parameters.

Kenmerken van populaire communicatieprotocolstapels

Dus de interactie van computers in netwerken treedt op in overeenstemming met bepaalde berichten en indelingen, dat wil zeggen, in overeenstemming met bepaalde protocollen. De hiërarchisch georganiseerde reeks van protocollen, het oplossen van de taak van de interactie van netwerkknooppunten, wordt een stapel communicatieprotocollen genoemd.

Er zijn vrij veel protocollenstapels die op grote schaal worden gebruikt in netwerken. Dit zijn de stapels die internationale en nationale normen zijn en gemerkte stapels die zijn gedistribueerd dankzij de prevalentie van apparatuur van een bepaald bedrijf. Voorbeelden van populaire protocolstapels kunnen dienen als een IPX / SPX-stapel Novell, de TCP / IP-stapel die op internet wordt gebruikt en in veel netwerken op basis van het UNIX-besturingssysteem, een OSI-stapel van een internationale standaardisatieorganisatie, digitale uitrusting Decnnet-stapel en sommige anderen.

Het gebruik van communicatieprotocollen in een netwerk van een bepaalde stapel bepaalt grotendeels het gezicht van het netwerk en de kenmerken ervan. In kleine netwerken kunnen uitsluitend stapel worden gebruikt. In grote bedrijfsnetwerken worden het verenigen van verschillende netwerken, in parallel, in de regel, verschillende stapels.

In communicatieapparatuur worden de protocollen op lagere niveau geïmplementeerd, die meer gestandaardiseerd zijn dan de hoogste niveauprotocollen, en dit is een voorwaarde voor het succesvolle gewrichtswerk van verschillende fabrikanten. De lijst met protocollen die wordt ondersteund door een of een andere communicatie-inrichting is een van de belangrijkste kenmerken van dit apparaat.

Computers implementeren communicatieprotocollen in de vorm van de overeenkomstige softwarelementen van het netwerkbesturingssysteem, bijvoorbeeld, kanaalniveau-protocollen, in de regel, gemaakt in de vorm van stuurprogramma's voor netwerkadapter en hoogwaardige protocollen in de vorm van server en Client Network Services-componenten.

Het vermogen om goed te werken in een medium van een bepaald besturingssysteem is een belangrijk kenmerk van communicatieapparatuur. Vaak kunt u lezen in het adverteren van een netwerkadapter of een hub die speciaal is ontworpen voor werk op NetWare of Unix. Dit betekent dat de hardware-ontwikkelaars zijn kenmerken geoptimaliseerd met betrekking tot de protocollen die worden gebruikt in dit netwerkbesturingssysteem of aan deze versie van hun implementatie, als deze protocollen in verschillende besturingen worden gebruikt. Vanwege de kenmerken van de uitvoering van protocollen in verschillende besturingen, wordt het gebruikt als een van de kenmerken van communicatieapparatuur, wordt de certificering gebruikt om in de omgeving van dit besturingssysteem te werken.

Op de lagere niveaus - het fysieke en kanaal - gebruiken bijna alle stapels dezelfde protocollen. Dit zijn goed gestandaardiseerd Ethernet, Token Ring-protocollen, FDDI en sommige anderen waarmee u dezelfde apparatuur in alle netwerken kunt gebruiken.

De protocollen van het netwerk en hogere niveaus van bestaande standaardstapels worden gekenmerkt door een grote variëteit en komen in de regel niet overeen met het aanbevolen ISO-model op de niveaus. In deze stapels worden in het bijzonder de functies van de sessie en representatief niveau het vaakst gecombineerd met een toegepast niveau. Een dergelijke discrepantie is te wijten aan het feit dat het ISO-model verscheen als gevolg van de generalisatie van bestaande en eigenlijk gebruikte stapels, en niet omgekeerd.

OSI-stapel

U moet de stapel OSI-protocollen en het OSI-model onderscheiden. Hoewel het OSI-model conceptueel de procedure voor de interactie van open systemen bepaalt, wordt het ontbinden van de taak van 7 niveaus, standaardiseert de toewijzing van elk niveau en voert de namen van het standaardniveau in, de OSI-stapel is een set van volledig specifieke protocolspecificaties die een consistente stapel vormen van protocollen. Deze protocolstapel ondersteunt de Amerikaanse overheid in zijn GOSIP-programma. Alle computernetwerken die in overheidsinstanties zijn geïnstalleerd na 1990, moeten de OSI-stapel rechtstreeks ondersteunen, of geld bieden om in de toekomst naar deze stapel te gaan. OSI Stack is echter populairder in Europa, en niet in de Verenigde Staten, aangezien in Europa minder geïnstalleerde oude netwerken die hun eigen protocollen gebruiken. In Europa is er ook een grote behoefte in de algemene stapel, omdat er een groot aantal verschillende landen zijn.

Dit is een internationale, onafhankelijke standaardfabrikanten. Het kan interactie tussen bedrijven, partners en leveranciers bieden. Deze interactie is ingewikkeld vanwege problemen met adressering, naamgeving en gegevensbeveiliging. Al deze problemen in de OSI-stapel zijn gedeeltelijk opgelost. OSI-protocollen vereisen hoge kosten van de computermacht van de centrale processor, waardoor ze meer geschikt zijn voor krachtige machines, en niet voor personal computers. De meeste organisaties zijn gewoon van plan om naar de OSI-stapel te gaan. Van degenen die in deze richting werken, kunnen de US NAVY en NFSNET-netwerk worden genoemd. Een van de grootste fabrikanten die OSI ondersteunen, is AT & T. Het StarGroup-netwerk is volledig gebaseerd op OSI-stapel.

Volgens vrij voor de hand liggende redenen komt de OSI-stapel, in tegenstelling tot andere standaardstapels, volledig overeen met het OSI-interactiemodel, inclusief specificaties voor alle zeven niveaus van het interactiemodel van open systemen (figuur 1.3).

Fig. 1.3. OSI-stapel

Op de de OSI Stack ondersteunt Ethernet, Token Ring, FDDI, evenals LLC, X.25 en ISDN-protocollen. Deze protocollen worden in detail in andere delen van de handleiding besproken.

Diensten netwerk, transport en sessieniveausook verkrijgbaar in OSI-stapel, maar ze zijn niet veel voorkomend. Op het netwerkniveau worden protocollen geïmplementeerd, zowel zonder verbindingen en met de totstandbrenging van verbindingen. Het OSI Stack Transport-protocol in overeenstemming met de functies die hiervoor zijn gedefinieerd in het OSI-model verbergt de verschillen tussen netwerkverbinding met aansluiting en zonder verbindingsinrichting, zodat gebruikers de juiste servicekwaliteit krijgen, ongeacht het onderliggende netwerkniveau. Om dit te garanderen, vereist het transportniveau dat de gebruiker de gewenste kwaliteit van de service vraagt. De 5 klassen vervoersdienst zijn gedefinieerd, van de laagste 0 tot de hoogste klasse 4, die zich onderscheiden door de mate van stabiliteit van fouten en vereisten voor gegevensherstel na fouten.

Diensten toegepast niveau inclusief bestandsoverdracht, terminalemulatie, directory service en post. Hiervan is de meest veelbelovende directory-service (standaard X.500), e-mail (x.400), virtueel terminalprotocol (VT), transmissieprotocol, toegang en bestandsbeheer (FTAM), doorsturen en beheren (JTM). Onlangs heeft ISO haar inspanningen geconcentreerd op services op het hoogste niveau.

X.400 Aanbevelingen Bepaal de volgende minimum noodzakelijke set van services die aan gebruikers worden geleverd: toegangscontrole, onderhoud van unieke systeemidentifiers van berichten, bezorging of gebrek aan bericht die de reden aangeeft, aangeeft het bericht Inhoud, indicatie van de conversie van het bericht Inhoud, Tijdelijke controles voor verzending en levering, bezorgcategorie selectie (urgent, niet-overgave, normaal), multicast levering, gedetineerden (tot op een bepaald moment in de tijd), content omzetten om te communiceren met incompatibele postsystemen, bijvoorbeeld met telecast en facsimile Diensten, een verzoek om de vraag of een specifiek bericht verzendlijsten werd geleverd die mogelijk een geneste structuur, berichtenhulpmiddelen van ongeoorloofde toegang hebben, gebaseerd op het asymmetrische cryptosysteem van openbare sleutels.

Het doel van aanbevelingen X.500is de ontwikkeling van de normen van de wereldwijde hulpdienst. Het berichtafleverproces vereist kennis van het adres van de ontvanger dat met grote hoeveelheden netwerken een probleem is, dus het is noodzakelijk om een \u200b\u200breferentiedienst te hebben die helpt bij het ontvangen van adressen van afzenders en ontvangers. In het algemeen is de X.500-service een gedistribueerde database met namen en adressen. Alle gebruikers hebben mogelijk het recht om deze database in te voeren met behulp van een specifiek attribuutset.

De volgende bewerkingen worden gedefinieerd boven de database met namen en adressen:

• lezen - Krijg het adres op een bekende naam,
• verzoek - het ontvangen van een naam volgens de kenmerken van de bekende adressen,
• wijziging die het verwijderen en toevoegen van vermeldingen in de database omvat.

De belangrijkste problemen van het implementeren van de aanbevelingen van X.500 komt voort uit de schaal van dit project dat van toepassing is op de rol van de World Help-service. Daarom wordt de software die de aanbevelingen van de X.500 implementeert, zeer volumineus verkregen en hoge eisen stellen voor de uitvoering van de apparatuur.

Protocol Vt.lost het probleem van onverenigbaarheid van verschillende terminalemulatieprotocollen op. Nu is de gebruiker een personal computer compatibel met IBM PC, om tegelijkertijd met VAX-computers, IBM 3090 en HP9000 te werken, moet u drie verschillende programma's kopen om de aansluitingen van verschillende typen te emuleren en verschillende protocollen te gebruiken. Als elke hostcomputer in zijn compositie zou hebben, de ISO-terminalemulatieprotocolsoftware, zou de gebruiker slechts één programma nodig hebben dat het VT-protocol ondersteunt. In zijn ISO-standaard werden wijdverspreide terminale emulatiefuncties geaccumuleerd.

