upatikanaji wa mazingira ya mtandao. Wakati huo huo, safu ya kiungo inasimamia mchakato wa kuweka data zinazopitishwa katika mazingira halisi. Ndiyo maana safu ya kiungo imegawanywa katika sublevels 2 (Mchoro 5.1): sublevel ya juu udhibiti wa njia ya kimantiki ya kusambaza data( Udhibiti wa Kiungo wa Kimantiki - LLC), ambayo ni ya kawaida kwa teknolojia zote, na kiwango cha chini cha chini udhibiti wa ufikiaji wa media(Udhibiti wa Ufikiaji wa Vyombo vya Habari - MAC) Kwa kuongeza, zana za safu ya kiungo hukuruhusu kugundua makosa katika data iliyopitishwa.

Mchele. 5.1.

Uingiliano wa nodes za mtandao wa ndani hutokea kwa misingi ya itifaki za safu ya kiungo. Uwasilishaji wa data katika mitandao ya ndani hutokea kwa umbali mfupi (ndani ya majengo au kati ya majengo yaliyo karibu), lakini kwa kasi ya juu (10 Mbit / s - 100 Gbit / s). Umbali na kasi ya maambukizi data imedhamiriwa na vifaa vya viwango vinavyolingana.

Taasisi ya Kimataifa ya Wahandisi wa Umeme na Elektroniki - IEEE) familia ya viwango vya 802.x ilitengenezwa, ambayo inadhibiti utendakazi wa kiungo cha data na tabaka halisi za muundo wa safu saba wa ISO/OSI. Idadi ya itifaki hizi ni ya kawaida kwa teknolojia zote, kwa mfano kiwango cha 802.2; itifaki nyingine (kwa mfano, 802.3, 802.3u, 802.5) hufafanua vipengele vya teknolojia za mtandao wa ndani.

LLC ndogo kutekelezwa programu. Katika safu ndogo ya LLC, kuna taratibu kadhaa zinazokuwezesha kuanzisha au kutoanzisha mawasiliano kabla ya kusambaza fremu zilizo na data, kurejesha au kutorejesha fremu ikiwa zimepotea au makosa yanagunduliwa. Kiwango kidogo LLC hutumia mawasiliano na itifaki za safu ya mtandao, kwa kawaida na itifaki ya IP. Mawasiliano na safu ya mtandao na ufafanuzi wa taratibu za kimantiki za kusambaza fremu kwenye mtandao hutekeleza itifaki ya 802.2. Itifaki ya 802.1 inatoa ufafanuzi wa jumla wa mitandao ya eneo, inayohusiana na muundo wa ISO/OSI. Pia kuna marekebisho ya itifaki hii.

Safu ndogo ya MAC huamua vipengele vya upatikanaji wa kati ya kimwili wakati wa kutumia teknolojia mbalimbali za mtandao wa ndani. Kila teknolojia ya safu ya MAC (kila itifaki: 802.3, 802.3u, 802.3z, nk) inalingana na anuwai kadhaa za vipimo vya safu ya mwili (itifaki) (Mchoro 5.1). Vipimo Teknolojia ya safu ya MAC - inafafanua mazingira ya safu ya kimwili na vigezo vya msingi vya uhamisho wa data ( kasi ya maambukizi, aina ya bendi ya kati, nyembamba au pana).

Katika ngazi ya kiungo cha upande wa kupitisha, huundwa fremu, ambamo kifurushi kimefungwa. Mchakato wa usimbaji huongeza kichwa cha fremu na trela kwenye pakiti ya itifaki ya mtandao, kama vile IP. Kwa hivyo, sura ya teknolojia yoyote ya mtandao ina sehemu tatu:

• kichwa,
• nyanja za data kifurushi kinapatikana wapi,
• kikomo kubadili.

Kwa upande wa kupokea, mchakato wa upunguzaji wa nyuma unatekelezwa wakati pakiti inatolewa kutoka kwa sura.

Kichwa inajumuisha vikomo vya fremu, sehemu za anwani na udhibiti. Vitenganishi muafaka hukuruhusu kuamua mwanzo wa fremu na uhakikishe maingiliano kati ya kisambazaji na mpokeaji. Anwani safu ya kiungo ni anwani halisi. Wakati wa kutumia teknolojia zinazoendana na Ethernet, kushughulikia data katika mitandao ya ndani hufanywa na anwani za MAC, ambazo zinahakikisha utoaji wa sura kwenye node ya marudio.

Kofia ya mwisho ina sehemu ya kuangalia ( Mlolongo wa Kuangalia Sura - FCS), ambayo huhesabiwa wakati wa kupitisha sura kwa kutumia msimbo wa mzunguko CRC. Kwa upande wa kupokea angalia jumla fremu inahesabiwa tena na kulinganishwa na ile iliyopokelewa. Ikiwa zinalingana, basi wanazingatia kuwa sura ilipitishwa bila makosa. Ikiwa thamani za FCS zitatofautiana, fremu hutupwa na lazima itumike tena.

Inapopitishwa kwenye mtandao, fremu kwa mpangilio hupitia miunganisho kadhaa inayojulikana na mazingira tofauti ya kimaumbile. Kwa mfano, wakati wa kusambaza data kutoka kwa Nodi A hadi Nodi B (Mchoro 5.2), data hupita kwa mtiririko: muunganisho wa Ethaneti kati ya Nodi A na Router A (shaba, jozi iliyopotoka isiyozuiliwa), muunganisho kati ya Ruta A na B (nyuzinyuzi). kebo ya macho), kebo ya shaba ya uhakika-kwa-point kati ya Njia B na kituo cha ufikiaji kisichotumia waya WAP, muunganisho usiotumia waya (kiungo cha redio) kati ya WAP na Njio ya mwisho B. Kwa hivyo kila muunganisho una sura yake umbizo maalum.

Mchele. 5.2.

Pakiti iliyoandaliwa na Node A imeingizwa kwenye fremu ya mtandao wa ndani, ambayo hupitishwa kwa Router A. Kipanga njia hutenganisha pakiti kutoka kwa fremu iliyopokelewa, huamua ni kiolesura kipi cha pato cha kutuma pakiti, kisha huunda fremu mpya ya kusambaza macho ya kati. Kipanga njia B hutenganisha pakiti kutoka kwa fremu iliyopokewa, huamua kiolesura kipi cha kusambaza pakiti, kisha hutengeneza fremu mpya ya upokezaji juu ya safu ya kati ya shaba ya uhakika-kwa-point. Sehemu ya ufikiaji isiyo na waya WAP, kwa upande wake, huunda fremu yake ya kusambaza data kwenye chaneli ya redio hadi mwisho wa Nodi B.

Wakati wa kuunda mitandao, topolojia mbalimbali za mantiki hutumiwa ambazo huamua jinsi nodes zinavyowasiliana katikati, jinsi gani udhibiti wa ufikiaji kati. Topolojia ya mantiki inayojulikana zaidi ni hatua-kwa-hatua, multiaccess, matangazo na kupitisha ishara.

Kushiriki mazingira kati ya vifaa vingi hutekelezwa kulingana na njia kuu mbili:

• njia ufikiaji wa ushindani (usio wa kuamua).(Ufikiaji kulingana na yaliyomo), wakati nodi zote za mtandao zina haki sawa, utaratibu wa upitishaji data haujapangwa. Ili kusambaza, nodi hii lazima isikilize kati; ikiwa ni bure, basi habari inaweza kupitishwa. Katika kesi hii, migogoro inaweza kutokea ( migongano) wakati nodi mbili (au zaidi) zinapoanza kusambaza data kwa wakati mmoja;
• njia ufikiaji unaodhibitiwa (unaoamua).(Ufikiaji Unaodhibitiwa), ambao hutoa nodi na ufikiaji wa kipaumbele kwa kati kwa usambazaji wa data.

