osi үлгісін көрсету қабаты. OSI желісінің моделі. Желілік модель деңгейлерінің сипаттамасы

Протокол екі өзара әрекеттесуші субъектілер, бұл жағдайда желіде жұмыс істейтін екі компьютер қабылдаған келісім болғандықтан, оның міндетті түрде стандартты екенін білдірмейді. Бірақ іс жүзінде желілерді жүзеге асыру кезінде олар әдетте пайдаланады стандартты протоколдар. Бұл брендтік, ұлттық немесе халықаралық стандарттар.

80-жылдардың басында бірқатар халықаралық стандарттау ұйымдары – ISO, ITU-T және кейбір басқалары – желілерді дамытуда маңызды рөл атқарған модельді әзірледі. Бұл модель ISO/OSI үлгісі деп аталады.

Ашық жүйелердің өзара әрекеттесу моделі (Open System Interconnection, OSI) жүйелер арасындағы өзара әрекеттестіктің әртүрлі деңгейлерін анықтайды пакеттік коммутация желілері, оларға стандартты атаулар береді және әр қабат қандай функцияларды орындау керектігін анықтайды.

OSI моделі 70-ші жылдары компьютерлік желілерді, негізінен жаһандық желілерді құрудан алынған үлкен тәжірибе негізінде әзірленді. Бұл модельдің толық сипаттамасы 1000 беттен астам мәтінді алады.

OSI моделінде (11.6-сурет) байланыс құралдары жеті деңгейге бөлінеді: қолданбалы, өкілі, сеанс, көлік, желі, арна және физикалық. Әрбір деңгей желілік құрылғылардың өзара әрекеттесуінің белгілі бір аспектісін қарастырады.

Күріш. 11.6.

OSI моделі операциялық жүйе жүзеге асыратын жүйелік байланыстарды ғана сипаттайды, жүйелік утилиталаржәне аппараттық құрал. Модель соңғы пайдаланушы қолданбасының өзара әрекеттесуіне арналған құралдарды қамтымайды. Қолданбалар жүйелік құралдарға қол жеткізу арқылы өздерінің байланыс протоколдарын жүзеге асырады. Сондықтан қосымшалар мен арасындағы өзара әрекеттесу деңгейін ажырату қажет қолданбалы қабат.

Сондай-ақ, қолданба OSI үлгісінің кейбір жоғарғы қабаттарының функцияларын қабылдай алатынын есте ұстаған жөн. Мысалы, кейбір ДҚБЖ-да кірістірілген құралдар бар қашықтан қол жеткізуфайлдарға. Бұл жағдайда қолданба қашықтағы ресурстарға қол жеткізу кезінде жүйелік файл қызметін пайдаланбайды; ол OSI үлгісінің жоғарғы қабаттарын айналып өтіп, жауапты жүйе құралдарына тікелей қол жеткізеді тасымалдау OSI үлгісінің төменгі деңгейлерінде орналасқан желі арқылы хабарлар.

Сонымен, қолданба файл қызметі сияқты қолданбалы деңгейге сұраныс жасайды делік. Осы сұрау негізінде қолданбалы деңгейдегі бағдарламалық құрал стандартты пішімде хабарлама жасайды. Әдеттегі хабарлама тақырып пен деректер өрісінен тұрады. Тақырыпта желі арқылы тағайындалған машинаның қолданбалы деңгейіне қандай жұмыс істеу керектігін айту үшін жіберілетін қызмет ақпараты бар. Біздің жағдайда, тақырыпта файлдың орналасқан жері және орындалуы қажет операция түрі туралы ақпарат болуы керек. Хабарлама деректері өрісі бос болуы мүмкін немесе қашықтан басқару құралына жазылуы қажет деректер сияқты кейбір деректерді қамтуы мүмкін. Бірақ бұл ақпаратты межелі жерге жеткізу үшін әлі де шешуді қажет ететін көптеген міндеттер бар, олардың жауапкершілігі төменгі деңгейлерде.

Хабарламаны жасағаннан кейін қолданбалы қабатоны стекке жібереді өкілдік деңгейі. Протокол өкілдік деңгейіқолданба деңгейінің тақырыбынан алынған ақпарат негізінде қажетті әрекеттерді орындайды және хабарламаға - тақырыпқа өзінің қызметтік ақпаратын қосады. өкілдік деңгейі, онда протоколға арналған нұсқаулар бар өкілдік деңгейітағайындалған машина. Нәтижедегі хабар жіберіледі сеанс деңгейі, ол өз кезегінде оның тақырыбын қосады және т.б. (Кейбір хаттамалар қызметтік ақпаратты тақырып түріндегі хабарламаның басында ғана емес, сонымен қатар «трейлер» деп аталатын нысанда да орналастырады). Ақыры, хабар түбіне жетеді, физикалық деңгей , ол шын мәнінде оны байланыс желілері арқылы қабылдаушы машинаға жібереді. Осы кезде хабар барлық деңгейлердің тақырыптарымен «толып кетті» (

Үлгі Ашық жүйелердің өзара байланысы (OSI)барлық желі нысандарының қаңқасы, негізі және негізі болып табылады. Модель желілік хаттамаларды анықтайды, оларды 7 логикалық деңгейге бөледі. Кез келген процесте желіні жіберуді басқару қабаттан деңгейге ауысатынын, әрбір қабаттағы хаттамаларды тізбектей қосатынын атап өткен жөн.

Бейне: OSI үлгісі 7 минутта

Төменгі қабаттар электр сигналдары сияқты физикалық беріліс параметрлеріне жауап береді. Иә - иә, сымдардағы сигналдар токтарға бейнелеу арқылы беріледі :) Токтар бірліктердің және нөлдердің (1 және 0) тізбегі ретінде көрсетіледі, содан кейін деректер декодталады және желі арқылы бағытталады. Жоғары деңгейлер деректерді ұсынуға қатысты сұрауларды қамтиды. Салыстырмалы түрде айтатын болсақ, жоғары деңгейлер пайдаланушының көзқарасы бойынша желі деректеріне жауап береді.

OSI моделі бастапқыда ретінде ойлап табылған стандартты тәсіл, кез келген желілік қолданбаның желілік әрекеттесуін сипаттайтын архитектура немесе үлгі. Жақсырақ қарастырайық, солай ма?

№01: Физикалық қабат

Бірінші деңгейде OSI үлгілеріфизикалық сигналдар (ток, жарық, радио) көзден алушыға беріледі. Бұл деңгейде біз кабельдермен, қосқыштардағы контактілермен, бірліктерді және нөлдерді кодтаумен, модуляциямен және т.б.

Бірінші деңгейде өмір сүретін технологиялардың ішінде біз ең негізгі стандартты - Ethernet-ті бөліп көрсетуге болады. Қазір ол әр үйде бар.

Тек қана емес екенін ескеріңіз электр токтары. Радиожиіліктер, жарық немесе инфрақызыл толқындар да заманауи желілерде барлық жерде қолданылады.

Бірінші деңгейге жататын желілік құрылғылар концентраторлар мен қайталағыштар болып табылады, яғни физикалық сигналдың логикасын зерттемей (декодтаусыз) жай ғана жұмыс істей алатын аппараттық құралдың «ақымақ» бөліктері.

№02: Деректер байланысының деңгейі

Елестетіп көріңізші, біз бірінші деңгейден физикалық сигнал алдық - физикалық. Бұл әртүрлі амплитудалардың, толқындардың немесе радиожиіліктердің кернеулерінің жиынтығы. Алғаннан кейін екінші деңгей жіберу қателерін тексереді және түзетеді. Екінші деңгейде біз «кадр» ұғымымен жұмыс істейміз немесе олар «кадр» дейді. Мұнда бірінші идентификаторлар пайда болады - MAC мекенжайлары. Олар 48 биттен тұрады және келесідей көрінеді: 00:16:52:00:1f:03.

Байланыс қабаты күрделі. Сондықтан ол шартты түрде екі ішкі деңгейге бөлінеді: логикалық арнаны басқару (LLC, Logical Link Control) және медиаға қол жеткізуді басқару (MAC, Media Access Control).