Bestandsoverdracht is de meest voorkomende computerservice. Toegang tot bestanden, zowel lokaal als op afstand, is nodig door alle toepassingen - tekstredacteuren, e-mail, databases of opstartprogramma's op afstand. ISO biedt een dergelijke service in het protocol Ftam\u200b Samen met de X.400-standaard is dit de meest populaire OSI Stack-standaard. FTAM biedt fondsen voor lokalisatie en toegang tot de inhoud van het bestand en omvat een reeks richtlijnen voor invoeging, vervanging, expansie en reinig de inhoud van het bestand. FTAM biedt ook middelen voor het manipuleren van het bestand als een geheel getal, inclusief het maken, verwijderen, lezen, openen, het bestand sluiten en de kenmerken selecteren.

Protocol doorsturen en beheer van werk JTM.hiermee kunnen gebruikers het werk verzenden dat op de hostcomputer wordt uitgevoerd. De taal van de taakbeheer die de overdracht van werk levert, geeft een hostcomputer aan, welke acties en met welke programma's en bestanden moeten worden gedaan. Het JTM-protocol ondersteunt traditionele batchverwerking, transactieverwerking, die de externe taken en toegang tot gedistribueerde databases invoeren.

TCP / IP-stapel

De TCP / IP-stapel, ook wel de DOD-stapel en de internetstack genoemd, is een van de meest populaire en veelbelovende stapels communicatieprotocollen. Als het momenteel voornamelijk in netwerken wordt verdeeld met UNIX OS, is de implementatie ervan in de nieuwste versies van netwerkbesturingssystemen voor personal Computers (Windows NT, NetWare) een goede voorwaarde voor de snelle groei van de TCP / IP-stapelinstellingen.

De stapel is meer dan 20 jaar geleden ontwikkeld op het initiatief van het Amerikaanse ministerie van Defensie om het ARPANET-experimentele netwerk met andere satellietnetwerken te communiceren als een reeks algemene protocollen voor een heterogene computeromgeving. Het ARPA-netwerk ondersteunde ontwikkelaars en onderzoekers op militaire velden. In het ARPA-netwerk werd de verbinding tussen de twee computers uitgevoerd met behulp van het Internet Protocol (IP) -protocol, dat tot op de dag van vandaag een van de main op TCP / IP-stapel is en verschijnt in de naam van de stapel.

Een grote bijdrage aan de ontwikkeling van de TCP / IP-stapel werd geïntroduceerd door de Berkeley University, met de implementatie van de stapelprotocollen in hun versie van UNIX OS. De brede distributie van UNIX OS heeft geleid tot het wijdverspreide IP-protocol en andere stapelprotocollen. Op dezelfde stapel, het World Internal Information Network, wiens Internet Engineering Task Force Unit (IETF) een belangrijke bijdrage levert aan het verbeteren van stapelstandaarden die zijn gepubliceerd in de vorm van RFC-specificaties.

Aangezien de TCP / IP-stapel is ontwikkeld voordat het model van interactie tussen open ISO / OSI-systemen verschijnt, hoewel het ook een structuur met meerdere niveaus heeft, is de naleving van de TCP / IP-stapelniveaus van het OSI-model voldoende voorwaardelijk.

De TCP / IP-protocolstructuur wordt getoond in figuur 1.4. TCP / IP-protocollen zijn onderverdeeld in 4 niveaus.

Fig. 1.4. TCP / IP-stapel

De laagste ( niveau IV ) - het niveau van firewalls - komt overeen met de fysieke en kanaalniveaus van het OSI-model. Dit niveau in TCP / IP-protocollen is niet gereguleerd, maar ondersteunt alle populaire fysische en kanaalnormen: voor lokale kanalen is het Ethernet, Token Ring, FDDI, voor globale kanalen - uw eigen werkprotocollen inzake analoge inbel- en dedicated slip / PPP-lijnen die verbindingen van het "Puntspunt" -type instellen via seriële kanalen van wereldwijde netwerken en protocollen van territoriale netwerken X.25 en ISDN. Er wordt ook een speciale specificatie ontwikkeld die het gebruik van ATM-technologie als kanaal-niveau transport bepaalt.

Volgende niveau ( niveau III ) - Dit is het firewall-niveau, dat zich bezighoudt met de overdracht van datagrammen met behulp van verschillende lokale netwerken, territoriale netwerken X.25, speciale communicatielijnen, enz. Als het hoofdnetwerklaagprotocol (in termen van het OSI-model), Stack gebruikt het protocol IK Pdie oorspronkelijk werd ontworpen als een pakketoverdrachtsprotocol in samengestelde netwerken bestaande uit een groot aantal lokale netwerken, combineerde zowel lokale als mondiale obligaties. Daarom werkt IP-protocol goed in netwerken met een complexe topologie, rationeel met behulp van de aanwezigheid van subsystemen en economisch gezien de bandbreedte van communicatielijnen met lage snelheid. IP-protocol is een Datagram-protocol.

Het firewall bevat alle protocollen die verband houden met de voorbereiding en wijziging van routeringstabellen, zoals protocollen met routeinformatie RUST IN VREDE.(Routering Internet Protocol) en OSPF.(Open eerst het kortste pad), evenals het protocol van firewall-berichten IcmpInternet Control Message Protocol). Het laatste protocol is ontworpen om fouteninformatie uit te wisselen tussen de router en de gateway, het bronsysteem en het ontvangersysteem, dat wil zeggen om feedback te organiseren. Met behulp van speciale ICMP-pakketten, wordt gemeld dat de bezorging van het pakket niet mogelijk is, over het overschrijden van de levensduur of de duur van het pakketamenstel uit fragmenten, over de abnormale waarden van de parameters, over het wijzigen van de overdrachtsroute en het type van service, de status van het systeem, enz.

Volgende niveau ( niveau II.) Basis genoemd. Op dit niveau is het protocol van het transmissiemanagementfunctie TCP.Transmission Control Protocol) en Datagrm-protocol van gebruiker UDP.(Gebruikers Datagram Protocol). Het TCP-protocol biedt een constante virtuele verbinding tussen externe applicatieprocessen. Het UDP-protocol zorgt voor de verzending van applicatiepakketten door de Datagram-methode, zonder een virtuele verbinding tot stand te brengen, en daarom kleinere overheadkosten vereist dan TCP.

Bovenste verdieping ( niveau I.) Het wordt toegepast. Voor vele jaren van gebruik in netwerken van verschillende landen en organisaties heeft de TCP / IP-stapel een groot aantal protocollen en toepassingsniveau-services opgebouwd. Deze omvatten dergelijke veelgebruikte protocollen als FTP-bestand Copy Protocol, Telnet-emulatieprotocol, SMTP-e-mailprotocol, gebruikt in het internetnetwerk en zijn Russische branch-rijk, hypertext-services toegang tot externe informatie, zoals www en vele anderen. Laten we ons wonen met meer details over sommige van hen, het meest gerelateerd aan het onderwerp van deze cursus.

Protocol SNMP.Eenvoudig netwerkbeheerprotocol) wordt gebruikt om netwerkcontrole te organiseren. Het controleprobleem is verdeeld in twee taken. De eerste taak is gerelateerd aan de overdracht van informatie. De beherende informatie-transmissieprotocollen definiëren een serverinteractieprocedure met een clientprogramma dat op de beheerdershost wordt uitgevoerd. Ze definiëren de berichtindelingen die clients en servers worden uitgewisseld, evenals indelingen van namen en adressen. De tweede taak is geassocieerd met gecontroleerde gegevens. Normen regelen welke gegevens moeten worden gehandhaafd en geaccumuleerd in gateways, de namen van deze gegevens en de syntaxis van deze namen. De SNMP-standaard definieert de informatiedatabasespecificatie van het netwerkbeheer. Deze specificaties die bekend zijn als de MIB-database (managementbasis) definieert de gegevenselementen die de host of gateway moet opslaan, en toelaatbare operaties op hen.

Bestandsbeschrijving Protocol FTP.Bestandsoverdracht Protocol) implementeert Toegang op afstand. Om een \u200b\u200bbetrouwbare transmissie te garanderen, gebruikt FTP een protocol om verbindingen vast te stellen - TCP. Naast het verzenden van bestanden, biedt het protocol, FTP andere diensten. Dus de gebruiker krijgt de mogelijkheid van interactief werken met een externe machine, bijvoorbeeld, het kan de inhoud van zijn mappen afdrukken, FTP stelt de gebruiker toe om het type en de indeling van de opgeslagen gegevens op te geven. Ten slotte voert FTP gebruikersauthenticatie uit. Voordat u het bestand opent, moeten gebruikers in overeenstemming met het Protocol hun naam en wachtwoord verstrekken.

In de TCP / IP-stapel biedt het FTP-protocol het meest brede scala aan services om met bestanden te werken, maar het is het moeilijkst voor het programmeren. Toepassingen die niet vereisen dat alle FTP-mogelijkheden een ander, meer economisch protocol gebruiken - het eenvoudigste bestandsoverdrachtsprotocol TFTP.Triviaal bestandsoverdracht protocol). Dit protocol implementeert alleen bestandsoverdracht en het transport wordt eenvoudiger gebruikt dan TCP, het protocol zonder de verbinding tot stand te brengen is UDP.

Protocol telnetbiedt overdracht van bytes stroom tussen processen, evenals tussen het proces en terminal. Meestal wordt dit protocol gebruikt om de terminal externe computer te emuleren.

