МОДЕЛЬ OSI
Модель OSI
На початку 80-х років ряд міжнародних організацій зі стандартизації – ISO, ITU-T і деякі інші – розробили модель, що відіграла значну роль у розвитку мереж. Ця модель називається моделлю взаємодії відкритих систем (Open System Interconnection, OSI) або моделлю OSI. Модель OSI визначає різноманітні рівні взаємодії систем, дає їм стандартні імена і вказує, які функції повинен виконувати кожний рівень. Модель OSI була розроблена на підставі значного досвіду створення комп'ютерних мереж, в основному глобальних, у 70-ті роки. Повний опис цієї моделі займає більше 1000 сторінок тексту. У моделі OSI засоби взаємодії діляться на сім рівнів: прикладний, представницький, сеансовий, транспортний, мережевий, канальний і фізичний. Кожний рівень має справу з одним визначеним аспектом взаємодії мережевих пристроїв. Модель OSI описує тільки системні засоби взаємодії, реалізовані операційною системою, системними утилітами, системними апаратними засобами. Модель не включає засоби взаємодії додатків кінцевих користувачів. Свої власні протоколи взаємодії додатки реалізують, звертаючись до системних засобів. Тому необхідно розрізняти рівень взаємодії додатків і прикладний рівень. Нехай додаток звертається з запитом до прикладного рівня, наприклад до файлової служби. На підставі цього запиту програмне забезпечення прикладного рівня формує повідомлення стандартного формату. Звичайне повідомлення складається з заголовка і поля даних. Заголовок містить службову інформацію, яку необхідно передати через мережу прикладному рівню машини-адресата, щоб повідомити йому, яку роботу треба виконати. Але для того щоб доставити цю інформацію за призначенням, треба буде розв'язати ще багато завдань, відповідальність за які несуть нижчі рівні. Після формування повідомлення прикладний рівень спрямовує його вниз по стеку представницькому рівню. Протокол представницького рівня на підставі інформації, отриманої із заголовка прикладного рівня, виконує необхідні дії і додає до повідомлення власну службову інформацію – заголовок представницького рівня, у якому містяться вказівки для протоколу представницького рівня машини-адресата. Отримане в результаті повідомлення передається вниз сеансовому рівню, що у свою чергу добавляє свій заголовок, і т.д. (Деякі реалізації протоколів розміщують службову інформацію не тільки на початку повідомлення у вигляді заголовка, але і наприкінці, у вигляді так званого «кінцевика».) Нарешті, повідомлення досягає нижнього, фізичного рівня, що власне і передає його лініями зв'язку машині-адресату. До цього моменту повідомлення «обростає» заголовками всіх рівнів. Коли повідомлення надходить мережею до машини-адресата, воно приймається її фізичним рівнем і послідовно переміщається нагору з рівня на рівень. Кожний рівень аналізує й опрацьовує заголовок свого рівня, виконуючи відповідні даному рівню функції, а потім видаляє цей заголовок і передає повідомлення рівню, що лежить вище. Поряд із терміном повідомлення (message) існують і інші терміни, які використовуються мережевими спеціалістами для позначення одиниць даних у процедурах обміну. У стандартах ISO для позначення одиниць даних, із якими мають справу протоколи різних рівнів, використовується загальна назва протокольний блок даних (Protocol Data Unit, PDU). Для позначення блоків даних визначених рівнів часто використовуються спеціальні назви: кадр (frame), пакет (packet), датаграма (datagram), сегмент (segment). У моделі OSI розрізняють два основних типи протоколів. У протоколах зі встановленням з'єднання (connection-oriented) перед обміном даними відправник і одержувач повинні спочатку встановити з'єднання і, можливо, вибрати деякі параметри протоколу, що вони будуть використовувати при обміні даними. Після завершення діалогу вони повинні розірвати це з'єднання. Телефон – це приклад взаємодії, заснованої на встановленні з'єднання. Друга група протоколів – протоколи без попереднього встановлення з'єднання (connectionless). Такі протоколи називаються також датаграмними протоколами. Відправник просто передає повідомлення, коли воно готове. Опускання листа в поштову скриньку – це приклад зв'язку без попереднього встановлення з'єднання. При взаємодії комп'ютерів використовуються протоколи обох типів.