Коммутаторлар мен көпірлер сияқты құрылғылар осы деңгейде тұрады. Айтпақшы! Ethernet стандарты да осында. Ол OSI үлгісінің бірінші және екінші (1 және 2) деңгейлерінде ыңғайлы орналасқан.

№03: Желі деңгейі

Жоғарыға барайық! Желілік деңгей «маршруттау» терминін және сәйкесінше IP мекенжайын енгізеді. Айтпақшы, ол IP мекенжайларын MAC мекенжайларына және кері түрлендіру үшін қолданылады ARP протоколы.

Дәл осы деңгейде трафикті бағыттау осылай жүреді. Сайтқа кіргіміз келсе веб-сайт, содан кейін біз IP мекенжайы түрінде жауап жібереміз, аламыз және оны пакетке ауыстырамыз. Иә - иә, егер екінші деңгейде біз бұрын айтқанымыздай кадр/кадр терминін қолданатын болсақ, онда бұл жерде пакетті пайдаланамыз.

Құрылғылардың ішінде Мәртебелі Маршрутизатор осында тұрады :)

Мәліметтердің жоғарғы қабаттардан төменгі қабаттарға тасымалдану процесі деп аталады инкапсуляциядеректер, ал керісінше, жоғары, біріншіден, физикалықтан жетіншіге дейін, онда бұл процесс деп аталады декапсуляциядеректер

№04: Тасымалдау қабаты

Көлік деңгейі, аты айтып тұрғандай, мәліметтерді желі арқылы тасымалдауды қамтамасыз етеді. Мұнда екі негізгі рок жұлдызы бар - TCP және UDP. Айырмашылығы мынада, әртүрлі көліктер қозғалыстың әртүрлі санаттары үшін қолданылады. Бұл принцип:

• Қозғалыс шығынға сезімтал- проблема жоқ, TCP (Transmission Control Protocol)! Ол деректерді беруді бақылауды қамтамасыз етеді;
• Біз аздап ұтамыз - үлкен мәселе емес- шын мәнінде, қазір сіз осы мақаланы оқып жатқанда, бірнеше пакет жоғалған болуы мүмкін. Бірақ бұл сізге пайдаланушы ретінде сезілмейді. UDP (User Datagram Protocol) сізге қолайлы. Егер бұл телефония болса ше? Онда пакеттердің жоғалуы өте маңызды, өйткені нақты уақытта дауыс жай ғана «сықырлай» бастайды;

№05: Сеанс қабаты

Кез келген желі инженерінен сізге сеанс деңгейін түсіндіруін сұраңыз. Оған мұны істеу қиын болады, инфа 100%. Күнделікті жұмыста желі инженері алғашқы төрт деңгеймен - физикалық, арналық, желілік және көлікпен әрекеттесетіні факт. Қалғандары немесе «жоғарғы» деңгейлер бағдарламалық жасақтаманы әзірлеушілердің жұмысына көбірек қатысты :) Бірақ біз тырысамыз!

Сеанс деңгейі қосылымдарды немесе жай ғана сеанстарды басқаруға жауап береді. Ол оларды ажыратады. « туралы мемді есте сақтаңыз БІР ДА ҮЗІЛІС БОЛМАДЫ«? Еске саламыз. Сонымен, бұл бесінші деңгей сыналған :)

№06 Презентация қабаты

Алтыншы деңгейде кодтау немесе қысу сияқты хабарлама пішімдерін түрлендіру орын алады. JPEG және GIF, мысалы, осында тұрады. Деңгей сонымен қатар ағынды төртіншіге (көлік қабаты) жіберуге жауап береді.

№07 Қолданба деңгейі

Жетінші қабатта, айсбергтің ең ұшында қолданбалы қабат өмір сүреді! Мұнда соңғы пайдаланушылар ретінде Интернетті шарлауға мүмкіндік беретін желілік қызметтер бар. Қараңызшы, біздің білім қорымызды ашу үшін қандай протоколды қолданасыз? Дұрыс, HTTPS. Бұл жігіт жетінші қабаттан. Қарапайым HTTP, FTP және SMTP де осында тұрады.

Бұл мақала сізге пайдалы болды ма?

Айтыңызшы, неге?

Мақала сізге пайдалы болмағаны үшін кешірім сұраймыз: (Егер бұл қиын болмаса, себебін көрсетіңіз? Біз егжей-тегжейлі жауап үшін өте ризамыз. Бізді жақсартуға көмектескеніңіз үшін рахмет!

Кез келген басқа білім саласындағы сияқты желілік ғылымда оқытудың екі іргелі тәсілі бар: жалпыдан нақтыға және керісінше қозғалыс. Адамдар өмірде бұл тәсілдерді таза түрде қолданады емес, бірақ бастапқы кезеңде әр оқушы жоғарыда аталған бағыттардың бірін өзі таңдайды. Жоғары білім беру үшін (кем дегенде (кеңестік үлгідегі)) бірінші әдіс анағұрлым тән, өзін-өзі тәрбиелеу үшін көбінесе екіншісі: адам желіде жұмыс істеп, бір пайдаланушының шағын әкімшілік тапсырмаларын мезгіл-мезгіл шешеді және кенеттен ол қалай екенін білгісі келді, Шынында да, осының бәрі қалай жұмыс істейді?

Бірақ бұл мақаланың мақсаты оқыту әдістемесі туралы философиялық талқылаулар емес. Мен жаңадан бастаған сетевойшылардың назарына ұсынғым келеді жалпыжәне ең бастысы, пештен сияқты, сіз ең күрделі жеке дүкендерге билей аласыз. Жеті деңгейлі OSI моделін түсіну және сіз білетін технологиялардағы оның қабаттарын «тануды» үйрену арқылы сіз таңдаған желілік индустрияның кез келген бағыты бойынша оңай алға жылжи аласыз. OSI моделі желілер туралы кез келген жаңа білім ілінетін негіз болып табылады.

Бұл модель желідегі кез келген дерлік заманауи әдебиеттерде, сондай-ақ нақты хаттамалар мен технологиялардың көптеген спецификацияларында бір немесе басқа түрде айтылған. Дөңгелекті қайта ойлап табу қажеттілігін сезбей, мен Н.Олифер, В.Олифер (Орталық) шығармаларынан үзінді жариялауды жөн көрдім. Ақпараттық технологиялар) «Коммуникациялық хаттамалардың рөлі және корпоративтік желілердегі жабдықтың негізгі түрлерінің функционалдық мақсаты» деп аталады, мен бұл тақырып бойынша ең жақсы және жан-жақты жарияланым деп санаймын.

бас редакторы

үлгі

Протокол екі өзара әрекеттесуші субъектілер арасындағы келісім болғандықтан, бұл жағдайда желіде жұмыс істейтін екі компьютер, бұл міндетті түрде стандарт дегенді білдірмейді. Бірақ іс жүзінде желілерді жүзеге асыру кезінде олар стандартты хаттамаларды қолдануға бейім. Бұл меншікті, ұлттық немесе халықаралық стандарттар болуы мүмкін.

Халықаралық стандарттар ұйымы (ISO) жүйелер арасындағы өзара әрекеттестіктің әртүрлі деңгейлерін нақты анықтайтын, оларға стандартты атаулар беретін және әр деңгей қандай жұмыс істеуі керек екенін көрсететін модельді әзірледі. Бұл модель Open System Interconnection (OSI) моделі немесе ISO/OSI моделі деп аталады.

OSI моделінде байланыс жеті қабатқа немесе қабатқа бөлінеді (1.1-сурет). Әрбір деңгей өзара әрекеттестіктің белгілі бір аспектісін қарастырады. Осылайша, өзара әрекеттесу мәселесі 7 нақты мәселеге ыдырайды, олардың әрқайсысы басқалардан тәуелсіз шешілуі мүмкін. Әрбір қабат үстіңгі және астыңғы қабаттармен интерфейстерді сақтайды.