IPX / SPX Stack

Deze stapel is de oorspronkelijke stapel van de Novell-protocollen, die het is ontwikkeld voor zijn netwerkbesturingssysteem NetWare in de vroege jaren 80. InternetWork Packet Exchange (IPX) en sequecred Packet Exchange (SPX) -protocollen die de stapelnaam gaf zijn directe aanpassing van Xerox XNS-protocollen die in veel mindere mate gemeenschappelijk zijn dan IPX / SPX. Door het aantal installaties zijn IPX / SPX-protocollen leidend, en dit is het gevolg van het feit dat NetWare OS zelf een leidende positie inneemt met het aandeel van de wereldwijde installaties met ongeveer 65%.

Novell's Protocols-familie en hun naleving van het ISO / OSI-model worden gepresenteerd in figuur 1.5.

Fig. 1.5. IPX / SPX Stack

Op de fysieke en kanaalniveaus novell-netwerken gebruiken alle populaire protocollen van deze niveaus (Ethernet, Token Ring, FDDI en anderen).

Op de netwerkniveau een protocol werkt in de Novell-stapel Ipx, evenals de uitwisselingsprotocollen van de route-informatie RUST IN VREDE.en Nlsp(Analoog van het OSPF-protocol van de TCP / IP-stapel). IPX is een protocol dat zich bezighoudt met adressering en routering pakketten in Novell-netwerken. IPX-route-oplossingen zijn gebaseerd op adresvelden in de kop van zijn pakket, evenals informatie die afkomstig is van de uitwisselingsprotocollen van route-informatie. IPX gebruikt bijvoorbeeld de informatie die wordt verstrekt door het RIP-protocol of het NLSP-protocol (NetWare Link State Protocol) voor de pakketpakkettenpakketten of de volgende router. Het IPX-protocol ondersteunt alleen een Datagram Messaging-methode, waaraan economisch de middelen voor het bereken van gegevens verbruikt. Dus het IPX-protocol zorgt voor de uitvoering van drie functies: adresinstelling, het opzetten van een route en het verzenden van een datagram.

De OSI-transportniveaus in de Novell-stapel komen overeen met het SPX-protocol dat berichten verzendt met de oprichting van verbindingen.

Bovenop toegepast, representatieve en sessieniveausnCP- en SAP-protocollen werken. Protocol NCP.NetWare Core Protocol) is een NetWare Server Interaction Protocol en Workstation Shell. Dit toepassingsniveauprotocol implementeert de client-serverarchitectuur op de bovenste niveaus van het OSI-model. Met behulp van de functies van dit protocol wordt het werkstation op de server aangesloten, geeft de serverdirectory's weer op lokale aandrijvingen van de drive, scant het systeembestandssysteem, kopieert de verwijderde bestanden, verandert hun kenmerken, enz., En scheidt ook de netwerkprinter tussen werkstations.

Servers en routers gebruiken SAP om hun servicediensten en netwerkadressen te declareren. Met het SAP-protocol kunnen netwerkapparaten de gegevens voortdurend aanpassen aan welke servicediensten online beschikbaar zijn. Bij het starten gebruiken de servers SAP om het resterende deel van het netwerk over hun diensten te waarschuwen. Wanneer de server het werk voltooit, gebruikt het SAP om het netwerk van beëindiging van haar diensten op de hoogte te stellen.

In Novell-netwerken worden NetWare 3.x-servers elke minuut SAP-uitzendpakketten verzonden. SAP-pakketten worden grotendeels bezaaid door het netwerk, dus een van de belangrijkste taken van routers met uitzicht op de wereldwijde communicatie is het filteren van de verkeersappakketten en rip-pakketten.

De functies van de IPX / SPX-stapel zijn te wijten aan de eigenaardigheden van NetWare OS, namelijk de oriëntatie van de vroege versies (tot 4,0) om te werken in lokale netwerken van kleine maten die bestaan \u200b\u200buit personal computers met bescheiden middelen. Daarom had Novell de vereiste protocollen nodig, die een minimumbedrag nodig hadden (beperkt tot IBM-compatibele computers met MS-DOS 640 KBI's) en die snel op kleine computerprocessors zouden werken. Als gevolg hiervan werkte de IPX / SPX-stapelprotocollen tot het kort goed gewerkt op lokale netwerken en niet erg - in grote bedrijfsnetwerken, aangezien langzame wereldwijde communicatie overbelast is met uitzendpakketten die intensief worden gebruikt door verschillende protocollen van deze stapel (bijvoorbeeld om vast te stellen Communicatie tussen klanten en servers).

Deze omstandigheid, evenals het feit dat de IPX / SPX-stapel het eigendom is van Novell en de implementatie ervan moet een licentie van haar ontvangen, voor een lange tijd beperkte de prevalentie alleen door NetWare-netwerken. Tegen het moment van de release van NetWare 4.0, maakte Novell echter een ernstige veranderingen in hun protocollen gericht op het aanpassen van hen om in bedrijfsnetwerken te werken. Nu wordt IPX / SPX-stapel niet alleen geïmplementeerd in NetWare, maar ook in verschillende andere populaire Network OS - SCO Unix, Sun Solaris, Microsoft Windows NT.

NetBIOS / SMB Stack

Microsoft en IBM werkten gezamenlijk aan netwerkmedia voor personal computers, daarom is NetBIOS / SMB-protocolstapel hun gezamenlijke geesteskind. Netbios-tools verschenen in 1984 als een netwerkverlenging van de standaard IBM PC I / O (BIOS) Basic IBM-pc voor het IBM-netwerknetwerkprogramma, dat op het toepassingsniveau (figuur 1.6) SMB-protocol heeft gebruikt om netwerkdiensten (serverbericht te implementeren Blok)..

Fig. 1.6. NetBIOS / SMB Stack

Protocol Netbios.werkt op drie niveaus van het model van interactie van open systemen: netwerk, transport en sessie\u200b NetBIOS kan een service op een hoger niveau bieden dan IPX- en SPX-protocollen, maar heeft niet de mogelijkheid om te routeren. NetBIOS is dus geen netwerkprotocol in de strikte zin van het woord. NetBIOS bevat veel nuttige netwerkfuncties die kunnen worden toegeschreven aan netwerk-, transport- en sessieniveaus, maar het is niet mogelijk om pakketten te routeren, aangezien het Netbios Frame Exchange-protocol niet zo'n concept als netwerk introduceert. Dit beperkt het gebruik van NetBIOS-protocol met lokale netwerken, niet verdeeld in subnetten. NetBIOS ondersteunt zowel datagramuitwisseling en uitwisseling met de oprichting van verbindingen.

Protocol Smb.Overeenkomstig met de applicatie- en representatieve niveaus van het OSI-model, regelt de interactie van het werkstation met de server. De SMB-functie omvat de volgende bewerkingen:

• Sessiebeheer. Het maken en breken van het logische kanaal tussen de werkstation- en netwerkbronnen van de bestandsserver.
• Bestandstoegang. Het werkstation kan contact opnemen met de bestandsserver met verzoeken voor het maken en verwijderen van mappen, het maken, openen en sluiten van bestanden, lezen en schrijven naar bestanden, bestanden hernoemen en verwijderen, bestanden zoeken en installeren van bestandskenmerken, het blokkeren van records.
• Printdienst. Het werkstation kan bestanden instellen om op de server af te drukken en informatie over de afdrukwachtrij te ontvangen.
• Serviceberichten. SMB ondersteunt eenvoudige berichtberichten met de volgende functies: stuur een eenvoudig bericht; Stuur een broadcast-bericht; Stuur de start van het blokkeerblok; Stuur de tekst van het berichtblok; Stuur het einde van het berichtblok; stuur de gebruikersnaam; Verzending annuleren; Krijg de naam van de auto.

Vanwege het grote aantal toepassingen dat de API-functies die door NetBIOS worden gebruikt, worden deze functies in veel netwerken geïmplementeerd in de vorm van een interface naar hun transportprotocollen. NetWare heeft een programma dat de NetBIOS-functies emuleert op basis van het IPX-protocol, er zijn NetBIOS-softwareemulators voor Windows NT- en TCP / IP-stapel.

waarom hebben we deze waardevolle kennis nodig? (Redactioneel)

Toen ik me een collega een lastige vraag stelde. Nou, zegt, weet je wat voor soort OSI-model is ... en waarom heb je het nodig, wat voor soort kennis van praktische voordelen is: is het mogelijk om te verhogen voor de theepot? Het is niet waar, de voordelen van deze kennis is de essentie van een systematische aanpak bij het oplossen van veel prakrische eigenschappen van taken. Bijvoorbeeld:

• pROBLEEMOPLOSSEN (

probleemoplossen)

Het komt naar je toe als admin (ervaren netwerk) gebruiker (gewoon een vriend) en zegt - ik maak hier geen verbinding. Nee, zegt, netwerken en alles is er. Begon te begrijpen. Dus, op basis van mijn geest observatie van je buren, merkte ik dat de acties van een persoon, "zich niet bewust van het OSI-model in zijn hart," verschillen in karakteristiek chaotisch: dan zal de draad draaien, dan plotseling in een browser gladt iets. En het brengt het vaak met het feit dat het verplaatsen zonder richting zo'n "specialist" alles en overal zal draaien, behalve in het probleem van het probleem, het doden van een stel van zijn eigen en de tijd van iemand anders. Wanneer zich bewust bent van het bestaan \u200b\u200bvan de interactie van de niveaus, zal de beweging consistenter zijn. En hoewel het uitgangspunt kan verschillen (in elk boek dat bij mij kwam, was het recomponditionboek enigszins enigszins), het algemene logische pakket van het vinden van een storing is zodanig - als de interactie correct wordt uitgevoerd, dan op het niveau van x -1 Hoogstwaarschijnlijk is alles ook in orde. Tenminste voor elk specifiek momenttijd. Door het produceren van brolencuting in IP-netwerken, begin ik persoonlijk te "graven" van het tweede niveau van de DOD-stapel, het is het derde niveau van OSI, het is het internetprotocol. Ten eerste, omdat de "oppervlakkige inspectie" van de patiënt het gemakkelijkst is (de patiënt tamelijk pingt, wat niet gepingd is), en ten tweede, als, de glorie van de Heer, pings, kunt u een onaangename manipulatie, netwerk, netwerk, netwerk, kaarten en demontage en andere leuke dingen;) Hoewel in bijzonder ernstige gevallen zullen moeten beginnen met het niveau van de eerste, en het meest serieus.

