Úvod
Celý název referenčního modelu OSI je referenční model propojení Open System, který vyvinul Mezinárodní organizace pro standardizaci ISO v 80. letech.Poprvé to bylo navrženo.Od doby, kdy byl ISO založen v roce 1946, předložil řadu standardů a ISO/IEC 7498, standard pro síťovou architekturu, definuje základní referenční model pro propojení sítě.V té době se v síťovém průmyslu objevilo několik síťových architektur zastoupených SNA IBM.Těmito architekturami je často zaměřena na vnitřní síťové připojení různých společností.Neexistuje žádný sjednocený standard, takže je obtížné je propojit.Za těchto okolností ISO navrhl referenční model OSI a jeho největším rysem je otevřenost.Síťové produkty od různých výrobců mohou dosáhnout propojení, interoperability a přenositelnosti, pokud dodržují tento referenční model.Jinými slovy, jakýkoli systém, který se řídí standardem OSI, pokud jsou fyzicky spojeni, mohou navzájem komunikovat.
Referenční model OSI definuje hierarchickou strukturu otevřeného systému a služby poskytované každou vrstvou.Jedním z úspěchů referenčního modelu OSI je to, že jasně odděluje tři matoucí koncepty služeb, rozhraní a protokolu.Služba popisuje funkci každé vrstvy, rozhraní definuje, jak je služba poskytovaná určitou vrstvou přistupována horní vrstvou a protokol je metoda realizace každé funkce vrstvy.Rozlišováním těchto abstraktních konceptů odlišný referenční model OSI odlišuje definici funkce od implementačních detailů s vysokou obecností, což je všeobecně přizpůsobivé.
Referenční model OSI je rámec se 7 úrovněmi.7 úrovní zdola nahoru je fyzická vrstva, vrstva datového spojení, síťová vrstva, transportní vrstva, vrstva relace, prezentační vrstva a aplikační vrstva.
Funkce
Funkce referenčního modelu propojení otevřeného systému:
„Odpovídající entity v každé vrstvě komunikují prostřednictvím svých vlastních protokolů.
②eadeach počítačový systém má stejnou hierarchickou strukturu.
③ Odpovídající úrovně různých systémů mají stejné funkce.
④ Všechny úrovně stejného systému jsou připojeny prostřednictvím rozhraní.
⑤ Mezi dvěma sousedními vrstvami poskytuje spodní vrstva služby pro horní vrstvu a horní vrstva používá služby poskytované spodní vrstvou.
Princip rozdělení úrovně referenčního modelu
OSI rozděluje celou komunikační funkci na 7 úrovní, princip rozdělení je následující:
(1) Všechny uzly v síti jsou rozděleny do stejné hierarchické struktury, každá stejná úroveň má stejnou funkci.
(2) Protokol rozhraní lze použít ke komunikaci mezi sousedními úrovněmi ve stejném uzlu.
(3) Každá vrstva používá služby poskytované další vrstvou a poskytuje služby jeho horní vrstvě.
(4) Vrstva vrstev různých uzlů implementuje komunikaci mezi vrstevníky podle protokolu podle protokolu.
Funkce na různých úrovních
Fyzická vrstva
Fyzická vrstva není samotná fyzická média, je to pouze popis a provádění funkcí fyzického média, aby si uvědomili fyzické spojení v postupech připojení otevřeného systému.Fyzická vrstva poskytuje mechanické, elektrické, funkční a procedurální podmínky pro vytváření, udržování a odpojení fyzických spojení.Stručně řečeno, fyzická vrstva poskytuje prostředky pro synchronizaci a přenos bitstreamu na fyzickém médiu.Mezi typické protokoly patří EIA-232-D atd.
Vrstva datového spojení
Vrstva datového spojení se používá k vytvoření, údržbě a stržení spojení propojení k dosažení bezchybného přenosu.Na odkazech point-to-point nebo point-to-multipoint je zaručen spolehlivý přenos informací.Tato vrstva provádí řízení chyb, rámování dat, synchronizaci a další ovládací prvky na připojení sousedních cest.Obecně se k detekci chyb používá cyklická redundance (CRC) a techniky, jako je zotavení časovače a automatická opakovaného přenosu (ARQ), se používají k opravě chyb.Jeho typickým protokolem je HDLC pro řízení datového spojení na vysoké úrovni v sadě standardních protokolů OSI.