Katika hatua za mwanzo za kuundwa kwa mitandao ya Ethernet, topolojia ya "basi" ilitumiwa, njia ya maambukizi ya data iliyoshirikiwa ilikuwa ya kawaida kwa watumiaji wote. Katika kesi hii, mbinu ilitekelezwa ufikiaji mwingi kwa njia ya kawaida ya maambukizi (itifaki ya 802.3). Hii ilihitaji udhibiti wa carrier, uwepo ambao ulionyesha kuwa nodi fulani ilikuwa tayari kusambaza data juu ya njia ya kawaida. Kwa hiyo, node inayotaka kuhamisha data ilipaswa kusubiri mwisho wa uhamisho na, wakati kati ikawa huru, jaribu kuhamisha data.

Taarifa zinazotumwa kwenye mtandao zinaweza kupokelewa na kompyuta yoyote ambayo anwani yake ya adapta ya mtandao wa NIC inalingana na anwani ya MAC ya fremu inayotumwa, au na kompyuta zote kwenye mtandao wakati wa utumaji wa matangazo. Walakini, nodi moja tu inaweza kusambaza habari wakati wowote. Kabla ya kusambaza, nodi lazima ihakikishe kwamba basi ya kawaida ni ya bure kwa kusikiliza kati.

Wakati kompyuta mbili au zaidi zinasambaza data kwa wakati mmoja, migogoro hutokea ( mgongano) wakati data ya nodes za kupeleka zinaingiliana, kupotosha hutokea na kupoteza habari. Kwa hiyo, usindikaji wa mgongano na uhamisho wa upya wa muafaka unaohusika katika mgongano unahitajika.

Mbinu sawa isiyo ya kuamua(chama) ufikiaji kufikia Jumatano alipokea jina Ufikiaji wa Midia Nyingi kwa Sense ya Mtoa huduma na Utambuzi wa Mgongano( Ufikiaji wa Kuzidisha wa Sense ya Mtoa huduma

Mfano huo una ngazi 7 ziko moja juu ya nyingine. Tabaka huingiliana (wima) kupitia violesura, na zinaweza kuingiliana na safu sambamba ya mfumo mwingine (mlalo) kwa kutumia itifaki. Kila ngazi inaweza tu kuingiliana na majirani zake na kutekeleza majukumu aliyopewa tu. Maelezo zaidi yanaweza kuonekana kwenye takwimu.

Kiwango cha Maombi (Maombi). Safu ya maombi)

Ngazi ya juu (ya 7) ya mfano inahakikisha mwingiliano kati ya mtandao na mtumiaji. Safu huruhusu programu za mtumiaji kufikia huduma za mtandao kama vile usindikaji wa hoja za hifadhidata, ufikiaji wa faili na usambazaji wa barua pepe. Pia inawajibika kwa kusambaza taarifa za huduma, kutoa programu na taarifa kuhusu makosa na kutoa maombi kwa kiwango cha uwasilishaji. Mfano: POP3, FTP.

Mtendaji (Ngazi ya Uwasilishaji) Safu ya uwasilishaji)

Safu hii inawajibika kwa ubadilishaji wa itifaki na usimbaji/usimbuaji wa data. Hubadilisha maombi yaliyopokelewa kutoka kwa safu ya programu hadi kwenye umbizo la utumaji kwenye mtandao, na kubadilisha data iliyopokelewa kutoka kwa mtandao kuwa umbizo ambalo programu zinaweza kuelewa. Safu hii inaweza kutekeleza ukandamizaji/upunguzaji au usimbaji/usimbuaji wa data, na pia kuelekeza maombi kwenye rasilimali nyingine ya mtandao ikiwa hayawezi kuchakatwa ndani ya nchi.

Safu ya 6 (mawasilisho) ya modeli ya marejeleo ya OSI kwa kawaida ni itifaki ya kati ya kubadilisha taarifa kutoka kwa tabaka za jirani. Hii inaruhusu mawasiliano kati ya programu kwenye mifumo tofauti ya kompyuta kwa njia ya uwazi kwa programu. Safu ya uwasilishaji hutoa umbizo la msimbo na mabadiliko. Uumbizaji wa msimbo hutumika kuhakikisha kuwa programu inapokea taarifa ili kuchakatwa ambayo inaeleweka kwayo. Ikiwa ni lazima, safu hii inaweza kufanya tafsiri kutoka kwa muundo mmoja wa data hadi mwingine. Safu ya uwasilishaji haishughulikii tu muundo na uwasilishaji wa data, pia inahusika na miundo ya data ambayo hutumiwa na programu. Kwa hivyo, safu ya 6 hutoa mpangilio wa data kama inavyotumwa.

Ili kuelewa jinsi hii inavyofanya kazi, hebu fikiria kuwa kuna mifumo miwili. Moja hutumia Nambari Iliyoongezwa ya Mabadilishano ya Taarifa ya Binary (ASCII) kuwakilisha data (watengenezaji wengine wengi wa kompyuta huitumia). Ikiwa mifumo hii miwili inahitaji kubadilishana habari, basi safu ya uwasilishaji inahitajika ambayo itafanya ubadilishaji na kutafsiri kati ya miundo miwili tofauti.

Kazi nyingine inayofanywa kwenye safu ya uwasilishaji ni usimbaji fiche wa data, ambayo hutumiwa katika hali ambapo ni muhimu kulinda habari zinazopitishwa kutoka kwa kupokea na wapokeaji wasioidhinishwa. Ili kukamilisha kazi hii, taratibu na msimbo katika safu ya uwasilishaji lazima zifanye mabadiliko ya data. Kuna taratibu zingine katika kiwango hiki ambazo zinabana maandishi na kubadilisha michoro kuwa bitstreams ili ziweze kusambazwa kupitia mtandao.

Viwango vya safu ya uwasilishaji pia hufafanua jinsi picha za picha zinawakilishwa. Kwa madhumuni haya, umbizo la PICT linaweza kutumika, umbizo la picha linalotumika kuhamisha michoro ya QuickDraw kati ya programu za Macintosh na PowerPC. Umbizo lingine la uwasilishaji ni umbizo la faili ya taswira ya JPEG iliyotambulishwa.

Kuna kundi lingine la viwango vya kiwango cha uwasilishaji ambavyo hufafanua uwasilishaji wa vipande vya sauti na filamu. Hizi ni pamoja na Kiolesura cha Ala za Kielektroniki za MPEG, kinachotumika kubana na kusimba video za CD-ROM, kuzihifadhi katika mfumo wa dijitali, na kusambaza kwa kasi ya hadi 1.5 Mbit/s, na Safu ya kikao)

Kiwango cha 5 cha modeli kina jukumu la kudumisha kipindi cha mawasiliano, kuruhusu programu kuingiliana kwa muda mrefu. Safu hii inadhibiti uundaji/kukatishwa kwa kipindi, kubadilishana taarifa, usawazishaji wa kazi, uamuzi wa ustahiki wa uhamishaji data na urekebishaji wa kipindi wakati wa kutotumika kwa programu. Usawazishaji wa utumaji unahakikishwa kwa kuweka vituo vya ukaguzi katika mtiririko wa data, ambapo mchakato utaanza tena ikiwa mwingiliano umetatizwa.