• begrip met collega's

Om dit artikel te illustreren, zal ik u als een voorbeeld zo'n fiets uit het leven geven. Eenmaal bekend van het ene kleine bedrijf belde me om hulp te bezoeken om erachter te komen waarom het netwerk niet goed is en geef eventuele aanbevelingen voor dit account. Ik kom op kantoor. En ze hebben daar niet eens beweerd, de oude goede traditie van de "programmeur" genoemd (en in het algemeen is hij FoxPro voornamelijk ingeschakeld;) - Oude aanvullende blussende IT-specialist. Nou, ik vraag hem dat je voor het netwerk hebt? Hij: "in de zin van? Wel, gewoon een netwerk." Netwerk, in het algemeen als een netwerk. Nou, ik breng vragen: op het netwerkniveau, welk protocol wordt gebruikt? Hij: "En waar is het?" Ik verduidelijk: "Nou, IP of IPX of wat je hebt ..." "Oh" - zegt - "Het lijkt Ja: IPX / Zelfs daar iets!" Trouwens ", zelfs daar iets", zoals je kon zien, van een netwerkniveau, is een beetje hoger, goed, ja, het is niet de essentie ... wat kenmerkend is, heeft hij dit netwerk gebouwd en zelfs slecht vergezeld. Het is niet verrassend dat ze zich wakker bent ...;) En hij zou weten over OSI - in 5 minuten zou het hebben gekrabbeld - van 10base-2 tot toepassingen. En ik zou de tafel niet moeten beklimmen - coaxiale draden om te winnen.

• studie van nieuwe technologieën

In dit belangrijke aspect ben ik al in het voorwoord gestopt en opnieuw herhaal ik: bij het bestuderen van een nieuw protocol, zou het eerst moeten worden gezocht in welke stapel (AH) van de protocollen en b) in welke deel van de Stapel en met wie het onder de onderstaande communiceert en wie met hem van boven ... :) en de volledige duidelijkheid in het hoofd zal hieruit komen. En berichtenindelingen en de API zijn meervoudig - goed, dit is het geval van technologie :)

OSI Referentiemodel

Voor de duidelijkheid is het werkwijze van het netwerk in het referentie OSI-model verdeeld in zeven niveaus. Dit theoretische ontwerp vergemakkelijkt het onderzoek en het begrip van vrij complexe concepten. Aan de bovenkant van het OSI-model is er een toepassing die toegang heeft tot de netwerkbronnen, onderaan - het netwerkmedium zelf. Aangezien de gegevens van het niveau naar het neerwaartse niveau beweegt, werken de protocollen op deze niveaus geleidelijk voor op transmissie via het netwerk. Het doelwitsysteem bereiken, de gegevens vorderen naar boven en dezelfde protocollen uitvoeren alleen dezelfde acties in omgekeerde volgorde. In 1983 Internationale Organisatie voor Standaardisatie Internationale organisatie voor standaardisatie, ISO) en Standaardisatiesectortelecommunicatie van de International Telecommunications UnionTelecommunicatie Standaardisatiesector van International Telecommunication Union, ITU-T) is gepubliceerd door het document "The Basic Reference Model voor Open Systems Interconnection", waar het distributiemodel van netwerkfuncties tussen 7 verschillende niveaus werd beschreven (figuur 1.7). Er werd aangenomen dat deze structuur op zeven niveaus de basis zou zijn voor een nieuwe protocolstapel, maar in de handel werd het nooit geïmplementeerd. In plaats daarvan wordt het OSI-model gebruikt met bestaande protocolstapels als trainings- en referentiehandleiding. De meeste van de populaire protocollen die deze dagen zijn, verschenen vóór de ontwikkeling van het OSI-model, daarom, in de nauwkeurigheid met zijn structureel op zeven level, ze zijn niet consistent. Vaak combineerden in één protocol de functies van twee of zelfs verschillende niveaus van het model, en komen de grenzen van protocollen vaak niet overeen met de grenzen van OSI-niveaus. Desalniettemin blijft het OSI-model een uitstekende visuele handleiding voor de studie van netwerkprocessen en professionals associëren vaak functies en protocollen met bepaalde niveaus.

Proces-inkapseling

In essentie wordt de interactie van protocollen die op verschillende niveaus van het OSI-model werken, gemanifesteerd in dat elk protocol toevoegt titel(Header) of (in één geval) aanhanger (Footer) naar de informatie die hij heeft ontvangen van het bovenstaande niveau. Een applicatie genereert bijvoorbeeld een query naar de netwerkbron. Dit verzoek beweegt langs het protocol-stapel. Wanneer het het transportniveau bereikt, voegen de protocollen van dit niveau toe aan het verzoek haar eigen header bestaande uit velden met informatie die specifiek is voor de functies van dit protocol. Het eerste verzoek zelf wordt voor het protocol van het transportniveau van het gegevensveld (payload). Door uw rubriek toe te voegen, verzendt het transportlaagprotocol het verzoek van het netwerkniveau. Het netwerklaagprotocol voegt zijn eigen kop toe aan de koptekst. Dus voor het protocol van het netwerkniveau worden het bronaanvraag en de kop van het transportlaagprotocol. Het hele ontwerp wordt een payload voor een kanaalniveauprotocol dat een koptekst en aanhangwagen toevoegt. Het resultaat van deze activiteit is pakket(Pakket), klaar voor verzending via het netwerk. Wanneer het pakket de bestemming bereikt, wordt het proces in de omgekeerde volgorde herhaald. Het protocol van elk volgende niveau van de stapel (nu opwaartse) processen en verwijdert de kop van het equivalent protocol van het zendsysteem. Wanneer het proces is voltooid, bereikt het bronaanvraag de toepassing die het is bedoeld, in dezelfde vorm, waarin het werd gegenereerd. Het proces van het toevoegen van titels aan de query (Fig. 1.8), gegenereerd door de badkamer, wordt genoemd gegevens-inkapseling(Data-inkapseling). In wezen lijkt deze procedure op het proces van het voorbereiden van een brief voor het verzenden per post. De query is een brief zelf en het toevoegen van headers in analoog aan de investering van de brief aan de envelop, het schrijven van het adres, het stampen en daadwerkelijk verzenden.

Fysiek niveau

Op het laagste niveau van het model OSI - fysiek(Fysiek) - De kenmerken van de elementen voor netwerkapparatuur worden bepaald - een netwerkomgeving, installatiemethode, het type signalen dat wordt gebruikt om te verzenden via een netwerk van binaire gegevens. Bovendien wordt op fysiek niveau bepaald welk type netwerkadapter op elke computer moet worden geïnstalleerd en die de naaf (indien nodig) gebruiken. Op fysiek niveau hebben we te maken met een koper- of glasvezelkabel of met een draadloze verbinding. In LAN is de specificatie van het fysieke niveau direct gerelateerd aan het kanaalniveau dat in het netwerk wordt gebruikt. Door een kanaal-niveau-protocol te selecteren, moet u een van de fysieke laagsspecificaties gebruiken die door dit protocol worden ondersteund. Het Ethernet-kanaalprotocol ondersteunt bijvoorbeeld verschillende fysieke laagopties - een van de twee soorten coaxiale kabel, elke "Twisted Pair" -kabel, glasvezelkabel. De parameters van elk van deze opties worden gevormd uit talrijke informatie over de vereisten van de fysieke laag, bijvoorbeeld aan het type kabel en connectoren, de toegestane lengte van de kabels, het aantal hubs, enz. Naleving van deze vereisten is noodzakelijk voor normale werking van de protocollen. In de al te lange kabel kan het Ethernet-systeem de pakketbotsing niet opmerken en als het systeem geen fouten kan detecteren, kan en corrigeren ze, het resultaat is het verlies van gegevens. De standaard van het kanaalniveau-protocol definieert niet alle aspecten van de fysieke laag. Sommigen van hen worden afzonderlijk bepaald. Een van de meest gebruikte fysieke laagspecificaties wordt beschreven in document "Commercial Building Telecommunications Cabling Standard", bekend als EIA / TIA 568A. Het wordt samen gepubliceerd American National Institute of Standartov(American National Standards Institute, ANSI), Verenigingen OT.collecties van de elektronische industrie(Associatie van de elektronica, EIA) en Association of Industry Tools Telecommunicatie-industrie Association, TIA). Dit document bevat een gedetailleerde beschrijving van kabels voor data-netwerken in industriële omgevingen, inclusief de minimale afstand van bronnen van elektromagnetische interferentie en andere regels voor kabels. Tegenwoordig wordt de kabel in grote netwerken het meest in rekening gebracht met gespecialiseerde bedrijven. De ingehuurde aannemer moet goed bekend zijn met EIA / TIA 568A en andere soortgelijke documenten, evenals met de regels voor de werking van gebouwen in de stad. Een ander communicatie-element dat op fysiek niveau wordt bepaald, is het type signaal om gegevens over een netwerkomgeving te verzenden. Voor kabels met koperen basis is dit signaal een elektrische lading voor een glasvezelkabel - een lichtpuls. Radiogolven, infraroodpulsen en andere signalen kunnen worden gebruikt in netwerkomgevingen van andere typen. Naast de aard van de signalen wordt het diagram van hun transmissie opgesteld op het fysieke niveau, dat wil zeggen, een combinatie van elektrische kosten of lichtpulsen die wordt gebruikt om binaire informatie te coderen, die wordt gegenereerd door superieure niveaus. In Ethernet-systemen wordt het signaaloverdrachtsschema gebruikt, bekend als manchester die coderen(Manchester-codering), en in TKEN-ringsystemen gebruikt differentieelmanchester(Differential Manchester) Schema.