Síťová vrstva
Síťová vrstva specifikuje protokol pro vytvoření, údržbu a trhání síťových připojení.Jeho hlavní funkcí je používat bezchybnou funkci přenosu dat bez chyb mezi sousedními uzly poskytovanými vrstvou datového spojení a realizovat spojení mezi oběma systémy prostřednictvím směrovacích a reléových funkcí.V systému počítačové sítě má síťová vrstva také funkci multiplexování.
Transportní vrstva
Transportní vrstva dokončuje kontrolu přenosu dat mezi otevřenými systémy.Hlavní funkcí je potvrdit odesílání a přijímání dat mezi otevřenými systémy.Současně se také používá k nahrazení rozdílů v kvalitě různých komunikačních sítí, obnovení přenosových chyb, které stále existují po dolních třech vrstvách, a pro další zlepšení spolehlivosti.Kromě toho byla také přijata technická opatření, jako je multiplexování, segmentace a kombinace, spojení a oddělení, rozdělení a sloučení.
Vrstva relace
Vrstva relace se opírá o komunikační funkci pod transportní vrstvou, aby umožnila efektivně provádět funkci přenosu dat mezi otevřenými systémy.Jeho hlavní funkcí je odesílat a přijímat data ve správném pořadí podle dohody mezi procesy podávání žádostí a provádět různé formy dialogu.Metody řízení lze shrnout do následujících dvou kategorií: Jedním z nich je snadno realizovat následnou alternativní přeměnu přijímání zpracování a odesílání zpracování v konverzačních aplikacích a nastavit pouze jeden konec pro odesílání dat v určitém čase.Proto je nutné střídavě změnit kontrolu přenosu odesílatele.Za druhé, v případě přenosu velkého množství dat v jednom směru, jako je přenos souborů, aby se zabránilo nehodám při zpracování žádostí, je nutné označit data v procesu přenosu dat.Když dojde k nehodě, může být přenosena ze značky.Například můžete poslat dlouhý soubor na stránkách a po obdržení potvrzení přijetí předchozí stránky lze obsah další stránky odeslat.
Prezentační vrstva
Hlavní funkcí prezentační vrstvy je transformovat informace poskytnuté vrstvou aplikací do formuláře, který lze pochopit společně, poskytovat kódy znaků, formáty dat, formáty kontrolních informací, šifrování atd..Sjednocená reprezentace.Prezentační vrstva transformuje pouze formu informačního obsahu ve vrstvě aplikace, aniž by se změnila samotný obsah.
Aplikační vrstva
Aplikační vrstva je nejvyšší vrstva referenčního modelu OSI.Jeho funkcí je realizovat výměnu informací mezi procesy podávání žádostí (jako jsou uživatelské programy, operátory terminálů atd..).Současně má také řadu servisních funkcí potřebných pro obchodní zpracování.
Výhody
Model OSI má následující výhody.
(1) Rozdělení práce a spolupráce, jasné odpovědnosti.Úlohy podobné povahy jsou rozděleny na stejnou úroveň a úlohy různých přírody jsou rozděleny na různé úrovně.Tímto způsobem je funkce každé úrovně jasná a každá úroveň má svou odpovědnost.Jakmile dojde k problému, je snadné najít problém.Zlepšit tuto vrstvu pouze.
(2) Konverzace peer-to-peer.Když počítače komunikují prostřednictvím sítě, sledují princip konverzace peer-to-peer, to znamená, že stejná vrstva se nachází ve stejné vrstvě a komunikace se provádí prostřednictvím protokolu každé vrstvy vrstevníků.Například dvě síťové vrstvy peer-to-peer komunikují pomocí síťových protokolů.
(3) Procesní vrstva po vrstvě a je odpovědná vrstva po vrstvě.V OSI musí komunikace mezi dvěma entitami zahrnovat další vrstvu.Komunikovat mohou komunikovat pouze sousední vrstvy.Dolní vrstva poskytuje služby horní vrstvě.Horní vrstva volá služby dolní vrstvy prostřednictvím rozhraní.Mezi vrstvami nemůže existovat žádný vztah.Funkce každé vrstvy je realizována.Všechny jsou prováděny na základě služeb poskytovaných dolní vrstvou.To znamená, že každá vrstva používá služby poskytované dolní vrstvou k dokončení funkcí vrstvy, a na tomto základě poskytuje další služby pro horní vrstvu.