Safu ya usafiri Safu ya usafiri)

Kiwango cha 4 cha modeli kimeundwa kutoa data bila makosa, hasara na kurudia katika mlolongo ambao zilipitishwa. Haijalishi ni data gani inayopitishwa, kutoka wapi na wapi, ambayo ni, hutoa utaratibu wa maambukizi yenyewe. Inagawanya vitalu vya data katika vipande, ukubwa wa ambayo inategemea itifaki, inachanganya mfupi katika moja, na kugawanya kwa muda mrefu. Itifaki katika kiwango hiki zimeundwa kwa ajili ya mawasiliano ya uhakika kwa uhakika. Mfano: UDP.

Kuna aina nyingi za itifaki za safu ya uchukuzi, kuanzia itifaki ambazo hutoa kazi za kimsingi za usafirishaji (kwa mfano, vitendaji vya uhamishaji data bila uthibitisho), hadi itifaki zinazohakikisha kuwa pakiti nyingi za data zinawasilishwa kulengwa kwa mfuatano ufaao, kuzidisha data nyingi. mikondo, hutoa utaratibu wa udhibiti wa mtiririko wa data na uhakikishe uaminifu wa data iliyopokelewa.

Baadhi ya itifaki za safu ya mtandao, zinazoitwa itifaki zisizo na muunganisho, hazihakikishi kuwa data itawasilishwa kulengwa kwa utaratibu ambao ilitumwa na kifaa chanzo. Baadhi ya tabaka za usafiri hukabiliana na hili kwa kukusanya data katika mlolongo sahihi kabla ya kuipitisha kwenye safu ya kipindi. Kuzidisha data kunamaanisha kuwa safu ya usafirishaji inaweza kuchakata kwa wakati mmoja mitiririko mingi ya data (mikondo inaweza kutoka kwa programu tofauti) kati ya mifumo miwili. Utaratibu wa kudhibiti mtiririko ni utaratibu unaokuwezesha kudhibiti kiasi cha data iliyohamishwa kutoka kwa mfumo mmoja hadi mwingine. Itifaki za safu ya uchukuzi mara nyingi huwa na kazi ya udhibiti wa uwasilishaji wa data, na kulazimisha mfumo wa kupokea kutuma shukrani kwa upande wa kutuma kwamba data imepokelewa.

Safu ya mtandao Safu ya mtandao)

Safu ya 3 ya muundo wa mtandao wa OSI imeundwa ili kufafanua njia ya uwasilishaji wa data. Kuwajibika kwa kutafsiri anwani za kimantiki na majina kuwa halisi, kuamua njia fupi zaidi, kubadili na kuelekeza, matatizo ya ufuatiliaji na msongamano kwenye mtandao. Kifaa cha mtandao kama vile kipanga njia hufanya kazi katika kiwango hiki.

Itifaki za safu ya mtandao huelekeza data kutoka kwa chanzo hadi lengwa na zinaweza kugawanywa katika aina mbili: itifaki zenye mwelekeo wa muunganisho na zisizo na muunganisho.

Uendeshaji wa itifaki na uanzishwaji wa uunganisho unaweza kuelezewa kwa kutumia mfano wa uendeshaji wa simu ya kawaida. Itifaki za darasa hili huanza uwasilishaji wa data kwa kupiga simu au kuanzisha njia ya pakiti kufuata kutoka chanzo hadi lengwa. Baada ya hayo, uhamishaji wa data ya serial huanza na kisha muunganisho umesitishwa baada ya kukamilika kwa uhamishaji.

Itifaki zisizo na muunganisho, ambazo hutuma data iliyo na taarifa kamili ya anwani katika kila pakiti, hufanya kazi sawa na mfumo wa barua. Kila barua au kifurushi kina anwani ya mtumaji na mpokeaji. Kisha, kila ofisi ya kati ya posta au kifaa cha mtandao husoma maelezo ya anwani na kufanya uamuzi kuhusu uelekezaji wa data. Barua au pakiti ya data hupitishwa kutoka kwa kifaa kimoja cha kati hadi kingine hadi ikabidhiwe kwa mpokeaji. Itifaki zisizo na muunganisho hazihakikishi kuwa maelezo yatamfikia mpokeaji kwa mpangilio ambayo yalitumwa. Itifaki za usafiri zinawajibika kusakinisha data kwa mpangilio ufaao unapotumia itifaki za mtandao zisizo na muunganisho.

Safu ya kiungo cha data Safu ya Kiungo cha Data)

Safu hii imeundwa ili kuhakikisha mwingiliano wa mitandao kwenye safu halisi na kudhibiti makosa ambayo yanaweza kutokea. Inapakia data iliyopokelewa kutoka kwa safu ya kimwili ndani ya fremu, huiangalia kwa uadilifu, kurekebisha makosa ikiwa ni lazima (inatuma ombi la mara kwa mara la sura iliyoharibiwa) na kuituma kwenye safu ya mtandao. Safu ya kiungo cha data inaweza kuwasiliana na safu moja au zaidi halisi, kufuatilia na kudhibiti mwingiliano huu. Ufafanuzi wa IEEE 802 hugawanya safu hii katika safu ndogo 2 - MAC (Udhibiti wa Ufikiaji wa Vyombo vya Habari) hudhibiti ufikiaji wa njia ya kimwili inayoshirikiwa, LLC (Udhibiti wa Kiungo cha Kimantiki) hutoa huduma ya safu ya mtandao.

Katika programu, kiwango hiki kinawakilisha dereva wa kadi ya mtandao; katika mifumo ya uendeshaji kuna interface ya programu ya mwingiliano wa kituo na tabaka za mtandao kwa kila mmoja; hii sio kiwango kipya, lakini ni utekelezaji wa mfano wa OS maalum. . Mifano ya miingiliano kama hii: ODI,

Kiwango cha kimwili Safu ya kimwili)

Kiwango cha chini kabisa cha modeli kinakusudiwa kusambaza moja kwa moja mtiririko wa data. Husambaza mawimbi ya umeme au macho kwenye kebo au matangazo ya redio na, ipasavyo, huzipokea na kuzibadilisha kuwa biti za data kwa mujibu wa mbinu za usimbaji za mawimbi ya dijiti. Kwa maneno mengine, hutoa interface kati ya vyombo vya habari vya mtandao na kifaa cha mtandao.

Vyanzo

• Alexander Filimonov Ujenzi wa mitandao ya multiservice Ethernet, bhv, 2007 ISBN 978-5-9775-0007-4
• Internetworking Technologies Handbook //cisco systems, toleo la 4, Williams 2005 ISBN 584590787X

Wikimedia Foundation. 2010.