Kanaalniveau

Protocol kanaal(Data-link) niveau biedt een uitwisseling van informatie tussen de hardware die is opgenomen in het computernetwerk- en netwerksoftware. Het bereidt zich voor op het verzenden van gegevens naar het netwerk dat eraan wordt overgedragen door het netwerklaagprotocol en draagt \u200b\u200bde gegevens over verkregen door het systeem van het netwerk naar het netwerk. Bij het ontwerpen en creëren van een LAN is het gebruikte kanaalniveau-protocol de belangrijkste factor voor het kiezen van apparatuur en de methode van de installatie. Om het protocol van het kanaalniveau te implementeren, de volgende hardware en software: netwerkinterface-adapters (als de adapter een afzonderlijk apparaat is aangesloten op de bus, wordt deze een netwerkinterfacebord of gewoon een netwerkkaart) genoemd; Netwerkadapterstuurprogramma's; Netwerkkabels (of ander netwerkmedium) en hulp met uniforme apparatuur; Netwerkhubs (in sommige gevallen). Beide netwerkadapters als hubs zijn ontwikkeld voor specifieke protocollen op het kanaalniveau. Sommige netwerkkabels zijn ook aangepast voor specifieke protocollen, maar er zijn kabels die geschikt zijn voor verschillende protocollen. Natuurlijk, vandaag (zoals altijd) het meest populaire Protocol-niveau-niveau - Ethernet. Token ring achter hem, gevolgd door andere protocollen, bijvoorbeeld FDDI (Fiber Distributed Data Interface). In het protocolspecificatie van het kanaalniveau zijn drie hoofdelementen meestal inbegrepen: frame-indeling (d.w.z. header en trailer toegevoegd aan de netwerklaaggegevens voordat ze naar het netwerk worden overgebracht); mechanisme voor het toezicht op de toegang tot de netwerkomgeving; Een of meer fysieke laagspecificaties toegepast bij dit protocol.

Formaat frame

Het kanaalniveau-protocol draagt \u200b\u200bbij aan de gegevens verkregen uit het netwerklaagprotocol, de titel en aanhangwagen, die ze in draaien kader(Frame) (Fig. 1.9). Als u weer toevlucht bent tot analogie met e-mail, is de kop en trailer een envelop om een \u200b\u200bbrief te sturen. Ze bevatten adressen van het afzenderssysteem en het ontvangersysteem van het pakket. Voor de LAN-protocollen vergelijkbaar met Ethernet- en Token-ring zijn deze adressen 6-byte hexadecimale lijnen toegewezen aan netwerkadapters in de fabriek. Zij, in tegenstelling tot de adressen die op andere niveaus van het OSI-model worden gebruikt, worden genoemd appa rally-adressen(Hardwaradres) of MAC-adressen (zie hieronder).

OpmerkingDe protocollen van verschillende niveaus van het OSI-model worden anders de door hen gecreëerde structuren genoemd door een koptekst toe te voegen aan de gegevens die uit het hogere protocol kwamen. Bijvoorbeeld het feit dat het kanaalniveauprotocol het frame noemt, voor de netwerklaag is een datagram. Een meer gebruikelijke naam voor een structurele eenheid van gegevens op elk niveau is pakket.

Het is belangrijk om te begrijpen dat de kanaal-niveauprotocollen alleen communicatie tussen computers van hetzelfde LAN bevatten. Het hardwaradres in de titel behoort altijd bij de computer in dezelfde LAN, zelfs als het doelsysteem zich op een ander netwerk bevindt. Andere framefuncties voor het frame-niveau van een belangrijk kanaal - de identificatie van het netwerklaagprotocol gegenereerd door de gegevens in het pakket en informatie voor het detecteren van fouten. Op het netwerkniveau kunnen verschillende protocollen worden gebruikt en daarom omvat het frameframe van het kanaalniveau meestal een code waarmee u precies kunt instellen welke netwerklaagprotocol gegevens in dit pakket heeft gegenereerd. Geleid door deze code, het protocolkanaalniveau van de ontvanger doorstuurt gegevens naar het relevante protocol van zijn netwerkniveau. Om fouten te identificeren, berekent het verzendsysteem cyclisch cue overtollige code(Cyclische redundantiecontrole, CRC) Payload en schrijft het in een frame-trailer. Na een pakket te hebben ontvangen, voert de doelcomputer dezelfde berekeningen uit en vergelijkt het resultaat met de inhoud van de trailer. Als de resultaten samenvallen, wordt informatie zonder fouten verzonden. Anders gaat de ontvanger ervan uit dat het pakket een cruciaal is, en het niet accepteert.

Toegangscontrole inschakelen

Computers in LAN gebruiken meestal een totaal half dubbelzijdig netwerkmedium. Het is mogelijk dat twee computers tegelijkertijd gegevens zullen verzenden. In dergelijke gevallen is er een soort pakketbotsing, botsing(Botsing), waarin gegevens in beide pakketten verloren gaan. Een van de belangrijkste kenmerken van het kanaalniveauprotocol is het besturen van de toegang tot de netwerkomgeving (Media Access Control, Mac), d.w.z. Controle over de verzending van gegevens door elk van de computers en het minimaliseren van de botsingen van de pakketten. Het mechanisme van toegangscontrole naar het medium is een van de belangrijkste haten van het kanaalniveau-protocol. In Ethernet om de toegang tot het milieu te regelen, wordt een mechanisme gebruikt met de controle van de drager en detectie van botsingen (draagvermogen meerdere toegang met botsingsdetectie, CSMA / CD). In sommige andere protocollen wordt bijvoorbeeld tokenring een markeringsoverdracht gebruikt (token passeren).

Specificaties van fysiek niveau

De kanaallaagprotocollen die in het LAN worden gebruikt, ondersteunen vaak meer dan één netwerkomgeving en een of meer fysieke laagsspecificaties zijn opgenomen in de standaardprotocol. Kanaal- en fysieke niveaus zijn nauw verwant, aangezien de eigenschappen van de netwerkomgeving aanzienlijk van invloed zijn op hoe het protocol toegang heeft tot de omgeving. Daarom kunnen we zeggen dat in lokale netwerken van het kanaalniveauprotocollen ook de functies van de fysieke laag uitvoeren. In wereldwijde netwerken worden de protocollen van het kanaalniveau gebruikt waaraan de fysieke laaginformatie niet wordt ingeschakeld, bijvoorbeeld slip (Serial Line Internet Protocol) en PRP (Point-to-Point Protocol).

Netwerkniveau

Op het eerste gezicht lijkt het misschien dat netwerk(Netwerk) Het niveau dupliceert enkele kanaalniveau-functies. Maar dit is niet het geval: de protocollen van de netwerklaag "Antwoord" voor door(End-to-end) communicatie, terwijl de protocollen van het kanaalniveau alleen in het LAN werken. Met andere woorden, de protocollen van het netwerkniveau zorgen voor de overdracht van het pakket van de bron naar het doelsysteem. Afhankelijk van het type netwerk, kunnen de afzender en de ontvanger in één LAN zijn, in verschillende LAN's binnen één gebouw of in de LAN, gedeeld door duizenden kilometers. Wanneer u bijvoorbeeld verbinding maakt met de server op internet, op weg naar deze, passeren pakketten door uw computer door tientallen netwerken. Door aan te passen aan deze netwerken, zal het kanaalniveau-protocol herhaaldelijk veranderen, maar het netwerklaagprotocol op het gehele pad blijft hetzelfde. De hoeksteen van het TCP / IP-protocol / internetprotocol) en het meest gebruikte netwerklaagprotocol is IP (Internet Protocol). Novell Netware heeft een eigen IPX-netwerkprotocol (InternetWork Packet Exchange) en NetBeUI wordt meestal gebruikt in kleine Microsoft Windows-netwerken (NetBIOS-verbeterde gebruikersinterface). De meeste functies die aan de netwerklaag worden toegeschreven, worden bepaald door de mogelijkheden van het IP-protocol. Net als een kanaal-niveau-protocol voegt het netwerklaagprotocol een titel toe aan de gegevens die het van het superieure niveau heeft ontvangen (figuur 1.10). Het gegevenselement dat is gemaakt door het netwerklaagprotocol bestaat uit een transportniveau-gegevens en een netwerklaagkoptekst en wordt genoemd datagram(Datagram).

Adressering

De koptekop van het netwerklaagprotocol, evenals de koperkop van het kanaalniveau, bevat velden met de adressen van de bron- en doelsystemen. In dit geval behoort het adres van het doelsysteem echter tot de bestemming van de eindpakketten en kan het verschillen van het adres van de ontvanger in de koperkop van het kanaalniveau. Wanneer u bijvoorbeeld het adres van de website in de adresbalk van de browser invoert, in het pakket dat door uw computer wordt gegenereerd, als het adres van het doelwitsysteem van de netwerklaag opgegeven het adres van de webserver, terwijl op het kanaalniveau Naar het doelsysteem geeft het adres van de router in uw LAN met internettoegang. Het IP gebruikt uw eigen adressysteem, dat niet volledig afhangt van de adressen van het kanaalniveau. Elke computer op het netwerk met het IP-protocol wordt handmatig of automatisch een 32-bits IP-adres toegewezen dat zowel de computer zelf als het netwerk identificeert waarin het zich bevindt. In de IPX wordt het hardwaradres gebruikt om de computer zelf te identificeren, wordt het speciale adres gebruikt om het netwerk te identificeren waarin de computer zich bevindt. In NetBEUI verschillen computers in NetBIOS-namen die tijdens de installatie aan elk systeem zijn toegewezen.