Күріш. 1.1. ISO/OSI ашық жүйелерінің өзара байланыс үлгісі

OSI үлгісі соңғы пайдаланушы қолданбаларын емес, тек жүйелік байланыстарды сипаттайды. Қолданбалар жүйелік құралдарға қол жеткізу арқылы өздерінің байланыс протоколдарын жүзеге асырады. Қолданба OSI моделінің кейбір жоғарғы қабаттарының функцияларын қабылдай алатынын есте ұстаған жөн, бұл жағдайда қажет болған жағдайда интернетпен жұмыс істеу ол жүйенің қалған төменгі қабаттарының функцияларын орындайтын жүйелік құралдарға тікелей қол жеткізе алады. OSI моделі.

Түпкі пайдаланушы қолданбасы жүйенің өзара әрекеттесу құралдарын басқа құрылғыда жұмыс істейтін басқа қолданбамен диалогты ұйымдастыру үшін ғана емес, сонымен қатар белгілі бір желі қызметінің қызметтерін алу үшін де пайдалана алады, мысалы, қашықтағы файлдарға қол жеткізу, поштаны алу немесе басып шығару. ортақ принтер.

Сонымен, қолданба файл қызметі сияқты қолданбалы деңгейге сұраныс жасайды делік. Осы сұраныстың негізінде қолданбалы деңгейдегі бағдарламалық құрал стандартты пішім хабарламасын жасайды, онда қызметтік ақпарат (тақырып) және, мүмкін, жіберілген деректер бар. Содан кейін бұл хабар өкілдік деңгейге жіберіледі. Презентация деңгейі хабарға тақырыпты қосады және нәтижені сеанс деңгейіне жібереді, ол өз кезегінде тақырыбын қосады және т.б. Кейбір хаттамаларды іске асыру хабарламада тақырыпты ғана емес, сонымен қатар трейлерді де қамтитынын қамтамасыз етеді. Ақырында, хабарлама ең төменгі физикалық деңгейге жетеді, ол оны шын мәнінде байланыс желілері бойымен жібереді.

Желі арқылы басқа құрылғыға хабарлама келгенде, ол деңгейден деңгейге дәйекті түрде жоғары жылжиды. Әрбір деңгей өз деңгейінің тақырыбын талдайды, өңдейді және жояды, осы деңгейге сәйкес функцияларды орындайды және хабарламаны жоғары деңгейге береді.

Хабарлама терминінен басқа желі мамандары деректер алмасу бірлігін белгілеу үшін қолданатын басқа да атаулар бар. Кез келген деңгейдегі хаттамаларға арналған ISO стандарттары «протокол деректер бірлігі» терминін пайдаланады - Protocol Data Unit (PDU). Сонымен қатар фрейм, пакет және датаграмма атаулары жиі қолданылады.

ISO/OSI үлгі қабатының функциялары

Физикалық деңгей: Бұл қабат коаксиалды кабель, бұралған жұп кабель немесе талшықты-оптикалық кабель сияқты физикалық арналар арқылы биттерді берумен айналысады. Бұл деңгей өткізу қабілеттілігі, шуға төзімділік, сипаттамалық кедергі және т.б. сияқты физикалық деректерді тасымалдау құралдарының сипаттамаларына қатысты. Сол деңгейде импульстік жиектерге қойылатын талаптар, берілетін сигналдың кернеуі немесе ток деңгейлері, кодтау түрі, сигнал беру жылдамдығы сияқты электрлік сигналдардың сипаттамалары анықталады. Сонымен қатар, мұнда қосқыштардың түрлері мен әрбір контактінің мақсаты стандартталған.

Физикалық деңгей функциялары желіге қосылған барлық құрылғыларда жүзеге асырылады. Компьютер жағында физикалық деңгей функцияларын желі адаптері немесе сериялық порт орындайды.

Физикалық деңгей протоколының мысалы 10Base-T Ethernet технологиясының спецификациясы болып табылады, ол 100 Ом сипаттамалық кедергісі бар 3-санаттағы экрандалмаған бұралған жұп ретінде пайдаланылатын кабельді, RJ-45 қосқышын, максималды ұзындығы 100 метрлік физикалық сегмент, кабельдегі деректерді көрсетуге арналған Манчестер коды және қоршаған орта мен электрлік сигналдардың басқа сипаттамалары.

Data Link Layer: Физикалық деңгей жай ғана биттерді тасымалдайды. Бұл байланыс желілері өзара әрекеттесетін компьютерлердің бірнеше жұптары кезектесіп пайдаланылатын (ортақ) кейбір желілерде физикалық тасымалдау ортасының болуы мүмкін екенін ескермейді. Сондықтан буындық деңгейдің міндеттерінің бірі – тасымалдау ортасының болуын тексеру. Байланыс деңгейінің тағы бір міндеті қателерді анықтау және түзету механизмдерін жүзеге асыру болып табылады. Ол үшін деректер байланысы деңгейінде биттер фреймдер деп аталатын жиындарға топтастырылады. Байланыс деңгейі әрбір кадрдың басы мен аяғына оны белгілеу үшін биттердің арнайы тізбегін қою арқылы оның дұрыс берілуін қамтамасыз етеді, сонымен қатар кадрдың барлық байттарын белгілі бір жолмен қосу және бақылау сомасын қосу арқылы бақылау сомасын есептейді. жақтауға. Фрейм келген кезде қабылдаушы қайтадан алынған мәліметтердің бақылау сомасын есептеп, нәтижені кадрдан бақылау сомасымен салыстырады. Егер олар сәйкес келсе, кадр дұрыс деп саналады және қабылданды. Бақылау сомасы сәйкес келмесе, қате жазылады.

Байланыс деңгейінде қолданылатын протоколдар жергілікті желілер, компьютерлер арасындағы байланыстардың белгілі бір құрылымы және оларды шешу әдістері белгіленеді. Деректер байланысының деңгейі жергілікті желідегі кез келген екі түйін арасында кадрды жеткізуді қамтамасыз етсе де, ол мұны тек өте ерекше қосылым топологиясы бар желіде, дәлірек айтқанда, ол жобаланған топологияда жасайды. LAN байланыс деңгейінің протоколдары қолдайтын типтік топологияларға ортақ шина, сақина және жұлдыз кіреді. Байланыс деңгейінің протоколдарының мысалдары Ethernet протоколдары, Токен сақинасы, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Жергілікті желілерде байланыс деңгейінің протоколдарын компьютерлер, көпірлер, коммутаторлар және маршрутизаторлар пайдаланады. Компьютерлерде байланыс деңгейінің функциялары желілік адаптерлер мен олардың драйверлерінің бірлескен күш-жігері арқылы жүзеге асырылады.

Әдеттегі топологиясы сирек болатын ғаламдық желілерде мәліметтерді байланыстыру деңгейі жеке байланыс желісі арқылы қосылған екі көршілес компьютерлер арасында хабарлама алмасуды қамтамасыз етеді. Нүктеден нүктеге хаттамалардың мысалдары (мұндай хаттамалар жиі осылай аталады) кеңінен қолданылатын PPP және LAP-B протоколдары болып табылады.

Желілік деңгей.Бұл деңгей соңғы түйіндер арасында ақпаратты берудің әртүрлі принциптері бар бірнеше желілерді біріктіретін бірыңғай көлік жүйесін қалыптастыруға қызмет етеді. Мысал ретінде жергілікті желілерді пайдалана отырып, желілік деңгейдің функцияларын қарастырайық. Жергілікті желілік байланыс деңгейінің протоколы тек сәйкес желідегі кез келген түйіндер арасында деректерді жеткізуді қамтамасыз етеді типтік топология. Бұл дамыған құрылымы бар желілерді құруға мүмкіндік бермейтін өте қатаң шектеу, мысалы, бірнеше кәсіпорын желілерін бір желіге біріктіретін желілер немесе түйіндер арасында артық қосылымдар бар жоғары сенімді желілер. Бір жағынан стандартты топологиялар үшін деректерді беру процедураларының қарапайымдылығын сақтау үшін, ал екінші жағынан ерікті топологияларды пайдалануға мүмкіндік беру үшін қосымша желілік деңгей қолданылады. Бұл деңгейде «желі» ұғымы енгізіледі. Бұл жағдайда желі деп бір-бірімен стандартты типтік топологиялардың біріне сәйкес және деректерді беру үшін осы топология үшін анықталған байланыс деңгейінің хаттамаларының бірін пайдаланатын компьютерлердің жиынтығы түсініледі.