Tazama "Mfano wa OSI" ni nini katika kamusi zingine:

Muundo wa mtandao wa OSI (Open Systems Interconnection Basic Reference Model) ni mfano wa mtandao wa muhtasari wa mawasiliano na ukuzaji wa itifaki ya mtandao. Inawakilisha mkabala wa tabaka kwa... ... Wikipedia

Makala haya hayana viungo vya vyanzo vya habari. Taarifa lazima ithibitishwe, vinginevyo inaweza kuulizwa na kufutwa. Unaweza... Wikipedia

Mfano wa Marejeleo ya Msingi wa Muunganisho wa Miunganisho ya Open ni muundo wa mtandao wa muhtasari wa mawasiliano na ukuzaji wa itifaki ya mtandao. Inawakilisha mbinu ya tabaka la mtandao. Kila ngazi...... Kamusi ya maneno ya biashara

- (Mfano wa TCP/IP) (Idara ya Ulinzi ya Kiingereza Idara ya Ulinzi ya Marekani) muundo wa mwingiliano wa mtandao uliotengenezwa na Idara ya Ulinzi ya Marekani, ambayo utekelezaji wake wa vitendo ni mrundikano wa itifaki wa TCP/IP. Yaliyomo Ngazi 1 ... Wikipedia

Jina la ATP: Safu ya Itifaki ya Apple Talk (Muundo wa OSI): Familia ya Usafiri: TCP/IP Iliundwa mnamo: 2002 Bandari/Kitambulisho: 33/IP Madhumuni ya Itifaki: Inalingana na UDP na udhibiti wa msongamano wa trafiki Vipimo: RFC 4340 Utekelezaji Mkuu ... Wikipedia

Mtindo wa marejeleo wa OSI ni safu ya mtandao ya ngazi 7 iliyoundwa na Shirika la Viwango la Kimataifa (ISO). Mfano uliowasilishwa kwenye Mchoro 1 una mifano 2 tofauti:

• kielelezo cha msingi cha itifaki cha mlalo ambacho hutekeleza mwingiliano wa michakato na programu kwenye mashine tofauti
• mfano wa wima kulingana na huduma zinazotolewa na tabaka za karibu kwa kila mmoja kwenye mashine moja

Katika ile ya wima, viwango vya jirani hubadilishana habari kwa kutumia miingiliano ya API. Mfano wa usawa unahitaji itifaki ya kawaida ya kubadilishana habari katika ngazi moja.

Picha 1

Mfano wa OSI unaelezea mbinu za mwingiliano wa mfumo pekee zinazotekelezwa na OS, programu, n.k. Mfano haujumuishi njia za mwingiliano wa watumiaji wa mwisho. Kwa hakika, maombi yanapaswa kufikia safu ya juu ya mfano wa OSI, lakini katika mazoezi itifaki nyingi na programu zina mbinu za kufikia tabaka za chini.

Safu ya kimwili

Katika safu ya kimwili, data inawakilishwa kwa namna ya ishara za umeme au za macho zinazolingana na 1 na 0 ya mkondo wa binary. Vigezo vya kati vya upitishaji vimedhamiriwa katika kiwango cha mwili:

• aina ya viunganishi na nyaya
• pini mgawo katika viunganishi
• mpango wa kuweka misimbo kwa ishara 0 na 1

Aina za kawaida za vipimo katika kiwango hiki ni:

• - vigezo vya interface vya serial visivyo na usawa
• - uwiano wa vigezo vya interface ya serial
• IEEE 802.3 -
• IEEE 802.5 -

Katika ngazi ya kimwili, haiwezekani kuelewa maana ya data, kwa kuwa imewasilishwa kwa namna ya bits.

Safu ya Kiungo cha Data

Kituo hiki hutekeleza usafirishaji na upokeaji wa muafaka wa data. Safu hutekeleza maombi ya safu ya mtandao na hutumia safu halisi kwa mapokezi na usambazaji. Vipimo vya IEEE 802.x vinagawanya safu hii katika safu ndogo mbili: udhibiti wa kiungo wa kimantiki (LLC) na udhibiti wa ufikiaji wa media (MAC). Itifaki za kawaida katika kiwango hiki ni:

• IEEE 802.2 LLC na MAC
• Ethaneti
• Pete ya Ishara

Pia katika ngazi hii, kugundua na kurekebisha makosa wakati wa maambukizi hutekelezwa. Katika safu ya kiungo cha data, pakiti imewekwa kwenye uwanja wa data wa sura - encapsulation. Kugundua kosa kunawezekana kwa kutumia mbinu tofauti. Kwa mfano, utekelezaji wa mipaka ya sura ya kudumu, au checksum.

Safu ya mtandao

Katika kiwango hiki, watumiaji wa mtandao wamegawanywa katika vikundi. Hii hutumia uelekezaji wa pakiti kulingana na anwani za MAC. Safu ya mtandao hutumia upitishaji wa uwazi wa pakiti kwenye safu ya usafiri. Katika ngazi hii, mipaka ya mitandao ya teknolojia tofauti inafutwa. kazi katika ngazi hii. Mfano wa uendeshaji wa safu ya mtandao umeonyeshwa kwenye Mchoro 2. Protokali za kawaida zaidi:

Kielelezo - 2

Safu ya usafiri

Katika ngazi hii, mtiririko wa habari umegawanywa katika pakiti za maambukizi kwenye safu ya mtandao. Itifaki za kawaida katika kiwango hiki ni:

• TCP - Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji

Safu ya kikao

Katika kiwango hiki, vikao vya kubadilishana habari kati ya mashine za mwisho hupangwa. Katika kiwango hiki, mhusika amilifu huamuliwa na usawazishaji wa kikao unatekelezwa. Kwa mazoezi, itifaki zingine nyingi za safu ni pamoja na kazi ya safu ya kikao.

Safu ya uwasilishaji

Katika kiwango hiki, kubadilishana data hutokea kati ya programu kwenye mifumo tofauti ya uendeshaji. Katika ngazi hii, mabadiliko ya habari (compression, nk) inatekelezwa ili kuhamisha mtiririko wa habari kwenye safu ya usafiri. Itifaki za safu zinazotumiwa ni zile zinazotumia tabaka za juu za muundo wa OSI.

Safu ya maombi

Safu ya programu hutekeleza ufikiaji wa programu kwenye mtandao. Safu inasimamia uhamishaji wa faili na usimamizi wa mtandao. Itifaki zilizotumika:

• FTP/TFTP - itifaki ya kuhamisha faili
• X 400 - barua pepe
• Telnet
• CMIP - Usimamizi wa Habari
• SNMP - usimamizi wa mtandao
• NFS - Mfumo wa Faili ya Mtandao
• FTAM - njia ya kufikia ya kuhamisha faili

Mfano wa mtandao wa OSI(Kiingereza) wazi mifumo muunganisho msingi kumbukumbu mfano- mfano wa msingi wa kumbukumbu kwa mwingiliano wa mifumo ya wazi) - mfano wa mtandao wa stack ya itifaki ya mtandao ya OSI/ISO.

Kutokana na maendeleo ya muda mrefu ya itifaki za OSI, stack kuu ya itifaki inayotumika sasa ni TCP/IP, ambayo ilitengenezwa kabla ya kupitishwa kwa mfano wa OSI na bila uhusiano nayo.

Mfano wa OSI
Aina ya data	Tabaka	Kazi
	7. Maombi	Upatikanaji wa huduma za mtandao
	6. Uwasilishaji	Uwakilishi wa data na usimbaji fiche
	5. Kikao	Usimamizi wa kikao
Sehemu/Datagramu	4. Usafiri	Mawasiliano ya moja kwa moja kati ya ncha na kuegemea
	3. Mtandao	Uamuzi wa njia na kushughulikia mantiki
	2. Kituo (kiungo cha data)	Kushughulikia kimwili
	1. Kimwili	Kufanya kazi na vyombo vya habari vya maambukizi, ishara na data ya binary

viwango vya mfano wa osi

Katika fasihi, mara nyingi ni kawaida kuanza kuelezea tabaka za mfano wa OSI kutoka safu ya 7, inayoitwa safu ya maombi, ambayo programu za watumiaji hupata mtandao. Mfano wa OSI unaisha na safu ya 1 - ya kimwili, ambayo inafafanua viwango vinavyohitajika na wazalishaji wa kujitegemea kwa vyombo vya habari vya upitishaji data:

aina ya njia ya upitishaji (kebo ya shaba, nyuzi za macho, hewa ya redio, nk);

aina ya urekebishaji wa ishara,

viwango vya ishara ya majimbo mantiki discrete (sifuri na moja).

