OSI

Стек OSI

Потрібно чітко розрізнювати модель OSI і стек OSI. У той час як модель OSI є концептуальною схемою взаємодії відкритих систем, стек OSI являє собою набір цілком конкретних специфікацій протоколів. На відміну від інших стеків протоколів стек OSI повністю відповідає моделі OSI, він включає специфікації протоколів для всіх семи рівнів взаємодії, визначених в цій моделі. На нижніх рівнях стек OSI підтримує Ethernet, Token Ring, FDDI, протоколи глобальних мереж, Х.25 і ISDN, тобто використовує розроблені поза стеком протоколи нижніх рівнів, як і всі інші стеки. Протоколи мережевого, транспортного і сеансового рівнів стека OSI специфіковані і реалізовані різними виробниками, але поширені поки мало. На мережевом рівні реалізовуються протоколи як без установки з’єднань, так і з установкою з’єднань. Транспортний протокол стека OSI у відношенні з функціями, визначиними для нього в моделі OSI, приховує різновиди між мереживими сервісами з встановленим обєднанням і без встановленого обєднання, так що користувач отримує потрібну якість обслуговування незалежно від нижележащого мережевого рівня. Щоб забезпечити це, транспортний рівень потребує щоб користувач вказав потрібну якість обслуговування. Існують 5 класів транспортного сервіса від нижчого класа 0 до вищого класа 4, які відрізняються ступенем стійкості до помилок і вимог до відновлення даних помилок. Найбільш популярними протоколами стека OSI є прикладні протоколи. До них відносяться: протокол передачі файлів FTAM, протокол емуляції термінала VTP, протоколи довідкової служби Х.500, електронної пошти Х.400 і ряд інших.

Протоколи стека OSI відрізняє велика складність і неоднозначність специфікацій. Ці властивості були результатом загальної політики розробників стека, що прагнули врахувати в своїх протоколах всі випадки життя і всі існуючі і технології, що з'являються. До цього треба ще додати і спадок великої кількості політичних компромісів, неминучих при прийнятті міжнародних стандартів з такого злободенного питання, як побудова відкритих обчислювальних мереж.

Через свою складність протоколи OSI вимагають великих витрат обчислювальної потужності центрального процесора, що робить їх найбільш відповідними для могутніх машин, а не для мереж персональних комп'ютерів.

Стек OSI міжнародний, незалежний від виробників стандарт. Його підтримує уряд США в своїй програмі GOSIP, відповідно до якої всі комп'ютерні мережі, що встановлюються в урядових установах США після 1990 року, повинні або безпосередньо підтримувати стек OSI, або забезпечувати засоби для переходу на цей стек в майбутньому. Проте стек OSI більш популярний в Європі, ніж в США, оскільки в Європі залишилося менш старих мереж, працюючих по своїх власних протоколах. Більшість організацій поки тільки планують перехід до стека OSI, і дуже небагато хто приступив до створення пілотних проектів. З тих, хто працює в цьому напрямі, можна назвати Військово-морське відомство США і мережу NFSNET. Одним з найбільших виробників, підтримуючих OSI, є компанія AT&Т, її мережа Stargroup повністю базується на цьому стеку.

Транспортний протокол стека OSI відповідно до функцій, визначених для нього в моделі OSI, приховує відмінності між мережевими сервісами з встановленням з'єднання і без встановлення з'єднання, так що користувачі отримують потрібну якість обслуговування незалежно від нижчого мережевого рівня. Щоб забезпечити це, транспортний рівень вимагає, щоб користувач поставив потрібну якість обслуговування. Визначено 5 класів транспортного сервісу, від нижчого класу 0 до вищого класу 4, які відрізняються ступенем стійкості до помилок і вимогами до відновлення даних після помилок.

Сервіси прикладного рівня включають передачу файлів, емуляцію термінала, службу каталогів і пошту. З них найбільш перспективними є служба каталогів (стандарт Х.500), електронна пошта (Х.400), протокол віртуального терміналу (VT), протокол передачі, доступу та управління файлами (FTAM), протокол пересилки та управління роботами (JTM). Останнім часом ISO сконцентрувала свої зусилля саме на сервісах верхнього рівня.