Осылайша, желі ішінде деректерді жеткізу деректер байланысы деңгейімен реттеледі, бірақ желілер арасындағы деректерді жеткізу желілік деңгеймен өңделеді.

Желілік деңгей хабарламалары әдетте шақырылады пакеттер. Желілік деңгейде пакетті жеткізуді ұйымдастыру кезінде тұжырымдама қолданылады «желі нөмірі». Бұл жағдайда алушының мекенжайы желі нөмірі мен осы желідегі компьютер нөмірінен тұрады.

Желілер бір-бірімен маршрутизатор деп аталатын арнайы құрылғылар арқылы қосылады. Маршрутизаторжелілік қосылымдардың топологиясы туралы ақпаратты жинайтын және оның негізінде желілік деңгей пакеттерін тағайындалған желіге жіберетін құрылғы. Хабарламаны бір желіде орналасқан жіберушіден басқа желіде орналасқан алушыға жіберу үшін әр жолы сәйкес бағытты таңдай отырып, желілер арасында бірқатар транзиттік тасымалдауларды (хоп) жасау қажет. Осылайша, маршрут - бұл пакет өтетін маршрутизаторлар тізбегі.

Ең жақсы жолды таңдау мәселесі деп аталады маршруттаужәне оны шешу желі деңгейінің негізгі міндеті болып табылады. Бұл мәселе ең қысқа жолдың әрқашан жақсы бола бермейтіндігімен қиындайды. Көбінесе маршрутты таңдау критерийі осы маршрут бойынша деректерді беру уақыты болып табылады, ол байланыс арналарының сыйымдылығына және уақыт өте келе өзгеруі мүмкін трафиктің қарқындылығына байланысты. Кейбір маршруттау алгоритмдері жүктеменің өзгеруіне бейімделуге тырысады, ал басқалары ұзақ мерзімді орташа көрсеткіштер негізінде шешім қабылдайды. Маршрутты басқа критерийлер негізінде таңдауға болады, мысалы, беріліс сенімділігі.

Желі деңгейінде протоколдардың екі түрі анықталған. Бірінші тип соңғы түйін деректер пакеттерін түйіннен маршрутизаторға және маршрутизаторлар арасында жіберу ережелерін анықтауға жатады. Бұл әдетте адамдар желілік деңгей протоколдары туралы айтқан кезде қолданылатын хаттамалар. Желілік деңгей деп аталатын протоколдың басқа түрін де қамтиды ақпарат алмасу хаттамаларын бағыттау. Осы протоколдарды пайдалана отырып, маршрутизаторлар желілік қосылымдардың топологиясы туралы ақпаратты жинайды. Желілік деңгей протоколдары операциялық жүйенің бағдарламалық модульдерімен, сонымен қатар маршрутизатордың бағдарламалық және аппараттық құралдарымен жүзеге асырылады.

Желілік деңгей протоколдарының мысалдары TCP/IP стек IP Internetwork Protocol және Novell IPX стек Internetwork Protocol болып табылады.

Тасымалдау деңгейі: Жіберушіден алушыға бара жатқан жолда пакеттер бүлінуі немесе жоғалуы мүмкін. Кейбір қолданбалардың өз қателерді өңдеуі бар болса, басқалары сенімді қосылымды бірден шешуді қалайды. Тасымалдау деңгейінің міндеті қолданбалар немесе стектің жоғарғы қабаттары – қолданба және сеанс – деректерді өздері талап ететін сенімділік дәрежесімен тасымалдауын қамтамасыз ету болып табылады. OSI моделі көліктік деңгей ұсынатын қызметтің бес класын анықтайды. Бұл қызмет түрлері ұсынылатын қызметтердің сапасымен ерекшеленеді: жеделдігі, үзілген байланысты қалпына келтіру мүмкіндігі, ортақ көлік протоколы арқылы әртүрлі қолданбалы хаттамалар арасындағы бірнеше қосылымдарды мультиплексирлеу құралдарының болуы, ең бастысы, анықтау және анықтау мүмкіндігі. дестелердің бұрмалануы, жоғалуы және қайталануы сияқты дұрыс жіберу қателері.

Выбор класса сервиса транспортного уровня определяется, с одной стороны, тем, в какой степени задача обеспечения надежности решается самими приложениями и протоколами более высоких, чем транспортный, уровней, а с другой стороны, этот выбор зависит от того, насколько надежной является вся система транспортировки данных желіде. Мысалы, егер байланыс арналарының сапасы өте жоғары болса және төменгі деңгейдегі хаттамалармен анықталмаған қателер ықтималдығы аз болса, онда көптеген тексерулермен ауыртпалықсыз жеңіл көлік қабатының қызметтерінің бірін пайдалану орынды. , қол алысу және сенімділікті арттырудың басқа әдістері. Егер көліктербастапқыда өте сенімсіз болса, содан кейін қателерді анықтау және жою үшін максималды құралдарды пайдалана отырып жұмыс істейтін ең дамыған көлік деңгейіндегі қызметке жүгінген жөн - алдымен логикалық байланыс орнату, хабарламаның жеткізілуін бақылау арқылы бақылау сомаларыжәне пакеттердің циклдік нөмірленуі, жеткізу күту уақытын орнату және т.б.

Әдетте, транспорттық деңгейден бастап және одан жоғары барлық хаттамалар жүзеге асырылады бағдарламалық қамтамасыз етужелінің соңғы түйіндері – олардың желілік операциялық жүйелерінің құрамдас бөліктері. Тасымалдау хаттамаларының мысалдарына TCP/IP стекінің TCP және UDP протоколдары және Novell стекінің SPX протоколы жатады.

Сеанс деңгейі: сеанс деңгейі қазіргі уақытта қай тарап белсенді екенін жазу үшін сөйлесуді басқаруды қамтамасыз етеді, сонымен қатар синхрондау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді. Соңғысы ұзақ аударымдарға бақылау нүктелерін енгізуге мүмкіндік береді, осылайша сәтсіздікке ұшыраған жағдайда бәрін басынан бастаудың орнына соңғы бақылау нүктесіне оралуға болады. Іс жүзінде сеанс деңгейін бірнеше қолданбалар пайдаланады және ол сирек жүзеге асырылады.

Презентация деңгейі: Бұл деңгей қолданбалы деңгей арқылы берілетін ақпаратты басқа жүйедегі қолданбалы деңгей түсінетініне кепілдік береді. Қажет болған жағдайда презентация деңгейі деректер пішімдерін кейбір жалпы көрсетілім пішіміне түрлендіреді, ал қабылдауда сәйкесінше кері түрлендіруді орындайды. Осылайша, қолданбалы деңгейлер, мысалы, деректерді көрсетудегі синтаксистік айырмашылықтарды жеңе алады. Бұл деңгейде деректерді шифрлау және дешифрлау жүзеге асырылуы мүмкін, соның арқасында барлық қолданбалы қызметтер үшін деректер алмасудың құпиялылығы бірден қамтамасыз етіледі. Көрсетілім деңгейінде жұмыс істейтін хаттаманың мысалы ретінде TCP/IP стекінің қолданбалы деңгей протоколдары үшін қауіпсіз хабар алмасуды қамтамасыз ететін Secure Socket Layer (SSL) протоколы табылады.

Қолданбалы деңгей.Қолданбалы деңгей шын мәнінде желі пайдаланушылары файлдар, принтерлер немесе гипермәтіндік веб-беттер сияқты ортақ ресурстарға қол жеткізетін, сондай-ақ, мысалы, протоколды пайдалана отырып, өзара әрекеттесуін ұйымдастыратын әртүрлі протоколдардың жиынтығы ғана. Электрондық пошта. Қолданбалы деңгей жұмыс істейтін деректер бірлігі әдетте шақырылады хабар .

Қолданбалы деңгей протоколдарының алуан түрлілігі бар. Мысал ретінде файлдық қызметтердің ең көп тараған іске асыруларының кем дегенде бірнешеуін келтірейік: Novell NetWare операциялық жүйесіндегі NCP, SMB ішіндегі Microsoft Windows TCP/IP стекіне енгізілген NT, NFS, FTP және TFTP.