Itifaki yoyote ya muundo wa OSI lazima iingiliane na itifaki kwenye safu yake, au na itifaki kitengo kimoja cha juu na/au chini kuliko safu yake. Kuingiliana na itifaki za ngazi moja huitwa usawa, na kwa ngazi moja ya juu au ya chini - wima. Itifaki yoyote ya mfano wa OSI inaweza kufanya kazi tu za safu yake na haiwezi kufanya kazi za safu nyingine, ambayo haifanyiki katika itifaki za mifano mbadala.

Kila ngazi, pamoja na kiwango fulani cha kusanyiko, inalingana na uendeshaji wake - kipengele cha data kisichoweza kutenganishwa, ambacho kwa kiwango tofauti kinaweza kuendeshwa ndani ya mfumo wa mfano na itifaki zinazotumiwa: kwa kiwango cha kimwili kitengo kidogo ni kidogo, habari ya kiwango cha kiungo imejumuishwa katika muafaka, kwa kiwango cha mtandao - kwenye pakiti ( datagrams), kwenye usafiri - katika makundi. Kipande chochote cha data kilichounganishwa kimantiki kwa maambukizi - fremu, pakiti, datagram - inachukuliwa kuwa ujumbe. Ni ujumbe kwa ujumla ambao ni uendeshaji wa kikao, uwakilishi na viwango vya maombi.

Teknolojia za kimsingi za mtandao zinajumuisha tabaka za kiungo halisi na data.

Safu ya maombi

Safu ya maombi (safu ya maombi) - kiwango cha juu cha mfano, kuhakikisha mwingiliano wa programu za mtumiaji na mtandao:

Huruhusu programu kutumia huduma za mtandao:

• ufikiaji wa mbali kwa faili na hifadhidata,

  barua pepe ya usambazaji;

ni wajibu wa kusambaza taarifa za huduma;

hutoa programu na habari ya makosa;

huzalisha maswali kwa safu ya uwasilishaji.

Itifaki za kiwango cha programu: RDP HTTP (Itifaki ya Uhamisho wa HyperText), SMTP (Itifaki Rahisi ya Uhawilishaji Barua), SNMP (Itifaki Rahisi ya Usimamizi wa Mtandao), POP3 (Toleo la 3 la Itifaki ya Ofisi ya Posta), FTP (Itifaki ya Uhamishaji Faili), XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET na wengine.

Ngazi ya Mtendaji

Ngazi ya Mtendaji (kiwango cha uwasilishaji; Kiingereza) uwasilishaji safu) hutoa ubadilishaji wa itifaki na usimbaji fiche/usimbuaji data. Maombi ya kupokea kutoka kwa safu ya programu hubadilishwa kuwa umbizo la uwasilishaji kupitia mtandao kwenye safu ya uwasilishaji, na data iliyopokelewa kutoka kwa mtandao inabadilishwa kuwa umbizo la programu. Safu hii inaweza kutekeleza ukandamizaji/upunguzaji au usimbaji/usimbuaji wa data, na pia kuelekeza maombi kwenye rasilimali nyingine ya mtandao ikiwa hayawezi kuchakatwa ndani ya nchi.

Safu ya uwasilishaji kawaida ni itifaki ya kati ya kubadilisha habari kutoka kwa tabaka za jirani. Hii inaruhusu mawasiliano kati ya programu kwenye mifumo tofauti ya kompyuta kwa njia ya uwazi kwa programu. Safu ya uwasilishaji hutoa umbizo la msimbo na mabadiliko. Uumbizaji wa msimbo hutumika kuhakikisha kuwa programu inapokea taarifa ili kuchakatwa ambayo inaeleweka kwayo. Ikiwa ni lazima, safu hii inaweza kufanya tafsiri kutoka kwa muundo mmoja wa data hadi mwingine.

Safu ya uwasilishaji haishughulikii tu muundo na uwasilishaji wa data, pia inahusika na miundo ya data ambayo hutumiwa na programu. Kwa hivyo, safu ya 6 hutoa mpangilio wa data kama inavyotumwa.

Ili kuelewa jinsi hii inavyofanya kazi, hebu fikiria kuwa kuna mifumo miwili. Moja hutumia msimbo uliopanuliwa wa kubadilishana taarifa za binary EBCDIC kuwakilisha data, kwa mfano, hii inaweza kuwa mfumo mkuu wa IBM, na nyingine hutumia msimbo wa kawaida wa kubadilishana taarifa wa Marekani ASCII (watengenezaji wengine wengi wa kompyuta huitumia). Ikiwa mifumo hii miwili inahitaji kubadilishana habari, basi safu ya uwasilishaji inahitajika ambayo itafanya ubadilishaji na kutafsiri kati ya miundo miwili tofauti.

Kazi nyingine inayofanywa kwenye safu ya uwasilishaji ni usimbaji fiche wa data, ambayo hutumiwa katika hali ambapo ni muhimu kulinda habari zinazopitishwa kutoka kwa kupokea na wapokeaji wasioidhinishwa. Ili kukamilisha kazi hii, taratibu na msimbo katika safu ya uwasilishaji lazima zifanye mabadiliko ya data.

Viwango vya safu ya uwasilishaji pia hufafanua jinsi picha za picha zinawakilishwa. Kwa madhumuni haya, umbizo la PICT linaweza kutumika - umbizo la picha linalotumika kuhamisha michoro ya QuickDraw kati ya programu. Umbizo lingine la uwakilishi ni umbizo la faili ya taswira ya TIFF iliyotambulishwa, ambayo kwa kawaida hutumiwa kwa picha zenye msongo wa juu. Kiwango kinachofuata cha safu ya uwasilishaji ambacho kinaweza kutumika kwa michoro ni kiwango cha JPEG.

Kuna kundi lingine la viwango vya kiwango cha uwasilishaji ambavyo hufafanua uwasilishaji wa vipande vya sauti na filamu. Hii ni pamoja na Kiolesura cha Ala ya Muziki ya Kielektroniki (MIDI) kwa uwakilishi dijitali wa muziki, iliyotengenezwa kwa kiwango cha MPEG cha Kundi la Wataalamu wa Picha Motion.

Itifaki za safu ya uwasilishaji: AFP - Itifaki ya Uhifadhi wa Apple, ICA - Usanifu Huru wa Kompyuta, LPP - Itifaki ya Uwasilishaji Nyepesi, NCP - Itifaki ya NetWare Core, NDR - Uwakilishi wa Data ya Mtandao, XDR - Uwakilishi wa Data ya Nje, X.25 PAD - Itifaki ya Kiunganisha Pakiti/Disassembler .

Safu ya kikao

Kiwango cha kikao kipindi safu) mfano huhakikisha udumishaji wa kipindi cha mawasiliano, kuruhusu programu kuingiliana kwa muda mrefu. Safu hii inadhibiti uundaji/kukatishwa kwa kipindi, kubadilishana taarifa, usawazishaji wa kazi, uamuzi wa ustahiki wa uhamishaji data na urekebishaji wa kipindi wakati wa kutotumika kwa programu.

