Протоколы взаимодействия открытых систем - это семейство стандартов обмена информацией, разработанных совместно ISO и ITU-T . Процесс стандартизации начался в 1977 году.
Хотя семиуровневая модель OSI часто используется в качестве справочного материала для обучения и документации, [1] протоколы, первоначально разработанные для этой модели, не получили популярности, и только X.400 , X.500 и IS-IS достигли долговременного влияние. Вместо этого цель набора протоколов с открытым стандартом была достигнута с помощью набора протоколов Интернета , поддерживаемого Инженерной группой Интернета (IETF).
Обзор
Стек протокола OSI состоит из семи концептуальных уровней. Уровни образуют иерархию функциональных возможностей, начиная с физических аппаратных компонентов и заканчивая пользовательскими интерфейсами на уровне программных приложений. Каждый уровень получает информацию от уровня выше, обрабатывает ее и передает на следующий уровень. Каждый уровень добавляет информацию об инкапсуляции ( заголовок ) к входящей информации перед ее передачей на нижний уровень. Заголовки обычно включают в себя адрес источника и назначения, информацию об управлении ошибками, идентификацию протокола и параметры протокола, такие как параметры управления потоком и порядковые номера.
Слой | Блок данных протокола (PDU) | Функция [2] | ||
---|---|---|---|---|
Слои хоста | 7 | Заявление | Данные | API высокого уровня , включая совместное использование ресурсов, удаленный доступ к файлам |
6 | Презентация | Трансляция данных между сетевой службой и приложением; включая кодировку символов , сжатие данных и шифрование / дешифрование | ||
5 | Сессия | Управление сеансами связи , т. Е. Непрерывный обмен информацией в форме множественных передач в прямом и обратном направлении между двумя узлами. | ||
4 | Транспорт | Сегмент , дейтаграмма | Надежная передача сегментов данных между точками в сети, включая сегментацию , подтверждение и мультиплексирование | |
Слои медиа | 3 | Сеть | Пакет | Структурирование и управление многоузловой сетью, включая адресацию , маршрутизацию и управление трафиком. |
2 | Канал передачи данных | Рамка | Надежная передача кадров данных между двумя узлами, соединенными физическим уровнем | |
1 | Физический | Бит , символ | Передача и прием необработанных битовых потоков по физическому носителю |
Уровень 1: физический уровень
Этот уровень имеет дело только с физическими вилками и розетками и электрическими характеристиками сигналов.
Это среда, по которой передаются цифровые сигналы. Это может быть витая пара , коаксиальный кабель , оптоволокно , беспроводная связь или другая среда передачи.
Уровень 2: уровень канала передачи данных
На уровне канала данных необработанные биты физического уровня упаковываются в кадры (логические структурированные пакеты данных). Это указано в Рек. МСЭ-Т G. X.212 [ISO / IEC 8886] , Рек. X.222 и другие. Этот уровень отвечает за передачу кадров от одного хоста к другому. Он может выполнять проверку ошибок. Этот уровень также состоит из двух подуровней: MAC и LLC .
Уровень 3: сетевой уровень
- Сетевая служба без установления соединения (CLNS) - Рек. X.213 [ISO / IEC 8348] . SCCP основан на X.213.
- Сетевой протокол без установления соединения (CLNP) - Рек. X.233 [ISO / IEC 8473-1] .
- Сетевая служба, ориентированная на соединение (CONS) - Рек. X.213 [ISO / IEC 8348] .
- Сетевой протокол с установлением соединения ( X.25 ) - Рек. X.233 [ISO / IEC 8878] . Это использование протокола X.25 для обеспечения МИНУСОВ.
- Сетевой протокол Fast Byte - ISO / IEC 14700
- Протокол обмена маршрутизацией от конечной системы к промежуточной системе (ES-IS) - ISO / IEC 9452 (перепечатано в RFC 995).
- Промежуточная система - промежуточная система. Протокол внутридоменной маршрутизации (IS-IS) - ISO / IEC 10589 (перепечатан в RFC 1142), позже адаптированный для модели TCP / IP .
- Протокол обмена информацией о маршрутизации конечной системы для использования с ISO / IEC 8878 (SNARE) - Рек. X.116 [ISO / IEC 10030] .
Этот уровень отвечает за передачу данных между системами в сети, используя адреса машин сетевого уровня для отслеживания пунктов назначения и источников. Этот уровень использует маршрутизаторы и коммутаторы для управления своим трафиком (управление потоком, проверка ошибок, маршрутизация и т. Д.). Итак, здесь он принимает все решения о маршрутизации, он занимается сквозной передачей данных.
Уровень 4: транспортный уровень
Транспортные услуги в режиме с установлением соединения и без установления соединения определены Рек. X.214 [ISO / IEC 8072] ; протокол, который предоставляет услугу в режиме соединения, определен Рек. МСЭ-Т G. X.224 [ISO / IEC 8073] , а протокол, обеспечивающий службу в режиме без установления соединения, определен в Рекомендации МСЭ-Т G. X.234 [ISO / IEC 8602] .
