Ocena brak

Systemy otwarte - model odniesienia ISO - OSI: Warstwy wyróżnione w modelu odniesienia i ich funkcje

Autor /Dezydery Dodano /14.03.2012

Przy określaniu liczby warstw kierowano się kryterium aby w każdej warstwie znajdowały się funkcje logicznie ze sobą powiązane, ale zasadniczo różne od funkcji w innych warstwach. Starano się też by warstw nie było zbyt wiele. Opracowano model siedmiowarstwowy.

Każda z warstw wyróżniona w modelu pełni pewne funkcje:

a)  warstwa fizyczna - umożliwia przesyłanie pojedynczych bitów (są one jednostką usług i jednostką protokołu) między stacjami połączonymi łączem.

Dostępne usługi tej warstwy to przesłanie ciągu bitów z zachowaniem ich sekwencji, wykrywanie nieprawidłowości  transmisji przez odbiorcę (odrzucenie bitu) i wykrywanie stanów specjalnych  łącza. Decydującym czynnikiem określającym parametry  transmisji danych  jest  jakość  łącza. Wpływa ona  na  opóźnienia  transmisyjne,  szybkość  transmisji  oraz  na  liczbę błędów.

Warstwa  ta  szczegółowo  określa fizyczne cechy interfejsu sieciowego stacji takie jak: elementy mechaniczne i elektryczne, złącza, poziomy napięć i inne aspekty elektryczne. Znanymi interfejsami łącza fizycznego są np.: RS-232, RS-449. Warstwa ta określa też cechy funkcjonalne takie jak: założenie, utrzymywanie i zdemontowanie łącza fizycznego;

b)  warstwa łącza danych - definiuje reguły przesyłania i otrzymywania informacji, zapewnia prawidłową transmisję między stacjami lub węzłami sieci. Umożliwia wykrywanie i korygowanie błędów powstałych w warstwie fizycznej.

Jeśli wiele stacji jest połączonych jednym nośnikiem to warstwa ta realizuje funkcję wykrywania stanu łącza oraz bezkolizyjnego dostępu do tego łącza (w wypadku gdyby wiele stacji chciało nadawać jednocześnie). Warstwa ta jest najniższą warstwą, która realizuje transmisję ramek (sekwencje bitów) o określonej strukturze oraz jawnie określonym początku i końcu.

Protokoły tej warstwy dobiera się w zależności od jakości łączy. W wypadku gdy łącza są bardzo dobrej jakości pomija się wykrywanie błędów (można to przenieść do wyższych warstw) co daje znaczne przyspieszenie transmisji.

W warstwie tej pracują mosty (bridges). Typowe protokoły tej warstwy  to HDLC, sterowniki  i metody dostępu w sieciach  lokalnych  (np.: Ethernet, Token Ring), NDIS (Microsoft), ODI (Novell) oraz sieci rozległe z szybką komutacją pakietów (Frame Relay, ATM);

c)  warstwa sieci - umożliwia utworzenie (przy pomocy węzłów sieci) drogi transmisji między stacjami końcowymi oraz, co się z tym wiąże, wybór drogi lub dróg transmisji (routing). Funkcje tej warstwy umożliwiają unikanie przeciążeń w sieci.

Znaczenie jej jest tym większe im więcej jest możliwych dróg przekazywania informacji oraz im bardziej są zróżnicowane charakterystyki poszczególnych fragmentów sieci.

W warstwie tej pracują routery. Funkcje tej warstwy odczytują adres docelowy pakietu i kierują go bezpośrednio do stacji w sieci (jeśli adres dotyczy sieci lokalnej) lub przez router do innego segmentu sieci. Typowe protokoły tej warstwy to: IP, X.25, IPX (Novell);

d)  warstwa transportowa - zapewnia  transmisje z wymaganymi charakterystykami, takimi jak: przepustowość, stopa błędów, opóźnienia transmisyjne.

Warstwa ta optymalizuje użycie usług sieciowych tak, aby wymagane warunki techniczne spełnić w sposób jak najbardziej ekonomiczny.

Warstwa ta „przesłania” usługi oferowane przez niższe warstwy aby ukryć przed wyższymi warstwami szczegóły związane ze znajdującą się niżej siecią.

Warstwa ta gwarantuje ponadto dostarczenie danych do odbiorcy oraz realizuje kontrolę błędów i inne operacje związane z niezawodnością transmisji jeśli nie są one realizowane w niższych warstwach (np.: Frame Relay, ATM).

Warstwa ta oferuje usługi połączeniowe (ustalane jest łącze przez które pakiety wędrują do miejsca przeznaczenia i docierają tam w kolejności sekwencyjnej) lub bezpołączeniowe.

W razie gdy pakiet nie dotrze do odbiorcy lub dojdzie uszkodzony  to protokół warstwy  transportowej zażąda  retransmisji  tego pakietu. Typowe protokoły  tej warstwy  to: TCP, UDP, SPX (Novell), NetBIOS / NetBEUI (Microsoft);

e)  warstwa sesji - rozszerza funkcje warstwy transportowej o środki umożliwiające synchronizację dialogu i zarządzanie wymianą danych między jej usługobiorcami (aplikacjami). Ustala, który z partnerów ma prawo do nadawania oraz to, czy komunikacja jest naprzemienna, czy równoczesna w obu kierunkach.

Warstwa ta umożliwia tworzenie punktów synchronizacji służących do powrotu przez obu uczestników dialogu do takiego punktu w razie wystąpienia nieprawidłowości (np. utrata wysłanych danych w wyniku awarii łącza);

f)  warstwa prezentacji - w różnych systemach używane są różne postaci informacji, np. kod znaku, typ danych, itd. Warstwa ta zapewnia przekształcenie tych postaci w jednorodną formę sieciową. Przekształcenie to dotyczy składni (syntaktyki) a nie sensu (semantyki) informacji.

W warstwie tej następuje również kompresja i szyfrowanie transmitowanych danych. Nadchodzące dane są zamieniane na postać, którą można przedstawić użytkownikowi (na ekranie lub wydruku);

g)  warstwa aplikacji - oferuje całość usług komunikacyjnych procesom użytkowników. Dostępne są funkcje takie jak: ustalenie protokołu transmisji, zawieszanie i wznawianie połączenia, dotyczące synchronizacji działań i stwierdzanie autentyczności partnerów.

Typowymi usługami tej warstwy są również: transfer plików i działanie zdalne na plikach, dostęp i działanie na zdalnych bazach danych, praca procesu użytkowego jako terminala zdalnego komputera, poczta elektroniczna i inne.

Podobne prace

Do góry