Fragmentatie

Datagrammen van de netwerklaag op de weg naar bestemming moeten door vele netwerken worden gehouden, waarmee de specifieke eigenschappen en beperkingen van verschillende kanaalniveau-protocollen worden geconfronteerd. Een van deze beperkingen is de maximale pakketgrootte toegestaan \u200b\u200bdoor het protocol. De framesgrootte van het token kan bijvoorbeeld 4500 bytes bereiken, terwijl de ethernetframegrootte niet meer dan 1500 bytes kan overschrijden. Wanneer een groot datagram, gevormd op het TKE-ringnetwerk, wordt verzonden naar het Ethernet-netwerk, moet het netwerklaagprotocol het in verschillende fragmenten van niet meer dan 1500 bytes breken. Dit proces wordt genoemd fragmentatie(Fragmentatie). In het proces van fragmentatie splitst het netwerklaagprotocol het datagram op fragmenten, waarvan de grootte overeenkomt met de mogelijkheden van het gebruikte kanaalniveauprotocol. Elk fragment wordt een onafhankelijk pakket en vervolgt het pad naar het doelniveau-doelsysteem. Het bron datagram wordt pas gevormd nadat alle fragmenten zijn bereikt. Soms op weg naar het doelsysteem, is fragmenten waarop het datagram kapot is, opnieuw gefragmenteerd zijn.

Routering

Routering(Routering) wordt het proces van het selecteren van de meest effectieve route voor de verzending van datagrammen van het afzenderssysteem naar het ontvangersysteem. In complexe internips, bijvoorbeeld op internet of grote bedrijfsnetwerken, kan vaak van de ene computer naar de andere worden bereikt door verschillende paden. Netwerkontwerpers creëren specifiek redundante links zodat het verkeer de weg naar de bestemming zal vinden, zelfs in het geval van een van de routers. Met behulp van routers zijn afzonderlijke LAN's opgenomen in de intermens verbonden. De bestemming van de router is om inkomend verkeer van het ene netwerk te ontvangen en het naar een specifiek systeem naar een ander te verzenden. In de internets onderscheidt zich tussen twee soorten systemen: termijnEindsystemen en tussenpersoon(Intermediate Systems). Terminal-systemen zijn afzenders en pakketontvangers. Router - Tussenliggend systeem. In de terminalystemen worden alle zeven niveaus van het OSI-model gebruikt, terwijl pakketten die tussensystemen die tussensystemen binnenkomen niet boven het netwerkniveau worden verhoogd. Daar verwerkt de router het pakket en verzendt deze de stapel om het volgende doelsysteem over te zetten (fig. 1.11).

Een pakket correct verzenden naar het doelwit, routers opgeslagen in de tabel met netwerkinformatie. Deze informatie kan door de beheerder handmatig worden ingevoerd of automatisch worden verzameld van andere routers met behulp van gespecialiseerde protocollen. De samenstelling van het typische element van de routetabel bevat het adres van het andere netwerk en het adres van de router via welke pakketten bij dit netwerk moeten gaan. Bovendien bevat het routering tafelement route metrisch -voorwaardelijke beoordeling van de effectiviteit ervan. Als er verschillende routes naar een bepaald systeem zijn, selecteert de router de meest efficiënte en verzendt een datagram naar het kanaalniveau voor het verzenden van de router die is opgegeven in het tabelelement met de beste metriek. In grote netwerken kan routing een ongewoon complex proces zijn, maar wordt het meestal automatisch uitgevoerd en onopgemerkt voor de gebruiker.

Identificatie van het protocol voor transportniveau

Net zoals de koptekst van de netwerklaag wordt gespecificeerd in de koperkop van het kanaallaag, die gegevens gegenereerd en verzendt, bevat de koptekst van de netwerklaag informatie over het protocol van het transportniveau waaruit deze gegevens werden verkregen. In overeenstemming met deze informatie verzendt het ontvangersysteem het inkomende datagram naar het overeenkomstige protocol van de transportniveau.

Transportniveau

Functies uitgevoerd door protocollen vervoer-(Transport) Niveaus complementeren netwerkniveau-protocollen. Vaak worden de protocollen van deze niveaus gebruikt om gegevens te verzenden, die een nieuwste paar, dat op het TCP / IP-voorbeeld te zien is: het TCP-protocol functioneert op het transportniveau, IP op het netwerk. De meeste protocolsets hebben twee of meer protocollen voor transportniveau die verschillende functies uitvoeren. Alternatief voor TCP is het UDP-protocol (Gebruikers Datagram Protocol). De IPX-protocolset is ook opgenomen met meerdere protocollen voor transportniveau, waaronder NCP (sequecred packet-uitwisseling). Het verschil tussen de transportlaagprotocollen uit een specifieke set is dat sommige van hen gericht zijn op de verbinding, terwijl anderen dat niet zijn. Systemen met behulp van het protocol verbinding georiënteerd(Aansluitgericht), voordat u gegevens overbrengt naar berichten om communicatie met elkaar vast te stellen. Dit zorgt ervoor dat systemen zijn opgenomen en klaar om te werken. TCP-protocol is bijvoorbeeld gericht op de verbinding. Wanneer u de browser gebruikt om verbinding te maken met de internetserver, voert u de browser en de server om een \u200b\u200bverbinding tot stand te brengen eerst de zogenaamde driestappen handshake(Drieweg handdruk). Pas daarna verzendt de browser het adres van de gewenste webpagina naar de server. Wanneer de gegevensoverdracht is voltooid, voeren de systemen dezelfde handshake uit voor beëindiging van communicatie. Bovendien voeren de aansluitgerichte protocollen aanvullende acties uit, bijvoorbeeld, een pakketontvangstsignaal, gesegmenteerde gegevens, bedien de stroom en detecteren ook en correcte fouten. In de regel worden dit type protocollen gebruikt om grote hoeveelheden informatie te verzenden waarin geen enkele foutieve bits, zoals gegevensbestanden of programma's moeten zijn. Aanvullende kenmerken van protocollen met een verbinding met de verbinding zorgen voor de juiste gegevensoverdracht. Daarom worden deze protocollen vaak genoemd betrouwbaar(Betrouwbaar). Betrouwbaarheid In dit geval is een technische term en betekent dat elk verzonden pakket wordt gecontroleerd op fouten, bovendien wordt het afzenderssysteem op de hoogte gebracht van de levering van elk pakket. Het gebrek aan protocollen van dit type bestaat uit een aanzienlijk aantal managementgegevens die twee systemen worden uitgewisseld. Ten eerste worden extra berichten verzonden bij het vaststellen en voltooien van communicatie. Ten tweede is de titel toegevoegd aan het pakketpakket met de aansluitoriëntatie, groter dan de grootte van de protocolkop die niet is aangesloten. De TCP / IP-protocolkop neemt bijvoorbeeld 20 bytes, en de UDP-koptekst is 8 bytes. Protocol, niet verbonden (Verbindingloos), stelt geen verbinding tot stand tussen twee systemen vóór datatransmissie. De afzender verzendt eenvoudig informatie naar het doelsysteem zonder u zorgen te maken of deze klaar is om gegevens te accepteren en of dit systeem überhaupt bestaat. Gewoonlijk zijn systemen toevlucht tot protocollen die zich niet gericht zijn op een verbinding, bijvoorbeeld aan UDP, voor korte transacties die alleen uit vragen en responsignalen bestaan. Het responsignaal van de ontvanger voert impliciet de functie voor het bevestigingssignaal van het programma uit.

Opmerking Georiënteerde en niet-compound-georiënteerde protocollen zijn niet alleen op het transportniveau. De protocollen van de netwerkniveau zijn bijvoorbeeld meestal niet gericht op de verbinding, hoeveel ze de betrouwbaarheid van de communicatie worden opgelegd die ze op het transportniveau worden opgelegd.

Transportniveau-protocollen (evenals netwerk- en kanaalniveaus) bevatten meestal informatie van hogere niveaus. De TCP- en UDP-headers omvatten bijvoorbeeld poortnummers die de toepassing identificeren die het pakket en de aanvraag waarop het is bedoeld. Op de sessie(Sessie) Het niveau begint een aanzienlijke discrepantie tussen de daadwerkelijke toepasselijke protocollen en het OSI-model. In tegenstelling tot de lagere niveaus bestaan \u200b\u200bde sessies van de sessieniveauprotocollen niet. De functies van dit niveau zijn geïntegreerd in protocollen die ook worden uitgevoerd door de functies van de representatieve en toepassingsniveaus. Transport, netwerk, kanaal en fysiek niveau zijn bezig met de verzending van gegevens via het netwerk. De protocollen van sessie en hogere niveaus hebben geen relatie met het communicatieproces. Het sessieniveau omvat 22 diensten, waarvan er vele manieren instellen om informatie uit te wisselen tussen systemen die in het netwerk zijn opgenomen. De belangrijkste dialoogmanagementdiensten en divisie van dialoog zijn het belangrijkst. De uitwisseling van informatie tussen de twee systemen in het netwerk wordt genoemd dialoog(Dialoogvenster). Dialoogvenster(Dialoogbesturing) is om een \u200b\u200bmodus te kiezen waarin de systemen berichten wisselen. Twee dergelijke modi: half duplex (Tweeweg alternatief, TWA) en duplex(Tweewegs gelijktijdig, TWS). In de halve duplexmodus zenden twee systemen ook markeringen samen met de gegevens. U kunt alleen informatie overbrengen naar een computer met een marker op dit moment. Het is dus mogelijk om onderweg botsende berichten te voorkomen. Het duplex-model is moeilijker. Markeringen erin; Beide systemen kunnen op elk moment gegevens verzenden, zelfs op hetzelfde moment. Scheiding van dialoog(Dialoogvenster) is om gegevensstroom in te schakelen controle punten(Checkpoints), kunt u de werking van twee systemen synchroniseren. De mate van complexiteit van de scheiding van het dialoogvenster is afhankelijk van welke modus het wordt uitgevoerd. In de MiddleWight Lex-modus voert het systeem lage synchronisatie uit, dat bestaat uit de uitwisseling van checkpoints. In Duplex-modus voert het systeem volledige synchronisatie uit met behulp van de hoofd / actieve marker.