- Транспортный протокол класса 0 ( TP0 )
- Транспортный протокол класса 1 ( TP1 )
- Транспортный протокол класса 2 ( TP2 )
- Транспортный протокол класса 3 ( TP3 )
- Транспортный протокол класса 4 ( TP4 )
- Транспортный протокол Fast Byte - ISO 14699
Транспортный уровень передает данные между исходным и целевым процессами. Обычно распознаются два режима подключения: с установлением соединения или без установления соединения. Сервис, ориентированный на соединение, устанавливает выделенный виртуальный канал и предлагает различные уровни гарантированной доставки, гарантируя, что полученные данные идентичны передаваемым данным. Режим без установления соединения обеспечивает только максимально возможное обслуживание без встроенной возможности исправления ошибок, которая включает полную потерю данных без уведомления источника данных о сбое. Между конечными точками не существует логического соединения и постоянного состояния транзакции, что обеспечивает низкую нагрузку в режиме без установления соединения и потенциально лучшую производительность в реальном времени для критичных по времени приложений, таких как передача голоса и видео.
Уровень 5: сеансовый уровень
- Сессионная служба - Рек. X.215 [ISO / IEC 8326]
- Протокол сеанса с установлением соединения - Рек. X.225 [ISO / IEC 8327-1]
- Протокол сеанса без установления соединения - Рек. X.235 [ISO / IEC 9548-1]
Сеансовый уровень контролирует диалоги (соединения) между компьютерами. Он устанавливает, управляет и завершает соединения между локальным и удаленным приложением. Он обеспечивает работу в полнодуплексном, полудуплексном или симплексном режимах и устанавливает процедуры контрольной точки, задержки, завершения и перезапуска. Модель OSI сделала этот уровень ответственным за постепенное закрытие сеансов, которое является свойством протокола управления передачей, а также за контрольные точки сеанса и восстановление, которые обычно не используются в Internet Protocol Suite. Сеансовый уровень обычно явно реализуется в прикладных средах, использующих удаленные вызовы процедур.
Уровень 6: уровень представления
- Услуга презентации - Рек. X.216 [ISO / IEC 8822]
- Протокол представления с установлением соединения - Рек. X.226 [ISO / IEC 8823-1]
- Протокол представления без установления соединения - Рек. X.236 [ISO / IEC 9576-1]
Этот уровень определяет и шифрует / дешифрует типы данных из уровня приложения. Такие протоколы, как MIDI, MPEG и GIF, представляют собой форматы уровня представления, используемые разными приложениями.
Уровень 7: прикладной уровень
Элементы службы общих приложений (CASE)
- Элемент службы управления ассоциацией (ACSE) - Рек. X.217 [ISO / IEC 8649] , Рек. X.227 [ISO / IEC 8650-1] , Рек. X.237 [ISO / IEC 10035-1] .
- Элемент службы надежной передачи (RTSE) - Рек. X.218 [ISO / IEC 9066-1] , Рек. X.228 [ISO / IEC 9066-2] .
- Элемент службы удаленных операций (ROSE) - Рек. X.219 [ISO / IEC 9072-1] , Рек. X.229 [ИСО / МЭК 9072-2] . TCAP связан с X.219.
- Обязательство, параллелизм и сервисный элемент восстановления (CCRSE)
- Элемент службы обмена безопасностью (SESE)
Это отслеживает, как каждое приложение взаимодействует с другим приложением. Адреса назначения и источника связаны с конкретными приложениями.
Процессы приложений
- Общий протокол управленческой информации (CMIP) - ISO 9596 / X.700
- Службы каталогов (DS) - X.500 , позже модифицированный для стека TCP / IP как LDAP
- Передача, доступ и управление файлами (FTAM) [3]
- Система обработки сообщений (MHS) - X.400
- Протокол виртуального терминала (VT) - ISO 9040/9041
- Удаленный доступ к базе данных (RDA)
- Распределенная обработка транзакций ( OSI TP )
- Протокол заявки на межбиблиотечный абонемент (ILAP)
- Передача документов и манипуляции (DTAM)
- Приложение для печати документов (DPA)
- Хранение и поиск документов (DFR)
Протоколы маршрутизации
- От промежуточной системы к промежуточной системе (IS-IS) - ISO 10589 (перепечатано в RFC 1142)
- Конечная система в промежуточную систему (ES-IS) - ISO 9542 (перепечатано в RFC 995)
- Протокол междоменной маршрутизации (IDRP) - ISO 10747
Смотрите также
- Стек протоколов
- Протокол войны
- Набор протоколов WAP
Рекомендации
- ^ Шоу, Кит (2018-10-22). «Объяснение модели OSI: как понять (и запомнить) 7-уровневую сетевую модель» . Сетевой мир . Проверено 16 мая 2020 .
- ^ «Сетевая архитектура Windows и модель OSI» . Документация Microsoft . Проверено 24 июня 2020 .
- ^ Поддержка FTAM, заявленная IBM, Novell, Sun, Unisys и т. Д. Архивировано 2 марта 2013 г. в Wayback Machine , Joint Interoperability Test Command.