Itifaki za safu ya kipindi: ADSP, ASP, H.245, ISO-SP (Itifaki ya Tabaka la OSI (X.225, ISO 8327)), iSNS, L2F, L2TP, NetBIOS, PAP (Itifaki ya Uthibitishaji wa Nenosiri), PPTP, RPC, RTCP , SMPP, SCP (Itifaki ya Kudhibiti Kipindi), ZIP (Itifaki ya Taarifa za Eneo), SDP (Itifaki ya Moja kwa Moja ya Soketi).

Safu ya usafiri

Safu ya usafiri usafiri safu) muundo umeundwa ili kuhakikisha uhamishaji wa data unaotegemeka kutoka kwa mtumaji hadi kwa mpokeaji. Hata hivyo, kiwango cha kuaminika kinaweza kutofautiana sana. Kuna aina nyingi za itifaki za safu ya uchukuzi, kuanzia itifaki ambazo hutoa kazi za kimsingi za usafirishaji (kwa mfano, vitendaji vya uhamishaji data bila uthibitisho), hadi itifaki zinazohakikisha kuwa pakiti nyingi za data zinawasilishwa kulengwa kwa mfuatano ufaao, kuzidisha data nyingi. mikondo, hutoa utaratibu wa udhibiti wa mtiririko wa data na uhakikishe uaminifu wa data iliyopokelewa. Kwa mfano, UDP ina ukomo wa kufuatilia uadilifu wa data ndani ya datagramu moja na haizuii uwezekano wa kupoteza pakiti nzima au kunakili pakiti, kutatiza mpangilio wa kupokea pakiti za data; TCP inahakikisha upitishaji wa data unaotegemewa, bila kujumuisha upotezaji wa data. au kukatizwa kwa mpangilio wa kuwasili au kurudiwa kwao, kunaweza kusambaza upya data kwa kugawanya sehemu kubwa za data katika vipande na, kinyume chake, kuunganisha vipande kwenye kifurushi kimoja.

Itifaki za safu ya usafiri: ATP, CUDP, DCCP, FCP, IL, NBF, NCP, RTP, SCTP, SPX, SST, TCP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji), UDP (Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji).

Safu ya mtandao

Safu ya mtandao mtandao safu) mfano umeundwa ili kuamua njia ya maambukizi ya data. Kuwajibika kwa kutafsiri anwani za kimantiki na majina kuwa halisi, kuamua njia fupi zaidi, kubadili na kuelekeza, matatizo ya ufuatiliaji na msongamano kwenye mtandao.

Itifaki za safu ya mtandao huelekeza data kutoka chanzo hadi lengwa. Vifaa (ruta) vinavyofanya kazi katika kiwango hiki kwa kawaida huitwa vifaa vya kiwango cha tatu (kulingana na nambari ya kiwango katika muundo wa OSI).

Itifaki za safu ya mtandao: IP/IPv4/IPv6 (Itifaki ya Mtandao), IPX, X.25, CLNP (itifaki ya mtandao isiyo na muunganisho), IPsec (Usalama wa Itifaki ya Mtandao). Itifaki za uelekezaji - RIP, OSPF.

Safu ya Kiungo cha Data

Safu ya kiungo cha data data kiungo safu) imeundwa ili kuhakikisha mwingiliano wa mitandao katika ngazi ya kimwili na udhibiti wa makosa ambayo yanaweza kutokea. Inapakia data iliyopokelewa kutoka kwa safu ya kimwili, iliyotolewa kwa bits, kwenye muafaka, inakagua kwa uadilifu na, ikiwa ni lazima, kurekebisha makosa (huunda ombi la mara kwa mara la sura iliyoharibiwa) na kuwatuma kwenye safu ya mtandao. Safu ya kiungo cha data inaweza kuwasiliana na safu moja au zaidi halisi, kufuatilia na kudhibiti mwingiliano huu.

Ufafanuzi wa IEEE 802 unagawanya safu hii katika safu ndogo mbili: MAC. vyombo vya habari ufikiaji kudhibiti) inadhibiti ufikiaji wa njia ya pamoja ya kimwili, LLC (eng. udhibiti wa kiungo wenye mantiki) hutoa huduma ya safu ya mtandao.

Swichi, madaraja na vifaa vingine hufanya kazi katika kiwango hiki. Vifaa hivi hutumia safu ya 2 ya kushughulikia (kwa nambari ya safu katika muundo wa OSI).

Unganisha itifaki za safu - ARCnet, ATMEthernet, Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS), IEEE 802.2, IEEE 802.11wireless LAN, LocalTalk, (MPLS), Itifaki ya Point-to-Point (PPP), Itifaki ya Point-to-Point juu ya Ethaneti (PPPoE ),StarLan,Token ring,Unidirectional Link Detection(UDLD),x.25.

Safu ya kimwili

Kiwango cha kimwili kimwili safu) - kiwango cha chini cha mfano, ambacho huamua njia ya kuhamisha data, iliyotolewa kwa fomu ya binary, kutoka kwa kifaa kimoja (kompyuta) hadi nyingine. Wanasambaza ishara za umeme au za macho kwenye kebo au matangazo ya redio na, ipasavyo, hupokea na kuzibadilisha kuwa bits za data kwa mujibu wa mbinu za usimbaji wa mawimbi ya dijiti.

Hubs, virudishio vya mawimbi na vigeuzi vya midia pia hufanya kazi katika kiwango hiki.

Kazi za safu ya kimwili zinatekelezwa kwenye vifaa vyote vilivyounganishwa kwenye mtandao. Kwa upande wa kompyuta, kazi za safu ya kimwili zinafanywa na adapta ya mtandao au bandari ya serial. Safu ya kimwili inarejelea miingiliano ya kimwili, ya umeme, na ya mitambo kati ya mifumo miwili. Safu halisi inafafanua aina kama hizi za midia ya upokezaji wa data kama nyuzi macho, jozi iliyopotoka, kebo Koaxial, kiungo cha data cha setilaiti, n.k. Aina za kawaida za miingiliano ya mtandao inayohusiana na safu halisi ni: V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, AUI na viunganishi vya BNC.

Itifaki za tabaka halisi: IEEE 802.15 (Bluetooth),IRDA,EIARS-232,EIA-422,EIA-423,RS-449,RS-485,DSL,ISDN,SONET/SDH,802.11Wi-Fi,Etherloop,GSMum kiolesura cha redio ,ITU na ITU-T,TransferJet,ARINC 818,G.hn/G.9960.

Familia ya TCP/IP

Familia ya TCP/IP ina itifaki tatu za usafiri: TCP, ambayo inatii kikamilifu OSI, ikitoa uthibitishaji wa risiti ya data; UDP, ambayo inalingana na safu ya usafirishaji tu kwa uwepo wa bandari, kuhakikisha ubadilishaji wa datagram kati ya programu, lakini haina. si hakikisho la kupokea data; na SCTP, iliyoundwa ili kushinda baadhi ya mapungufu ya TCP, na kuongeza baadhi ya ubunifu. (Kuna takriban itifaki nyingine mia mbili katika familia ya TCP/IP, maarufu zaidi kati ya hizo ni itifaki ya huduma ya ICMP, inayotumika kwa mahitaji ya ndani ya uendeshaji; iliyobaki pia si itifaki za usafiri).