Representatief niveau

Op de vertegenwoordiger(Presentatie) Het niveau wordt uitgevoerd door een enkele functie: de verzending van de syntaxis tussen verschillende systemen. Soms gebruiken computers in het netwerk verschillende syntaxis. Met het executive-niveau kunnen ze "akkoord gaan" over de algemene syntaxis voor gegevensuitwisseling. Door een verbinding tot stand te brengen op het executive-niveau, wisselt de systeemverwisseling berichten uit met informatie over welke syntaxis in deze verkrijgbaar is, en kies degene die ze tijdens een sessie worden gebruikt. In beide systemen die betrokken zijn bij de verbinding, zijn er abstractsyntaxis(Abstracte syntaxis) - hun "native" -vorm van communicatie. Abstracte syntaxis van verschillende computerplatforms kunnen verschillen. In het coördinatieproces wordt het systeem door de generaal gekozen sYNTAX-verzendinggegevens(Transfer Syntax). Het verzendsysteem converteert zijn abstracte syntaxis in de syntaxis van gegevensoverdracht en het ontvangende systeem na voltooiing van de transmissie - integendeel. Indien nodig kan het systeem data-transmissiesyntaxis selecteren met extra functies, zoals compressie of gegevensversleuteling.

Toegepast niveau

Aangepast niveau is een invoerpunt waardoor de programma's toegang hebben tot de OSI-model- en netwerkbronnen. De meeste toegepaste niveaus bieden netwerktoegangsdiensten. Het SMTP-protocol (Simple Mail Transfer Protocol) gebruiken bijvoorbeeld de meeste e-mailprogramma's om berichten te verzenden. Andere protocollen op toepassingsniveau, zoals FTP (Bestandsoverdrachtsprotocol), zijn programma's. De protocollen voor toepassingsniveau omvatten vaak sessie- en uitvoeringsniveau-functies. Als gevolg hiervan bevat een typische protocolstapel vier afzonderlijke protocollen die opereren op toegepaste, transport-, netwerk- en kanaalniveaus.

De ontwikkeling ervan was niet gerelateerd aan het OSI-model.

OSI-modelniveaus

Het model bestaat uit 7 niveaus boven elkaar. Niveaus communiceren met elkaar (door "verticaal") door interfaces, en kunnen communiceren met een parallelle niveau van een ander systeem (door "horizontaal") met behulp van protocollen. Elk niveau kan alleen met hun buren communiceren en de functies alleen voor uitvoeren. Meer informatie is te vinden op de foto.

Model OSI.
Data type	Niveau	Functies
Gegevens	7. Aangepast niveau	Toegang tot netwerkdiensten
	6. Presentatieniveau	Bekijk en coderende gegevens
	5. Sessieniveau	Een communicatiesessie beheren
Segmenten	4. Transport	Directe verbinding tussen eindige punten en betrouwbaarheid
Pakketjes	3. Netwerk	Route definitie en logische adressering
Frames	2. Kanaal	Fysiek adressering
Bits	1. Fysiek niveau	Werken met de transmissiemedium, signalen en binaire gegevens

Toegepast (applicaties) niveau (ENG. Toepassingslaag.)

Het bovenste niveau van het model, zorgt voor de interactie van aangepaste toepassingen met het netwerk. Met dit niveau kunnen applicaties netwerkdiensten gebruiken, zoals externe toegang tot bestanden en databases, e-mails verzenden. Ook verantwoordelijk voor de overdracht van service-informatie, biedt aanvragen voor foutinformatie en formulierenverzoeken aan presentatieniveau\u200b Voorbeeld: HTTP, POP3, SMTP, FTP, XMPP, Oscar, Bittorrent, Modbus, SIP

Vertegenwoordiger (presentatie) (ENG. Presentatie laag.)

Dit niveau is verantwoordelijk voor het transformeren van protocollen en codering / decoderingsgegevens. Toepassingsaanvragen ontvangen van het toepassingsniveau, het converteert naar het transmissieformaat over het netwerk en de gegevens verkregen uit het netwerk converteert naar het formaat dat duidelijke toepassingen zijn. Op dit niveau kunnen compressie / uitpakken of codering / decoderingsgegevens worden uitgevoerd, evenals omleidingen omverzoeken naar een andere netwerkbron als ze niet lokaal kunnen worden verwerkt.

Het niveau 6 (representaties) van het OSI-referentiemodel is meestal een tussenprotocol om informatie van aangrenzende niveaus om te zetten. Hiermee kunt u uitwisselen tussen toepassingen op heterogene computersystemen transparant voor toepassingen. Presentatieniveau biedt codeopmaak en conversie. CODE-formaat wordt gebruikt om de aanvraag voor de verwerking van informatie te garanderen die ervoor zorgt dat deze zin heeft. Indien nodig kan dit niveau afwijken van het ene gegevensformaat naar het andere. Het weergavieniveau wordt niet alleen behandeld met gegevensindelingen en presentatie, het is ook bezig met datastructuren die door programma's worden gebruikt. Zo biedt niveau 6 de organisatie van gegevens bij het verzenden ervan.

Om te begrijpen hoe het werkt, stel je voor dat er twee systemen zijn. Eén gebruikt een EBCDIC-informatie uitgebreide binaire code om gegevens weer te geven, het kan bijvoorbeeld het IBM-mainframe zijn en de andere is de American Standard ASCII-informatiecode (het gebruikt de meeste andere fabrikanten van computers). Als deze twee systemen informatie nodig hebben om informatie uit te wisselen, dan het niveau van representaties, dat de transformatie uitvoert en vertaalt zich tussen twee verschillende indelingen.

Een andere functie die op het weergavieniveau wordt uitgevoerd, is gecodeerde gegevens die van toepassing zijn in gevallen waarin nodig is om de verzonden informatie te beschermen tegen ongeoorloofde ontvangers. Om deze taak, processen en codes die op het zichtniveau bevinden op te lossen, moeten deze gegevensconversie uitvoeren. Op dit niveau zijn er andere subprogramma's die teksten comprimeren en grafische afbeeldingen converteren naar bitstromen, zodat ze over het netwerk kunnen worden verzonden.

Presentatieniveau-normen definiëren ook manieren om grafische afbeeldingen te presenteren. Voor deze doeleinden kan PICT-indeling worden gebruikt - het beeldformaat dat wordt gebruikt om quickdraw-grafieken tussen programma's voor Macintosh en PowerPC-computers te verzenden. Een ander representatiefindeling is een getaggedformaat van TIFF-afbeeldingsbestanden, dat meestal wordt gebruikt voor rasterafbeeldingen met hoge resolutie. De volgende normen van representaties die kunnen worden gebruikt voor grafische afbeeldingen is de standaard ontwikkeld door de United Expert Group op de foto (gezamenlijke fotografische expertgroep); In alledaags gebruik wordt deze standaard net JPEG genoemd.

Er is een andere groep normenniveaus van representaties, die de presentatie van geluids- en filmfilms bepaalt. MIDI Electronic Music Instruments-interface (Muziekinstrument Digitale Interface) zijn opgenomen in de MIDI digitale presentatie, ontwikkeld door de MPEG-cinematografie-expertgroep, die wordt gebruikt voor compressie en codering van video's op CD's, opslag in gedigitaliseerd en transmissie met snelheden tot 1,5 Mbps / s, En QuickTime is een standaard die audio- en videobjecten beschrijft voor programma's die worden uitgevoerd op Macintosh en PowerPC-computers.

Sessieniveau (ENG. Sessielaag.)

Het 5e niveau van het model is verantwoordelijk voor het handhaven van een communicatiesessie, waardoor aanvragen voor een lange tijd met elkaar communiceren. Het niveau bepaalt de creatie / voltooiing van de sessie, de uitwisseling van informatie, taaksynchronisatie, de definitie van gegevensoverdracht en het handhaven van een sessie tijdens inactiviteitsperioden van applicaties. Synchronisatie van de transmissie wordt verstrekt door de plaatsing in de gegevensstroom van de controlepunten, waarmee het proces wordt verlengd in verstoring.

Transportniveau (ENG. Transport laag.)

Het 4e modelniveau is ontworpen om gegevens te leveren zonder fouten, verlies en duplicatie in de volgorde zoals ze zijn verzonden. Het maakt niet uit welke gegevens worden verzonden, vanwaar en waar, dat wil zeggen, het levert het transmissiemechanisme zelf. Gegevensblokken Het deelt in fragmenten, waarvan de grootte afhankelijk is van het protocol, korte combineert in één, en de lange pauzes. Voorbeeld: TCP, UDP.

Er zijn veel klassen van protocollen voor transportniveau, variërend van protocollen die alleen de belangrijkste transportfuncties verschaffen (bijvoorbeeld gegevenstransmissiefuncties zonder bevestiging van de ontvangst) en eindigend met protocollen die de levering aan de bestemming van verschillende gegevenspakketten in de juiste volgorde garanderen , Multiplexing Multiplexen van gegevenstreams, het mechanisme voor gegevensstroombesturing bieden en zorgen voor de nauwkeurigheid van de ontvangen gegevens.