OSI моделі өте маңызды болғанымен, көптеген байланыс үлгілерінің бірі ғана. Бұл үлгілер және олармен байланысты протокол стектері қабаттар саны, олардың функциялары, хабар пішімдері, жоғарғы қабаттарда көрсетілетін қызметтер және басқа параметрлер бойынша әр түрлі болуы мүмкін.

Танымал байланыс хаттамаларының стектерінің сипаттамалары

Сонымен, компьютерлердің желілердегі өзара әрекеттесуі хабарламаларды және олардың форматтарын алмасудың белгілі бір ережелеріне сәйкес, яғни белгілі бір хаттамаларға сәйкес жүреді. Иерархиялық реттелген хаттамалар жиынтығы, мәселені шешужелі түйіндерінің өзара әрекеті коммуникациялық хаттамалар стегі деп аталады.

Желілерде кеңінен қолданылатын көптеген протокол стектері бар. Бұл халықаралық және ұлттық стандарттар болып табылатын стектер және белгілі бір компанияның жабдықтарының таралуына байланысты кең тараған меншікті стектер. Танымал протокол стектерінің мысалдарына Novell компаниясының IPX/SPX стегі, TCP/IP стегі жатады. Интернет желілеріжәне көптеген операциялық желілерде UNIX жүйелері, Халықаралық стандарттау ұйымының OSI стегі, Digital Equipment Corporation корпорациясының DECnet стегі және басқалары.

Желіде белгілі бір коммуникациялық хаттама стегін пайдалану көбінесе желінің бет-бейнесін және оның сипаттамаларын анықтайды. Кішігірім желілер тек бір стекті пайдалана алады. Қосылатын ірі корпоративтік желілерде әртүрлі желілер, әдетте, параллель бірнеше стек қолданылады.

Байланыс жабдығы жоғары деңгейлі хаттамаларға қарағанда стандартталған төменгі деңгейлі хаттамаларды жүзеге асырады және бұл табысты болудың міндетті шарты болып табылады. ынтымақтастықәртүрлі өндірушілердің жабдықтары. Белгілі бір байланыс құрылғысы қолдайтын протоколдар тізімі осы құрылғының маңызды сипаттамаларының бірі болып табылады.

Компьютерлер байланыс хаттамаларын желілік операциялық жүйенің сәйкес бағдарламалық элементтері түрінде жүзеге асырады, мысалы, сілтеме деңгейіндегі хаттамалар әдетте желілік адаптер драйверлері түрінде жүзеге асырылады, ал жоғарғы деңгейлі хаттамалар сервер мен клиенттік компоненттер түрінде жүзеге асырылады. желі қызметтері.

Белгілі бір операциялық жүйе ортасында жақсы жұмыс істеу мүмкіндігі коммуникациялық жабдықтың маңызды сипаттамасы болып табылады. Желілік адаптер немесе концентратор туралы хабарландырулардан оның NetWare немесе UNIX желісінде жұмыс істеу үшін арнайы жасалғанын жиі оқи аласыз. Бұл аппараттық құралдарды әзірлеушілер оның сипаттамаларын сол желілік операциялық жүйеде қолданылатын хаттамалар үшін немесе егер бұл хаттамалар әртүрлі операциялық жүйелерде қолданылса, оларды іске асырудың берілген нұсқасы үшін оңтайландырғанын білдіреді. Әртүрлі операциялық жүйелерде хаттамаларды жүзеге асыру ерекшеліктеріне байланысты байланыс жабдығының сипаттамаларының бірі оның берілген операциялық жүйенің ортасында жұмыс істеу қабілетіне сертификатталуы болып табылады.

Төменгі деңгейлерде – физикалық және деректер байланысы – барлық дерлік стектер бірдей протоколдарды пайдаланады. Бұл жақсы стандартталған протоколдар: Ethernet, Token Ring, FDDI және басқалары, олар бірдей жабдықты барлық желілерде пайдалануға мүмкіндік береді.

Қолданыстағы стандартты стектердің желілік және жоғары деңгейлі хаттамалары өте айнымалы және әдетте ISO моделі ұсынған қабаттастыруға сәйкес келмейді. Атап айтқанда, бұл стектерде сеанс пен көрсетілім деңгейінің функциялары көбінесе қолданбалы деңгеймен біріктіріледі. Бұл сәйкессіздік ISO моделінің бұрыннан бар және нақты пайдаланылған стектерді жалпылау нәтижесінде пайда болғандығына байланысты және керісінше емес.

OSI стегі

OSI протоколының стегі мен OSI үлгісінің арасында айырмашылықты жасау керек. OSI моделі тапсырманы 7 қабатқа бөле отырып, ашық жүйелердің өзара әрекеттесу процедурасын концептуалды түрде анықтайды, әр қабаттың мақсатын стандарттайды және қабаттар үшін стандартты атауларды енгізеді, OSI стегі - бұл дәйектілікті құрайтын өте нақты хаттама спецификацияларының жиынтығы. протокол стегі. Бұл хаттамалар стегін АҚШ үкіметі GOSIP бағдарламасында қолдайды. Барлық компьютерлік желілер 1990 жылдан кейінгі үкіметтік қондырғылар OSI стекіне тікелей қолдау көрсетуі немесе болашақта сол стекке көшу құралын қамтамасыз етуі керек. Дегенмен, OSI стегі АҚШ-қа қарағанда Еуропада танымал, өйткені Еуропада өздерінің хаттамаларын пайдаланатын орнатылған ескі желілер азырақ. Сондай-ақ Еуропада ортақ стекке үлкен қажеттілік бар, өйткені әртүрлі елдер өте көп.

Бұл өндірушіден тәуелсіз халықаралық стандарт. Ол корпорациялар, серіктестер және жеткізушілер арасындағы ынтымақтастықты қамтамасыз ете алады. Бұл өзара әрекеттесу деректер қауіпсіздігі мәселелерін шешу, атау және қою арқылы қиындайды. Бұл мәселелердің барлығы OSI стекінде жартылай шешілген. OSI протоколдары көп есептеу қуатын қажет етеді орталық процессор, оларды желілерден гөрі қуатты машиналар үшін қолайлы етеді дербес компьютерлер. Көптеген ұйымдар OSI стекіне көшуді жоспарлап отыр. Бұл бағытта жұмыс істейтіндердің қатарында АҚШ Әскери-теңіз күштері департаменті мен NFSNET желісі бар. OSI қолдайтын ең ірі өндірушілердің бірі AT&T болып табылады. Оның Stargroup желісі толығымен OSI стекіне негізделген.

Белгілі себептерге байланысты OSI стегі басқа стандартты стектерден айырмашылығы OSI өзара қосылу моделіне толығымен сәйкес келеді, ол ашық жүйелердің өзара қосылу моделінің барлық жеті қабатының техникалық сипаттамаларын қамтиды (1.3-сурет).

Күріш. 1.3. OSI стегі

Қосулы OSI стегі Ethernet, Token Ring, FDDI протоколдарын, сонымен қатар LLC, X.25 және ISDN протоколдарын қолдайды. Бұл хаттамалар нұсқаулықтың басқа бөлімдерінде егжей-тегжейлі талқыланады.

Қызметтер желі, көлік және сеансдеңгейлері OSI стекінде де қол жетімді, бірақ олар өте кең таралған емес. Желілік деңгей қосылымсыз және қосылымға негізделген протоколдарды жүзеге асырады. OSI үлгісінде ол үшін анықталған функцияларға сәйкес келетін OSI стек тасымалдау протоколы пайдаланушылар негізгі желі деңгейіне қарамастан қажетті қызмет сапасын алуы үшін қосылуға бағытталған және қосылымсыз желі қызметтері арасындағы айырмашылықтарды жасырады. Мұны қамтамасыз ету үшін көлік деңгейі пайдаланушыдан қажетті қызмет сапасын көрсетуді талап етеді. Көлік қызметінің 5 класы анықталды, ең төменгі сынып 0-ден ең жоғары 4-сыныпқа дейін, олар қателерге төзімділік дәрежесімен және қателерден кейін деректерді қалпына келтіру талаптарымен ерекшеленеді.