Familia ya IPX/SPX

Katika familia ya IPX/SPX, bandari (zinazoitwa soketi au soketi) huonekana katika itifaki ya safu ya mtandao ya IPX, ikiruhusu datagramu kubadilishana kati ya programu (mfumo wa uendeshaji huhifadhi baadhi ya soketi kwa ajili yake). Itifaki ya SPX, kwa upande wake, inakamilisha IPX na uwezo mwingine wote wa safu ya usafiri kwa kufuata kikamilifu OSI.

Kama anwani ya mwenyeji, IPX hutumia kitambulisho kilichoundwa kutoka kwa nambari ya mtandao ya baiti nne (iliyokabidhiwa na vipanga njia) na anwani ya MAC ya adapta ya mtandao.

Muundo wa TCP/IP (tabaka 5)

Safu ya Maombi (5) au safu ya programu hutoa huduma zinazotumia moja kwa moja programu za mtumiaji, kwa mfano, programu ya kuhamisha faili, ufikiaji wa hifadhidata, barua pepe za kielektroniki na huduma za ukataji wa seva. Kiwango hiki kinadhibiti viwango vingine vyote. Kwa mfano, ikiwa mtumiaji anafanya kazi na lahajedwali za Excel na anaamua kuhifadhi faili ya kazi katika saraka yake mwenyewe kwenye seva ya faili ya mtandao, basi safu ya maombi inahakikisha kwamba faili huhamishwa kutoka kwa kompyuta ya kazi hadi kwenye kiendeshi cha mtandao kwa uwazi kwa mtumiaji. .

Usafiri (4) safu (Safu ya Usafiri) inahakikisha utoaji wa pakiti bila makosa na hasara, na pia katika mlolongo unaohitajika. Hapa, data iliyopitishwa imegawanywa katika vitalu, kuwekwa kwenye pakiti, na data iliyopokea inarejeshwa kutoka kwa pakiti. Utoaji wa pakiti inawezekana wote kwa kuanzishwa kwa uhusiano (channel virtual) na bila. Safu ya usafiri ni safu ya mpaka na daraja kati ya tatu za juu, ambazo ni maalum kwa matumizi, na tatu za chini, ambazo ni maalum sana za mtandao.

Safu ya Mtandao (3) (Safu ya Mtandao) ina jukumu la kushughulikia pakiti na kutafsiri majina ya kimantiki (anwani za kimantiki, kama vile anwani za IP au anwani za IPX) hadi anwani za mtandao halisi za MAC (na kinyume chake). Kwa kiwango sawa, tatizo la kuchagua njia (njia) ambayo pakiti hutolewa kwa marudio yake hutatuliwa (ikiwa kuna njia kadhaa kwenye mtandao). Katika kiwango cha mtandao, vifaa changamano vya mtandao wa kati kama vile vipanga njia hufanya kazi.

Safu ya kituo (2) au safu ya udhibiti wa laini ya usambazaji (Safu ya kiungo cha data) inawajibika kwa kutengeneza pakiti (fremu) za aina ya kawaida kwa mtandao fulani (Ethernet, Token-Ring, FDDI), ikijumuisha sehemu za udhibiti wa awali na wa mwisho. Hapa, ufikiaji wa mtandao unadhibitiwa, makosa ya upitishaji hugunduliwa kwa kuhesabu cheki, na pakiti zenye makosa hutumwa tena kwa mpokeaji. Safu ya kiungo cha data imegawanywa katika sublayers mbili: LLC ya juu na MAC ya chini. Vifaa vya mtandao wa kati kama vile swichi hufanya kazi katika kiwango cha kiungo cha data.

Safu ya Kimwili (1) (Safu ya Kimwili)- hiki ndicho kiwango cha chini kabisa cha modeli, ambacho kinawajibika kwa kusimba taarifa zilizopitishwa katika viwango vya mawimbi vinavyokubalika katika njia ya upitishaji inayotumika, na kusimbua kinyume. Pia inafafanua mahitaji ya viunganisho, viunganisho, vinavyolingana na umeme, kutuliza, ulinzi wa kuingiliwa, nk. Kwenye safu halisi, vifaa vya mtandao kama vile vipitisha sauti, virudishio na vitovu vya kurudia hufanya kazi.

Wazo la "mfumo wazi"

Kwa maana pana mfumo wazi inaweza kuitwa mfumo wowote (kompyuta, mtandao, OS, mfuko wa programu, vifaa vingine na bidhaa za programu) ambazo zimejengwa kwa mujibu wa vipimo vya wazi.

Wacha tukumbuke kwamba neno "ainisho" (katika kompyuta) linaeleweka kama maelezo rasmi ya vifaa au vifaa vya programu, njia za uendeshaji wao, mwingiliano na vifaa vingine, hali ya kufanya kazi, mapungufu na sifa maalum. Ni wazi kwamba si kila specifikationer ni kiwango. Vibainishi vilivyo wazi, kwa upande mwingine, vinarejelea vibainishi vilivyochapishwa, vinavyopatikana hadharani ambavyo vinaendana na viwango na hupitishwa kwa maafikiano baada ya majadiliano kamili na wahusika wote wanaovutiwa.

Matumizi ya vipimo vya wazi wakati wa kuendeleza mifumo inaruhusu vyama vya tatu kuendeleza vifaa mbalimbali au upanuzi wa programu na marekebisho ya mifumo hii, pamoja na kuunda mifumo ya programu na vifaa kutoka kwa bidhaa kutoka kwa wazalishaji tofauti.

Kwa mifumo halisi, uwazi kamili ni bora isiyoweza kupatikana. Kama sheria, hata katika mifumo inayoitwa wazi, sehemu zingine tu zinazounga mkono miingiliano ya nje hukutana na ufafanuzi huu. Kwa mfano, uwazi wa familia ya Unix ya mifumo ya uendeshaji inajumuisha, kati ya mambo mengine, mbele ya interface sanifu ya programu kati ya kernel na programu, ambayo inafanya kuwa rahisi kusambaza programu kutoka kwa toleo moja la Unix hadi toleo lingine. Mfano mwingine wa uwazi wa sehemu ni matumizi ya Open Driver Interface (ODI) katika mfumo wa uendeshaji wa Novell NetWare uliofungwa kwa kiasi ili kujumuisha viendeshi vya adapta za mtandao wa wahusika wengine kwenye mfumo. Vipimo vilivyo wazi zaidi vinavyotumiwa kutengeneza mfumo, ndivyo inavyokuwa wazi zaidi.

Mfano wa OSI unahusu kipengele kimoja tu cha uwazi, yaani uwazi wa njia za mwingiliano kati ya vifaa vilivyounganishwa kwenye mtandao wa kompyuta. Hapa, mfumo wazi unarejelea kifaa cha mtandao ambacho kiko tayari kuingiliana na vifaa vingine vya mtandao kwa kutumia sheria za kawaida zinazofafanua muundo, maudhui, na maana ya ujumbe unaopokea na kutuma.

Ikiwa mitandao miwili imejengwa kwa kufuata kanuni za uwazi, basi hii inatoa faida zifuatazo:

uwezo wa kujenga mtandao kutoka kwa vifaa na programu kutoka kwa wazalishaji tofauti wanaozingatia kiwango sawa;

uwezo wa kuchukua nafasi ya vipengele vya mtandao bila uchungu na vingine, vya juu zaidi, ambayo inaruhusu mtandao kuendeleza kwa gharama ndogo;

uwezo wa kuunganisha kwa urahisi mtandao mmoja hadi mwingine;

urahisi wa maendeleo na matengenezo ya mtandao.