Sommige protocollen met netwerkniveau, protocollen genaamd zonder de installatie van de verbinding, zorgen er niet voor dat de gegevens worden afgeleverd bij de benoeming in de volgorde waarin ze naar het bronapparaat zijn verzonden. Enkele transportniveaus gaan hiermee om door gegevens in de gewenste volgorde te verzamelen voordat ze naar een sessieniveau worden verzonden. Multiplex-gegevens (multiplexing) betekent dat het transportniveau in staat is om tegelijkertijd meerdere gegevensstromen te verwerken (stromen kunnen ook uit verschillende toepassingen komen) tussen twee systemen. Het geis een mechanisme waarmee u de hoeveelheid gegevens van het ene systeem naar de andere kunt aanpassen. Transportniveau-protocollen hebben vaak een besturingsfunctie voor gegevensbezorging, waardoor de ontvangende gegevens een bevestiging naar de verzendgegevens verzenden om gegevens te ontvangen.

U kunt de werking van de protocollen beschrijven met de verbindingsinstelling in het voorbeeld van de gebruikelijke telefoon. De protocollen van deze klasse beginnen gegevens over te dragen van een oproep of installeren de route van de pakketten van de bron naar de ontvanger. Daarna, het starten van de sequentiële gegevensoverdracht en vervolgens aan het einde van de transmissie de verbinding.

Protocollen zonder de installatie van de verbinding die gegevens verzenden met volledige adresinformatie in elk pakket, werken op vergelijkbare wijze aan het postsysteem. Elke letter of pakket bevat het adres van de afzender en de ontvanger. Vervolgens leest elk intermediate postkantoor of netwerkapparaat adresinformatie en beslist over gegevensroutering. Een letter- of gegevenspakket wordt van de ene tusseninrichting naar de andere verzonden totdat deze aan de ontvanger wordt afgeleverd. Protocollen zonder de installatie van de verbinding garanderen niet de ontvangst van informatie aan de ontvanger in de volgorde waarin het is verzonden. Voor de installatie van gegevens in de juiste volgorde bij het gebruik van netwerkprotocollen zonder de verbinding te installeren, zijn transportprotocollen verantwoordelijk.

Netwerkniveau (ENG. Netwerklaag.)

Het 3e niveau van het OSI-netwerkmodel is ontworpen om het gegevensoverdrachtspad te bepalen. Verantwoordelijk voor het uitzenden van logische adressen en namen in fysieke, definitie van kortste routes, schakelen en routering, trackingproblemen en congestie op het netwerk. Op dit niveau werkt een dergelijk netwerkapparaat als een router.

Netwerkniveau-protocollen routeergegevens van de bron naar de ontvanger.

Kanaalniveau (ENG. Datalinklaag.)

Dit niveau is ontworpen om netwerkinteractie op het fysieke niveau en de controle te waarborgen over fouten die kunnen optreden. De gegevens verkregen uit de fysieke laag zijn verpakt in frames, controleert op integriteit als er fouten moeten worden vastgelegd (verzendt een herhaald verzoek van het beschadigde frame) en verzendt naar het netwerkniveau. Het kanaalniveau kan interageren met een of meer fysieke niveaus, het beheersen en beheren van deze interactie. De IEEE 802-specificaties aandelen dit niveau tot 2 sublyers - Mac (media toegangscontrole) Past de toegang tot een gedeelde fysieke omgeving, LLC (logische linkcontrole) aan, biedt een netwerklaagonderhoud.

In de programmering vertegenwoordigt dit niveau de netwerkkaartdriver, in besturingssystemen is er een software-interface voor de interactie van een kanaal- en netwerklaag onderling, dit is geen nieuw niveau, maar implementeert eenvoudigweg het model voor een specifiek besturingssysteem. Voorbeelden van dergelijke interfaces: ODI, NDIS

Fysiek niveau (ENG. Fysieke laag.)

Het laagste niveau van het model is rechtstreeks ontworpen om gegevensstroom te verzenden. Doet de overdracht van elektrische of optische signalen naar de kabel of in de radio en dienovereenkomstig hun ontvangst en conversie in gegevensbits in overeenstemming met de methoden voor het coderen van digitale signalen. Met andere woorden, interfaces tussen de netwerkmedia en het netwerkapparaat.

Protocollen: IRDA, USB, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, Ethernet (inclusief 10Base-T, 10base2,

De belangrijkste fout van OSI is een ongeproduceerd transportniveau. Op IT-OSI kunt u gegevens uitwisselen tussen aanvragen (het introduceren van het concept haven. - een toepassing-ID), maar de mogelijkheid om eenvoudige datagrammen (per type UDP) in OSI uit te wisselen, is niet aanwezig - het transportniveau moet verbindingen vormen, zorgen voor de levering, de stroom, enz. (Met TCP-type). De echte protocollen implementeren een dergelijke kans.

TCP / IP-familie

De TCP / IP-familie heeft drie transportprotocollen: TCP, volledig geschikte OSI, die gegevensverbranding, UDP verstrekken, reageert met een voertuig alleen door de aanwezigheid van een poort die datagrammen verschaft tussen applicaties die geen gegevens en SCTP garanderen, die er geen gegevens en SCTP garanderen TCP-tekortkomingen en waarin sommige innovaties hebben toegevoegd. (Er zijn ook ongeveer tweehonderd protocollen in de TCP / IP-familie, waarvan de meest bekende het ICMP-serviceprotocol is dat wordt gebruikt voor de interne behoeften van het werk; de rest zijn ook geen transportprotocollen.)

IPX / SPX-familie

In de IPX / SPX-gezinspoorten ('sockets' of "sockets" genoemd) verschijnen) in het IPX-netwerklaagprotocol, dat datagram tussen toepassingen biedt (het besturingssysteem behoudt een deel van sockets voor zichzelf). Het SPX-protocol is op hun beurt een aanvulling op IPX door alle andere transportniveau-kenmerken in volledige naleving van OSI.

Als een IPX-hostadres, wordt een identificator gevormd uit het vierpakketnetwerknummer (toegewezen door routers) en het MAC-adres van de netwerkadapter gebruikt.

Model DOD.

TCP / IP-protocolstapel met behulp van een Vereenvoudigd OSI-model met vier niveaus.

Adresseren in IPv6.

De bestemming en bronadressen in IPv6 hebben een lengte van 128 bits of 16 bytes. Versie 6 vat speciale typen versie 4-adressen samen in de volgende soorten adressen:

• Unicast is een individueel adres. Bepaalt een apart knooppunt - een computer of een poort van de router. Het pakket moet langs de kortste route door het knooppunt worden geleverd.
• Cluster - Clusteradres. Geeft een groep knooppunten aan die een gemeenschappelijk adresvoorvoegsel hebben (bijvoorbeeld, bijgevoegd bij één fysiek netwerk). Het pakket moet een groep knooppunten langs het kortste pad routeren en vervolgens slechts één van de leden van de groep (bijvoorbeeld het dichtstbijzijnde knooppunt) afgeleverd.
• Multicast is het adres van de set knooppunten, mogelijk in verschillende fysieke netwerken. Kopieën van het pakket moeten worden afgeleverd bij elke set van het kiezen, met behulp van de hardwaremogelijkheden van groep of uitzending, indien mogelijk.

Net als in de IPv4-versie zijn de adressen in de IPv6-versie verdeeld in klassen, afhankelijk van de waarde van verschillende Senior Address Bits.

De meeste klassen zijn gereserveerd voor toekomstig gebruik. Het meest interessant voor praktisch gebruik is een klasse die is ontworpen voor internetterserviceproviders Provider toegewezen unicast.

Het adres van deze klasse heeft de volgende structuur:

Een unieke identifier wordt toegewezen aan elke internetprovider, die is gemarkeerd met alle door hen ondersteunde netwerk. Vervolgens wijst de provider unieke ID's toe aan haar abonnees en gebruikt en gebruikt beide identifiers bij het toewijzen van een abonnee-adresblok. De abonnee vertoont zelf unieke ID's aan zijn subnetten en knooppunten van deze netwerken.

De abonnee kan het subnetwerk gebruiken dat wordt gebruikt in IPv4, om het subnet-ID-veld verder te verdelen in kleinere velden.

De beschreven regeling benadert de IPv6-adressieregeling aan de schema's die worden gebruikt in territoriale netwerken, zoals telefoonnetwerken of netwerken X.25. De hiërarchie van adresvelden zal de belangrijkste routers alleen werken met oudere delen van het adres, waardoor de verwerking van minder belangrijke gebieden van abonneesrouters achterblijven.

Onder het veld van de knooppuntidentificatie zijn niet minder dan 6 bytes vereist, om rechtstreeks in de IP-adressen van het MAC-adres van lokale netwerken te worden gebruikt.

Om de compatibiliteit met de IPv4-adresadresseringschema te garanderen, is er in de IPv6-versie een adresklasse met 0000 0000 in de Senior Address Bits. De jongere 4 bytes van deze klassenadressen moeten het IPv4-adres bevatten. Routers die beide versies van adressen ondersteunen, moeten worden uitgezonden bij het overbrengen van een pakket van een netwerk dat IPv4-adressering ondersteunt, aan een netwerk dat de adressering IPv6 ondersteunt en vice versa ondersteunt.

Kritiek

Het OSI-model van de zeven level wordt bekritiseerd door sommige specialisten. In het bijzonder in het klassieke boek "Unix. Gids voor de systeembeheerder »Evi Nemeth en anderen schrijven:

... Terwijl de ISO-commissies argumenteerden over hun normen, werd het volledige concept van netwerken en het TCP / IP-protocol over hun rug veranderd. \u200b
…
En dus, wanneer de ISO-protocollen uiteindelijk werden geïmplementeerd, onthulde een aantal problemen:
Deze protocollen waren gebaseerd op concepten die geen betekenis in moderne netwerken betekenen.
Hun specificaties waren in sommige gevallen onvolledig.
Volgens zijn functionaliteit zijn ze inferieur aan andere protocollen.
De aanwezigheid van talrijke niveaus maakte deze protocollen langzaam en moeilijk te implementeren.
…
... Nu, zelfs de meest ijverige supporters van deze protocollen erkennen dat OSI geleidelijk aan het verplaatsen van een kleine voetnoot wordt op de pagina's van de computergeschiedenis.