Referenční model ISO/OSI

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Tento model vypracovala organizace ISO jako hlavní část snahy o standardizaci počítačových sítí nazvané OSI a v roce 1984 ho přijala jako mezinárodní normu ISO 7498. Kompletní text normy přijala také CCITT jako doporučení X.200.

Úlohou referenčního modelu je poskytnout základnu pro vypracování norem pro účely propojování systémů. Otevřený systém podle tohoto modelu je abstraktním modelem reálného otevřeného systému. Norma tedy nespecifikuje implementaci (realizaci) systémů, ale uvádí všeobecné principy sedmivrstvé síťové architektury. Popisuje vrstvy, jejich funkce a služby. Nejsou zde zařazeny žádné protokoly, které by vyžadovaly zbytečně mnoho detailů.

Obsah

[editovat] Vrstvový model

Každá ze sedmi vrstev vykonává skupinu jasně definovaných funkcí potřebných pro komunikaci. Pro svou činnost využívá služeb své sousední nižší vrstvy. Své služby pak poskytuje sousední vyšší vrstvě.

Podle referenčního modelu není dovoleno vynechávat vrstvy, ale některá vrstva nemusí být aktivní. Takové vrstvě se říká nulová, nebo transparentní.

Komunikaci mezi systémy tvoří:

  • komunikace mezi vrstvami jednoho systému, řídí se pravidly, které se obvykle nazývají rozhraní - interface
  • komunikace mezi stejnými vrstvami různých systémů, řídí se protokoly

Na počátku vznikne požadavek některého procesu v aplikační vrstvě. Příslušný podsystém požádá o vytvoření spojení prezentační vrstvu. V rámci aplikační vrstvy je komunikace s protějším systémem řízena aplikačním protokolem. Podsystémy v prezentační vrstvě se dorozumívají prezentačním protokolem. Takto se postupuje stále níže až k fyzické vrstvě, kde se použije pro spojení přenosové prostředí. Současně se při přechodu z vyšší vrstvy k nižší přidávají k uživatelským (aplikačním) datům záhlaví jednotlivých vrstev. Tak dochází k postupnému zapouzdřování původní informace. U příjemce se postupně zpracovávají řídící informace jednotlivých vrstev a vykonávají jejich funkce.

[editovat] Fyzická vrstva

Vrstva č. 1, v originále physical layer. Podporuje fyzickou komunikaci. Aktivuje a udržuje fyzické spoje (např. komutovaný spoj). Fyzické spojení může být dvoubodové (sériová linka) nebo mnohobodové (ethernet).

Fyzická vrstva definuje všechny elektrické a fyzikální vlastnosti zařízení. Obsahuje rozložení pinů, napěťové úrovně a specifikuje vlastnosti kabelů. Huby, opakovače, síťové adaptéry a Hostitelské adaptéry (Host Bus Adapters používané v síťových úložištích SAN) jsou právě zařízení pracující na této vrstvě.

Hlavní funkce poskytované fyzickou vrstvou jsou:

  • Navazování a ukončování spojení s komunikačním médiem.
  • Podílejí se na procesu aby všechny zdroje byly efektivně rozloženy mezi všechny uživatele
  • Modulace nebo-li konverze digitálních dat na signály používané přenosovým médiem (a zpět).

[editovat] Spojová vrstva

Vrstva č. 2, v originále data link layer. Poskytuje spojení mezi dvěma sousedními systémy. Seřazuje přenášené rámce, stará se o nastavení parametrů přenosu linky, oznamuje neopravitelné chyby. Formátuje fyzické rámce, opatřuje je fyzickou adresou.

Datová vrstva poskytuje funkce k přenosu dat mezi jednotlivými síťovými jednotkami a detekuje případně opravuje chyby vzniklé na fyzické vrstvě. Nejlepším příkladem pro tohle je Ethernet. Na lokálních sítích založených na IEEE 802 a některých ne IEEE 802 sítích jako je FDDI , by tato vrstva měla být rozdělena na vrstvu řízení přístupu k médiu (Medium Access Control MAC) a vrstvu IEEE 802.2 logické řízení linek (Logical Link Control LLC). Uspořádává data z fyzické vrstvy do logických celků známých jako rámce (frames).

Na této vrstvě pracují veškeré mosty a přepínače. Poskytuje propojení pouze mezi místně připojenými zařízeními a tak vytváří doménu na druhé vrstvě pro směrové a všesměrové vysílání.

[editovat] Síťová vrstva

Vrstva č. 3, v originále network layer. Tato vrstva se stará o směrování v síti a síťové adresování. Poskytuje spojení mezi systémy, které spolu přímo nesousedí. Obsahuje funkce, které umožňují překlenout rozdílné vlastnosti technologií v přenosových sítích.

Síťová vrstva poskytuje funkce k zajištění přenosu dat různé délky od zdroje k příjemci skrze jednu případně několik vzájemně propojených sítí při zachování kvality služby, kterou požaduje přenosová vrstva. Síťová vrstva poskytuje směrovací funkce a také reportuje o problémech při doručování dat. Veškeré směrovače pracují na této vrstvě a posílají data do jiných sítí :). Zde se již pracuje s hierarchickou strukturou adres. Nejznámější protokol pracující na 3tí vrstvě bude Internetový Protokol (IP).

[editovat] Transportní vrstva

Vrstva č. 4, v originále transport layer. Poskytuje transparentní, spolehlivý přenos dat s požadovanou kvalitou. Vyrovnává různé vlastnosti a kvalitu přenosových sítí. Provádí převod transportních adres na síťové, ale nestará se o směrování.

[editovat] Relační vrstva

Vrstva č. 5, v originále session layer. Smyslem vrstvy je organizovat a synchronizovat dialog mezi spolupracujícími relačními vrstvami obou systémů a řídit výměnu dat mezi nimi. Umožňuje vytvoření a ukončení relačního spojení, synchronizaci a obnovení spojení, oznamovaní výjimečných stavů

[editovat] Prezentační vrstva

Vrstva č. 6, v originále presentation layer. Funkcí vrstvy je transformovat data do tvaru, které používají aplikace. Formát dat (datové struktury) se může lišit na obou komunikujících systémech, navíc dochází k transformaci pro účel přenosu dat nižšími vrstvami. Mezi funkce patří např. převod kódů a abeced, modifikace grafického uspořádání, přizpůsobení pořadí bajtů a pod. Vrstva se zabývá jen strukturou dat, ale ne jejich významem, který je znám jen vrstvě aplikační.

[editovat] Aplikační vrstva

Vrstva č. 7, v originále application layer. Účelem vrstvy je poskytnout aplikacím přístup ke komunikačnímu systému a umožnit tak jejich spolupráci.

[editovat] Paralela

Toto je paralela mezi OSI standardem a dopisovou komunikací mezi manažery dvou firem.
Toto je paralela mezi OSI standardem a dopisovou komunikací mezi manažery dvou firem.