Қызметтер қолдану деңгейі файлдарды тасымалдауды, терминал эмуляциясын, каталог қызметтерін және поштаны қамтиды. Олардың ішінде ең перспективалылары каталог қызметі (X.500 стандарты), электрондық пошта (X.400), виртуалды терминал хаттамасы (VT), файлдарды жіберу, қол жеткізу және басқару (FTAM) хаттамасы, жіберу және жұмысты басқару протоколы (JTM) болып табылады. . Жақында ISO өз күш-жігерін жоғары деңгейлі қызметтерге шоғырландырды.

X.400 ұсынымдары пайдаланушыларға ұсынылатын келесі минималды қажетті қызметтер жинағын анықтайды: қол жеткізуді басқару, бірегей жүйелік хабарлама идентификаторларына техникалық қызмет көрсету, хабарламаны жеткізу немесе себеппен жеткізілмеу туралы хабарлама, хабарлама мазмұны түрін көрсету, хабарлама мазмұнын түрлендіру көрсеткіші, жіберу және жеткізу уақыт белгілері, жеткізу санатын таңдау (шұғыл, шұғыл емес, қалыпты), мультикастты жеткізу, кешіктірілген жеткізу (белгілі бір уақытқа дейін), мазмұнды телекс және факс қызметтері сияқты үйлеспейтін пошта жүйелерімен интерфейске түрлендіру, сұрау белгілі бір хабарлама жеткізілді, кірістірілген құрылымы болуы мүмкін тарату тізімдері, асимметриялық ашық кілт криптожүйесіне негізделген хабарламаларды рұқсатсыз кіруден қорғау құралдары.

Ұсыныстардың мақсаты X.500жаһандық стандарттарды әзірлеу болып табылады анықтамалық үстел. Хабарламаны жеткізу процесі алушының мекен-жайын білуді талап етеді, бұл үлкен желілерде проблема болып табылады, сондықтан жіберушілер мен қабылдаушылардың мекенжайларын алуға көмектесетін анықтамалық үстелдің болуы қажет. Жалпы алғанда, X.500 қызметі аттар мен мекенжайлардың таратылған дерекқоры болып табылады. Барлық пайдаланушыларға төлсипаттардың белгілі бір жинағын пайдаланып осы дерекқорға кіруге рұқсат етіледі.

Аттар мен мекенжайлар дерекқорында келесі операциялар анықталған:

• оқу - белгілі атаумен мекенжай алу,
• сұрау - белгілі мекенжай атрибуттары негізінде атауды алу,
• дерекқордағы жазбаларды жою және қосуды қамтитын өзгерту.

X.500 ұсыныстарын жүзеге асырудағы негізгі қиындықтар дүниежүзілік анықтамалық қызмет болып табылатын осы жобаның ауқымынан туындайды. Сондықтан, X.500 ұсыныстарын жүзеге асыратын бағдарламалық құрал өте ауыр және аппараттық құралдың өнімділігіне жоғары талаптар қояды.

Протокол В.Тәртүрлі терминалдық эмуляция протоколдары арасындағы сәйкессіздік мәселесін шешеді. Қазіргі уақытта IBM PC-мен үйлесімді дербес компьютердің пайдаланушысы үшеуін сатып алуы керек әртүрлі бағдарламалартерминал эмуляциясы үшін әртүрлі түрлеріжәне әртүрлі протоколдарды пайдалану. Әрбір негізгі компьютерде ISO терминалының эмуляция протоколының бағдарламалық құралы болса, пайдаланушыға VT протоколын қолдайтын бір ғана бағдарлама қажет болады. Өз стандартында ISO кеңінен қолданылатын терминалды эмуляциялау функцияларын жинақтады.

Файлдарды тасымалдау – ең кең тараған компьютерлік қызмет. Жергілікті және қашықтағы файлдарға қол жеткізу барлық қолданбаларға қажет - мәтіндік редакторлар, электрондық пошта, дерекқорлар немесе қашықтан іске қосу бағдарламалары. ISO протоколында мұндай қызметті қамтамасыз етеді FTAM. X.400 стандартымен қатар ол ең танымал OSI стек стандарты болып табылады. FTAM файл мазмұнын локализациялау және оған қол жеткізу мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді және файл мазмұнын кірістіру, ауыстыру, кеңейту және тазалау үшін директивалар жинағын қамтиды. FTAM сонымен қатар файлды құруды, жоюды, оқуды, ашуды, жабуды және оның атрибуттарын таңдауды қоса алғанда, тұтастай файлды басқаруға мүмкіндік береді.

Жіберу және жұмысты бақылау хаттамасы JTMПайдаланушыларға негізгі компьютерде аяқталуы қажет жұмысты қайта жіберуге мүмкіндік береді. Тапсырманы жіберуге мүмкіндік беретін тапсырманы басқару тілі негізгі компьютерге қандай бағдарламалар мен файлдарда қандай әрекеттерді орындау керектігін айтады. JTM протоколы дәстүрлі пакеттік өңдеуді, транзакцияны өңдеуді, жұмысты қашықтан енгізуді және таратылған дерекқорға қол жеткізуді қолдайды.

TCP/IP стегі

TCP/IP стегі, сонымен қатар DoD стегі және Интернет стегі деп аталады, ең танымал және перспективалы байланыс хаттамаларының стектерінің бірі болып табылады. Егер ол қазіргі уақытта негізінен UNIX ОЖ бар желілерде таратылса, онда оны іске асыру соңғы нұсқаларыдербес компьютерлерге арналған желілік операциялық жүйелер (Windows NT, NetWare) TCP/IP стек орнату санының жылдам өсуіне жақсы алғышарт болып табылады.

Стек АҚШ Қорғаныс министрлігінің (DoD) бастамасымен 20 жылдан астам бұрын гетерогенді есептеу орталары үшін ортақ хаттамалар жиынтығы ретінде тәжірибелік ARPAnet желісін басқа спутниктік желілермен қосу үшін әзірленген. ARPA желісі әскери саладағы әзірлеушілер мен зерттеушілерге қолдау көрсетті. ARPA желісінде екі компьютер арасындағы байланыс Internet Protocol (IP) арқылы жүзеге асырылды, ол бүгінгі күнге дейін TCP/IP стекіндегі негізгілердің бірі болып табылады және стектің атауында пайда болады.

Беркли университеті өзінің UNIX ОЖ нұсқасында стек протоколдарын енгізу арқылы TCP/IP стегінің дамуына үлкен үлес қосты. UNIX операциялық жүйесінің кең таралуы IP және басқа стек хаттамаларының да кең таралуына әкелді. Дүние жүзі бір стекте жұмыс істейді ақпараттық желіИнтернет, оның бөлімшесі, Internet Engineering Task Force (IETF) RFC спецификациялары түрінде жарияланған стек стандарттарын жақсартуға үлкен үлес қосады.

TCP/IP стегі ISO/OSI ашық жүйелерінің өзара қосылу моделі пайда болғанға дейін жасалғандықтан, оның көп деңгейлі құрылымы болса да, TCP/IP стек деңгейлерінің OSI моделінің деңгейлеріне сәйкестігі біршама шартты болып табылады. .

TCP/IP хаттамаларының құрылымы 1.4-суретте көрсетілген. TCP/IP протоколдары 4 деңгейге бөлінеді.

Күріш. 1.4. TCP/IP стегі

Ең төменгісі ( IV деңгей ) - желілік интерфейстердің деңгейі - OSI моделінің физикалық және деректер байланысы деңгейлеріне сәйкес келеді. TCP/IP хаттамаларындағы бұл деңгей реттелмеген, бірақ физикалық және деректер байланысы деңгейінің барлық танымал стандарттарын қолдайды: жергілікті арналар үшін бұл Ethernet, Token Ring, FDDI, ғаламдық арналар үшін - аналогтық теруде жұмыс істеуге арналған өздерінің протоколдары. сериялық сілтемелер арқылы нүктеден нүктеге қосылымдарды орнататын жоғары және жалға алынған SLIP/PPP желілері жаһандық желілер, және WAN хаттамалары X.25 және ISDN. Сондай-ақ ATM технологиясын деректер байланысы қабатының тасымалдауы ретінде пайдалануды анықтайтын арнайы спецификация әзірленді.