X.400 - це сімейство рекомендацій Міжнародного консультативного комітету по телеграфії і телефонії (CCITT), в яких описуються системи пересилання електронних повідомлень. На сьогоднішній день рекомендації X.400 є найбільш популярним протоколом обміну повідомленнями. Рекомендації Х.400 описують модель системи обміну повідомленнями, протоколи взаємодії між усіма компонентами цієї системи, а також безліч видів повідомлень і можливості, якими володіє відправник по кожному виду відправляються. Рекомендації X.400 визначають наступний мінімально необхідний набір послуг, що надаються користувачам: керування доступом, ведення унікальних системних ідентифікаторів повідомлень, повідомлення про доставку або недоставляння повідомлення із зазначенням причини, індикація типу змісту повідомлення, індикація перетворення змісту повідомлення, тимчасові позначки при передачі і доставці, вибір категорії доставки (термінова, нетерміновий, нормальна).

Метою рекомендацій X.500 є вироблення стандартів глобальної довідкової служби. Процес доставки повідомлення потребує знання адреси одержувача, що при великих розмірах мереж являє собою проблему, тому необхідно мати довідкову службу, що допомагає отримувати адреси відправників і одержувачів. У загальному вигляді служба X.500 являє собою розподілену базу даних імен і адрес. Всі користувачі потенційно мають право увійти в цю базу даних, використовуючи певний набір атрибутів.

Над базою даних імен і адрес визначені наступні операції: читання - отримання адреси за відомим імені, запит - одержання імені по відомим атрибутів адреси, модифікація, що включає видалення і додавання записів в базі даних.

Основні проблеми реалізації рекомендацій X.500 виникають з масштабності цього проекту, що претендує на роль всесвітньої довідкової служби. Тому програмне забезпечення, що реалізує рекомендації X.500, виходить досить громіздким і висуває високі вимоги до продуктивності апаратури. Облік рекомендацій Х.400 і X.500 при проектуванні систем електронної пошти робить принципово можливим і концептуально простий стиковку поштових систем різних виробників.

Протокол VT вирішує проблему несумісності різних протоколів емуляції терміналів. Зараз користувачеві персонального комп'ютера, сумісного з IBM PC, для одночасної роботи з комп'ютерами VAX, IBM 3090 і HP9000 потрібно придбати три різні програми для емуляції терміналів різних типів і використовувати різні протоколи. Якби кожен хост-комп'ютер мав би в своєму складі програмне забезпечення протоколу емуляції терміналу ISO, то і користувачеві б знадобилася тільки одна програма, яка підтримує протокол VT. У своєму стандарті ISO акумулювала широко поширені функції емуляції терміналів.

Передача файлів - це найбільш поширений комп'ютерний сервіс. Доступ до файлів, як до локальних, так і до віддалених, потрібний всім додаткам - текстовим редакторам, електронній пошті, баз даних чи програм віддаленого запуску. ISO передбачає такий сервіс в протоколі FTAM. Поряд зі стандартом X.400, це найбільш популярний стандарт стека OSI. FTAM передбачає кошти для локалізації та доступу до вмісту файлу і включає набір директив для вставки, заміни, розширення і очищення вмісту файлу. FTAM також передбачає кошти для маніпулювання файлом як єдиним цілим, включаючи створення, видалення, читання, відкриття, закриття файлу і вибір його атрибутів.

Протокол пересилки та управління роботами JTM дозволяє користувачам пересилати роботи, які повинні бути виконані на хост-комп'ютері. Мова управління завданнями, який забезпечує передачу робіт, вказує хост-комп'ютера, які дії і з якими програмами й файлами повинні бути виконані. Протокол JTM підтримує традиційну пакетну обробку, обробку транзакцій, введення віддалених завдань і доступ до розподілених баз даних