Келесі деңгей ( III деңгей ) — әртүрлі жергілікті желілерді, X.25 аймақтық желілерін, арнайы желілерді және т.б. пайдалана отырып датаграммаларды тасымалдаумен айналысатын интернетпен жұмыс істейтін деңгей. Стек протоколды пайдаланады. IP, ол бастапқыда жергілікті және ғаламдық қосылымдар арқылы қосылған көптеген жергілікті желілерден тұратын композиттік желілерде пакеттерді жіберуге арналған хаттама ретінде жасалған. Сондықтан IP протоколы күрделі топологиялары бар желілерде жақсы жұмыс істейді, оларда ішкі жүйелердің болуын және үнемді жұмсауды ұтымды пайдаланады. өткізу қабілетітөмен жылдамдықты байланыс желілері. IP протоколы датаграмма протоколы болып табылады.

Интернетпен жұмыс істеу деңгейі сонымен қатар маршруттау туралы ақпаратты жинау хаттамалары сияқты маршруттау кестелерін құрастыруға және өзгертуге қатысты барлық хаттамаларды қамтиды. ЖАТҚАН ЖЕРІ ЖАЙЛЫ БОЛСЫН.(Internet протоколын бағыттау) және OSPF(Алдымен ең қысқа жолды ашыңыз), сондай-ақ Интернетті басқару хабарламасының протоколы ICMP(Internet Control Message Protocol). Соңғы хаттама маршрутизатор мен шлюз, бастапқы жүйе мен тағайындалған жүйе арасында қате туралы ақпарат алмасуға, яғни ұйымдастыруға арналған. кері байланыс. Арнайы ICMP пакеттерін пайдалана отырып, пакетті жеткізу мүмкін емес, фрагменттерден пакетті құрастыру мерзімі немесе ұзақтығы асып кеткені, аномальдық параметр мәндері, қайта жіберу маршруты мен қызмет түрінің өзгеруі, жүйе және т.б.

Келесі деңгей ( II деңгей) негізгі деп аталады. Берілуді басқару протоколы осы деңгейде жұмыс істейді TCP(Transmission Control Protocol) және User Datagram Protocol UDP(User Datagram Protocol). TCP протоколы қашықтағы қолданбалы процестер арасында тұрақты виртуалды байланысты қамтамасыз етеді. UDP хаттамасы датаграмма әдісін қолданып, яғни виртуалды қосылымды орнатпай, қолданбалы пакеттердің берілуін қамтамасыз етеді, сондықтан TCP-ге қарағанда қосымша шығындарды аз талап етеді.

Жоғарғы деңгей ( I деңгей) қолданбалы деп аталады. Түрлі елдер мен ұйымдардың желілерінде пайдаланудың көп жылдарында TCP/IP стегі көптеген хаттамалар мен қолданбалы деңгей қызметтерін жинақтады. Оларға FTP файлды көшіру протоколы, telnet терминалының эмуляция протоколы, пошта сияқты кеңінен қолданылатын протоколдар жатады. SMTP протоколы, Интернет-электрондық поштада және оның ресейлік RELCOM бөлімінде, қашықтағы ақпаратқа қол жеткізуге арналған гипермәтіндік қызметтер, мысалы, WWW және т.б. Осы курстың тақырыптарымен ең тығыз байланысты олардың кейбірін толығырақ қарастырайық.

Протокол SNMP(Қарапайым желіні басқару протоколы) желіні басқаруды ұйымдастыру үшін қолданылады. Басқару мәселесі бұл жерде екі мәселеге бөлінеді. Бірінші тапсырма ақпаратты берумен байланысты. Басқару ақпаратын тасымалдау протоколдары сервер мен әкімшінің хостында жұмыс істейтін клиенттік бағдарлама арасындағы өзара әрекеттесу процедурасын анықтайды. Олар клиенттер мен серверлер арасында алмасатын хабарлама пішімдерін, сондай-ақ атаулар мен мекенжайлар пішімдерін анықтайды. Екінші мәселе басқарылатын деректерге қатысты. Стандарттар шлюздерде қандай деректерді сақтау және жинақтау керектігін, осы деректердің атауларын және осы атаулардың синтаксисін реттейді. SNMP стандарты спецификацияны анықтайды ақпараттық базажеліні басқару деректері. Басқару ақпаратының базасы (MIB) деп аталатын бұл спецификация хост немесе шлюз сақтауға тиіс деректер элементтерін және олардағы рұқсат етілген әрекеттерді анықтайды.

Файлдарды тасымалдау протоколы FTP(Файл тасымалдау Protocol) файлдарға қашықтан қол жеткізуді жүзеге асырады. Сенімді тасымалдауды қамтамасыз ету үшін FTP өзінің тасымалдауы ретінде қосылуға бағытталған протоколды – TCP пайдаланады. Файлдарды тасымалдау протоколынан басқа FTP басқа қызметтерді ұсынады. Бұл пайдаланушыға мүмкіндік береді интерактивті жұмысқашықтағы құрылғымен, мысалы, ол каталогтарының мазмұнын басып шығара алады; FTP пайдаланушыға сақталатын деректердің түрі мен пішімін көрсетуге мүмкіндік береді. Соңында, FTP пайдаланушыларды аутентификациялайды. Файлға қатынау алдында протокол пайдаланушылардан пайдаланушы аты мен құпия сөзді көрсетуін талап етеді.

TCP/IP стекінде FTP файлдық қызметтердің ең толық жиынтығын ұсынады, бірақ сонымен бірге бағдарламалау үшін ең күрделі болып табылады. FTP-тің барлық мүмкіндіктерін қажет етпейтін қолданбалар басқа, үнемді протоколды - қарапайым файлды тасымалдау протоколын пайдалана алады. TFTP(Trivial File Transfer Protocol). Бұл протокол тек файлдарды тасымалдауды жүзеге асырады, ал қолданылатын тасымалдау TCP-ге қарағанда қарапайым, қосылымсыз протокол - UDP.

Протокол telnetпроцестер арасында, сондай-ақ процесс пен терминал арасында байт ағынының берілуін қамтамасыз етеді. Көбінесе бұл протокол қашықтағы компьютер терминалын эмуляциялау үшін қолданылады.

IPX/SPX стек

Бұл стек өзінің NetWare желілік операциялық жүйесі үшін 80-ші жылдардың басында әзірлеген түпнұсқа Novell протоколының стегі болып табылады. Стекке өз атын беретін Internetwork Packet Exchange (IPX) және Sequenced Packet Exchange (SPX) хаттамалары IPX/SPX қарағанда әлдеқайда аз таралған Xerox XNS протоколдарының тікелей бейімделуі болып табылады. Орнату бойынша IPX/SPX хаттамалары көшбасшы болып табылады және бұл NetWare ОЖ өзі бүкіл әлем бойынша шамамен 65% орнату үлесімен жетекші орынға ие болуына байланысты.

Novell протоколдар тобы және олардың ISO/OSI моделіне сәйкестігі 1.5-суретте көрсетілген.

Күріш. 1.5. IPX/SPX стек

Қосулы физикалық және деректер байланысының деңгейлері Novell желілері осы деңгейлердің барлық танымал протоколдарын пайдаланады (Ethernet, Token Ring, FDDI және т.б.).

Қосулы желі деңгейі хаттама Novell стекінде жұмыс істейді IPX, сонымен қатар ақпарат алмасу хаттамаларын бағыттау ЖАТҚАН ЖЕРІ ЖАЙЛЫ БОЛСЫН.Және NLSP(TCP/IP стекінің OSPF хаттамасына ұқсас). IPX - Novell желілерінде адрестеу және маршруттау пакеттерін қарастыратын протокол. IPX маршруттау шешімдері оның пакет тақырыбындағы мекенжай өрістеріне, сондай-ақ маршруттау ақпаратымен алмасу хаттамаларынан алынған ақпаратқа негізделген. Мысалы, IPX пакеттерді тағайындалған компьютерге немесе келесі маршрутизаторға жіберу үшін RIP немесе NLSP (NetWare Link State Protocol) арқылы берілген ақпаратты пайдаланады. IPX протоколы хабарлама алмасудың тек датаграмма әдісін қолдайды, соның арқасында ол есептеу ресурстарын үнемді тұтынады. Сонымен, IPX протоколы үш функцияны қамтамасыз етеді: мекенжайды орнату, маршрутты орнату және датаграммаларды жіберу.

Novell стекіндегі OSI моделінің транспорттық деңгейі байланысқа бағытталған хабарламаны тасымалдауды жүзеге асыратын SPX протоколына сәйкес келеді.

Жоғарғы жағында қолданба, презентация және сеанс деңгейлері NCP және SAP протоколдары жұмыс істейді. Протокол NCP(NetWare Core Protocol) — NetWare сервері мен жұмыс станциясының қабықшасы арасындағы өзара әрекеттесу протоколы. Бұл қолданбалы деңгей протоколы OSI үлгісінің жоғарғы қабаттарында клиент-сервер архитектурасын жүзеге асырады. Осы хаттаманың функцияларын пайдалана отырып, жұмыс станциясы серверге қосылады, сервер каталогтарын жергілікті диск әріптерімен салыстырады, сервердің файлдық жүйесін шолады, көшіреді. жойылған файлдар, олардың атрибуттарын өзгертеді және т.б., сонымен қатар бөлуді орындайды желілік принтержұмыс станциялары арасында.

Серверлер мен маршрутизаторлар қызметтері мен желі мекенжайларын жарнамалау үшін SAP пайдаланады. SAP протоколы желілік құрылғыларға қазіргі уақытта желіде қандай қызметтер бар екендігі туралы ақпаратты үнемі жаңартуға мүмкіндік береді. Іске қосу кезінде серверлер желінің қалған бөлігін өз қызметтері туралы хабардар ету үшін SAP пайдаланады. Сервер өшірілгенде, ол желіге қызметтерінің тоқтағаны туралы хабарлау үшін SAP пайдаланады.

Novell желілерінде NetWare 3.x серверлері минут сайын SAP тарату пакеттерін жібереді. SAP пакеттері желіні айтарлықтай бітеп тастайды, сондықтан жаһандық байланыстарға қол жеткізетін маршрутизаторлардың негізгі міндеттерінің бірі SAP пакеттері мен RIP пакеттерінен трафикті сүзу болып табылады.

IPX/SPX стекінің мүмкіндіктері NetWare ОЖ мүмкіндіктеріне, атап айтқанда оның бастапқы нұсқаларының (4.0 дейін) қарапайым ресурстары бар дербес компьютерлерден тұратын шағын жергілікті желілерде жұмыс істеуге бағытталғандығына байланысты. Сондықтан Novell ең аз санын талап ететін хаттамаларды қажет етті жедел жады(MS-DOS жүйесімен жұмыс істейтін IBM-үйлесімді компьютерлерде 640 Кбайтқа дейін шектелген) және өңдеу қуаты төмен процессорларда жылдам жұмыс істейтін. Нәтижесінде, IPX/SPX стек протоколдары соңғы уақытқа дейін жергілікті желілерде жақсы жұмыс істеді, ал ірі корпоративтік желілерде онша жақсы жұмыс істемеді, өйткені олар осы стектегі бірнеше хаттамалармен қарқынды түрде пайдаланылатын (мысалы, клиенттер мен серверлер арасында байланыс орнату).

Бұл жағдай, сондай-ақ IPX/SPX стегі Novell компаниясының меншігі болып табылады және оны жүзеге асыру үшін лицензияны қажет етеді, ұзақ уақыт бойы оның таралуын тек NetWare желілеріне шектеді. Дегенмен, NetWare 4.0 шығарылған кезде Novell корпорациясы хаттамаларына корпоративтік желілерде жұмыс істеуге бейімдеуге бағытталған негізгі өзгерістерді жасады және енгізуді жалғастыруда. Енді IPX/SPX стегі тек NetWare-де ғана емес, сонымен қатар бірнеше басқа танымал желілік операциялық жүйелерде - SCO UNIX, Sun Solaris, Microsoft Windows NT-де жүзеге асырылды.

NetBIOS/SMB стегі

Microsoft пен IBM жеке компьютерлерге арналған желілік құралдарда бірге жұмыс істеді, сондықтан NetBIOS/SMB протоколдар стегі олардың бірлескен идеясы болып табылады. NetBIOS 1984 жылы IBM PC негізгі енгізу/шығару жүйесінің (BIOS) стандартты мүмкіндіктерінің желілік кеңейтімі ретінде ұсынылды. желілік бағдарламаҚолданбалы деңгейде (1.6-сурет) желілік қызметтерді жүзеге асыру үшін SMB (Server Message Block) протоколын пайдаланатын IBM фирмасының PC Network.

Күріш. 1.6. NetBIOS/SMB стегі

Протокол NetBIOSашық жүйелердің өзара әрекеттесу моделінің үш деңгейінде жұмыс істейді: желі, көлік және сеанс. NetBIOS IPX және SPX протоколдарына қарағанда жоғарырақ қызмет деңгейін қамтамасыз ете алады, бірақ маршруттау мүмкіндіктері жоқ. Осылайша, NetBIOS сөздің қатаң мағынасында желілік протокол емес. NetBIOS жүйесінде желіге, тасымалдауға және сеанс деңгейлеріне жатқызуға болатын көптеген пайдалы желі функциялары бар, бірақ оны пакеттерді бағыттау үшін пайдалану мүмкін емес, өйткені NetBIOS кадр алмасу протоколы желі сияқты ұғымды енгізбейді. Бұл NetBIOS протоколын ішкі желіге қосылмаған жергілікті желілерге пайдалануды шектейді. NetBIOS датаграмманы да, қосылымға негізделген байланысты да қолдайды.

Протокол ШОБ, OSI моделінің қолданбалы және өкілдік деңгейлеріне сәйкес, жұмыс станциясының сервермен әрекеттесуін реттейді. SMB функциялары келесі операцияларды қамтиды:

• Сеансты басқару. Жұмыс станциясы мен файлдық сервердің желілік ресурстары арасындағы логикалық арнаны құру және бұзу.
• Файлға қол жеткізу. Жұмыс станциясы каталогтарды жасау және жою, файлдарды жасау, ашу және жабу, файлдарды оқу және жазу, файлдардың атын өзгерту және жою, файлдарды іздеу, файл атрибуттарын алу және орнату, жазбаларды құлыптау сұрауларымен файл серверімен байланыса алады.
• Баспа қызметі. Жұмыс станциясы файлдарды серверде басып шығару үшін кезекке қойып, басып шығару кезегі туралы ақпаратты ала алады.
• Хабарлама қызметі. SMB келесі функциялармен қарапайым хабар алмасуды қолдайды: қарапайым хабарлама жіберу; хабар тарату; хабарламалар блогының басталуын жіберу; хабарлама блогының мәтінін жіберу; хабарлама блогының соңын жіберу; жіберу пайдаланушы аты; жөнелтуден бас тарту; машина атауын алыңыз.

NetBIOS қамтамасыз ететін API функцияларын пайдаланатын қолданбалардың көп санына байланысты көптеген желілік операциялық жүйелер бұл функцияларды тасымалдау протоколдарының интерфейсі ретінде жүзеге асырады. NetWare-де IPX протоколына негізделген NetBIOS функцияларын эмуляциялайтын бағдарлама бар және Windows NT және TCP/IP стекіне арналған NetBIOS үшін бағдарламалық құрал эмуляторлары бар.

Бұл құнды білім бізге не үшін қажет? (редакциялық)

Бірде бір әріптесім маған қиын сұрақ қойды. Жарайды, ол айтады, сіз OSI моделінің не екенін білесіз... Ал ол сізге не үшін керек, бұл білімнің практикалық пайдасы қандай: егер сіз манекендердің алдында өзін көрсетпесеңіз? Бұл дұрыс емес, бұл білімнің артықшылықтары көптеген практикалық мәселелерді шешуге жүйелі көзқарас болып табылады. Мысалы:

• ақаулық себебін іздеу және түзету (