Mfano wa kushangaza wa mfumo wazi ni mtandao wa kimataifa wa mtandao. Mtandao huu umeundwa kwa mujibu kamili na mahitaji ya mifumo ya wazi. Maelfu ya watumiaji maalum wa mtandao huu kutoka vyuo vikuu mbalimbali, mashirika ya kisayansi na makampuni ya utengenezaji wa vifaa vya kompyuta na programu katika nchi mbalimbali walishiriki katika maendeleo ya viwango vyake. Jina lenyewe la viwango vinavyoamua utendakazi wa Mtandao - Ombi la Maoni (RFC), ambalo linaweza kutafsiriwa kama "ombi la maoni" - linaonyesha hali ya uwazi na wazi ya viwango vilivyopitishwa. Kwa hiyo, Mtandao umeweza kuchanganya aina mbalimbali za maunzi na programu kutoka kwa idadi kubwa ya mitandao iliyotawanyika kote ulimwenguni.

Mfano wa OSI

Shirika la Viwango vya Kimataifa (ISO) limeunda modeli ambayo inafafanua kwa uwazi viwango tofauti vya mwingiliano kati ya mifumo, inaipa majina ya kawaida, na kubainisha kazi ambayo kila ngazi inapaswa kufanya. Mtindo huu unaitwa mtindo wa Open System Interconnection (OSI) au mfano wa ISO/OSI.

Katika mfano wa OSI, mawasiliano imegawanywa katika tabaka saba au tabaka (Mchoro 1.1). Kila ngazi inahusika na kipengele kimoja maalum cha mwingiliano. Kwa hivyo, shida ya mwingiliano imegawanywa katika shida 7, ambayo kila moja inaweza kutatuliwa kwa kujitegemea. Kila safu hudumisha miingiliano na tabaka za juu na chini.

Mchele. 1.1. Muundo wa Muunganisho wa Mifumo ya ISO/OSI Fungua

Muundo wa OSI unaelezea mawasiliano ya mfumo pekee, sio matumizi ya mtumiaji wa mwisho. Maombi hutekeleza itifaki zao za mawasiliano kwa kupata vifaa vya mfumo. Ikumbukwe kwamba programu inaweza kuchukua majukumu ya baadhi ya tabaka za juu za mfano wa OSI, katika hali ambayo, ikiwa ni lazima, kufanya kazi kwa mtandao hupata moja kwa moja zana za mfumo zinazofanya kazi za tabaka za chini zilizobaki. Mfano wa OSI.

Programu ya mtumiaji wa mwisho inaweza kutumia zana za mwingiliano wa mfumo sio tu kupanga mazungumzo na programu nyingine inayoendeshwa kwenye mashine nyingine, lakini pia kupokea tu huduma za huduma fulani ya mtandao, kwa mfano, kufikia faili za mbali, kupokea barua, au kuchapisha. printa iliyoshirikiwa.

Kwa hivyo, wacha tuseme maombi hufanya ombi kwa safu ya programu, kama vile huduma ya faili. Kulingana na ombi hili, programu ya kiwango cha maombi huzalisha ujumbe wa kawaida wa muundo, ambao una habari ya huduma (kichwa) na, ikiwezekana, data iliyopitishwa. Ujumbe huu kisha hutumwa kwa kiwango cha uwakilishi. Safu ya uwasilishaji huongeza kichwa chake kwa ujumbe na hupitisha matokeo hadi safu ya kikao, ambayo kwa upande huongeza kichwa chake, na kadhalika. Baadhi ya utekelezaji wa itifaki hutoa kwamba ujumbe hauna kichwa tu, bali pia trela. Hatimaye, ujumbe hufikia safu ya chini kabisa, ya kimwili, ambayo kwa kweli huipeleka kwenye njia za mawasiliano.

Ujumbe unapofika kwenye mashine nyingine kwenye mtandao, husogea juu kwa mfuatano kutoka ngazi hadi ngazi. Kila ngazi inachambua, inashughulikia na kufuta kichwa cha kiwango chake, hufanya kazi zinazolingana na kiwango hiki na kupitisha ujumbe kwa kiwango cha juu.

Mbali na neno ujumbe, kuna majina mengine yanayotumiwa na wataalamu wa mtandao kuteua kitengo cha kubadilishana data. Viwango vya ISO vya itifaki za kiwango chochote hutumia neno "kitengo cha data ya itifaki" - Kitengo cha Data ya Itifaki (PDU). Kwa kuongeza, sura ya majina, pakiti, na datagram hutumiwa mara nyingi.

Kazi za Tabaka la Mfano wa ISO/OSI

Safu ya kimwili . Safu hii inahusika na upitishaji wa biti juu ya chaneli halisi, kama vile kebo Koaxial, kebo ya jozi iliyopotoka, au kebo ya nyuzi macho. Kiwango hiki kinahusiana na sifa za vyombo vya habari vya maambukizi ya data ya kimwili, kama vile kipimo data, kinga ya kelele, impedance ya tabia na wengine. Katika ngazi hiyo hiyo, sifa za ishara za umeme zimedhamiriwa, kama vile mahitaji ya kingo za mapigo, viwango vya voltage au sasa vya ishara iliyopitishwa, aina ya coding, kasi ya maambukizi ya ishara. Kwa kuongeza, aina za viunganishi na madhumuni ya kila mawasiliano ni sanifu hapa.

Kazi za safu ya kimwili zinatekelezwa katika vifaa vyote vilivyounganishwa kwenye mtandao. Kwa upande wa kompyuta, kazi za safu ya kimwili zinafanywa na adapta ya mtandao au bandari ya serial.

Mfano wa itifaki ya safu halisi ni vipimo vya teknolojia ya 10Base-T Ethernet, ambayo inafafanua kebo inayotumika kama jozi iliyosokotwa ya Kitengo cha 3 isiyozuiliwa na kizuizi cha tabia cha Ohm 100, kiunganishi cha RJ-45, urefu wa juu wa sehemu ya mwili wa mita 100, Nambari ya Manchester ya kuwakilisha data kwenye kebo, na sifa zingine za mazingira na ishara za umeme.

Kiwango cha kiungo cha data. Safu ya kimwili huhamisha bits tu. Hii haizingatii kwamba katika baadhi ya mitandao ambayo mistari ya mawasiliano hutumiwa (kushirikiwa) kwa njia mbadala na jozi kadhaa za kompyuta zinazoingiliana, kati ya maambukizi ya kimwili inaweza kuchukuliwa. Kwa hiyo, moja ya kazi za safu ya kiungo ni kuangalia upatikanaji wa kati ya maambukizi. Kazi nyingine ya safu ya kiungo ni kutekeleza njia za kugundua makosa na kurekebisha. Ili kufanya hivyo, kwenye safu ya kiungo cha data, bits zimeunganishwa katika seti zinazoitwa muafaka. Safu ya kiungo inahakikisha kwamba kila fremu inapitishwa kwa usahihi kwa kuweka mlolongo maalum wa bits mwanzoni na mwisho wa kila fremu ili kuitia alama, na pia huhesabu hundi kwa kujumlisha baiti zote za fremu kwa njia fulani na kuongeza cheki. kwa sura. Wakati sura inakuja, mpokeaji tena anahesabu hundi ya data iliyopokelewa na kulinganisha matokeo na checksum kutoka kwa sura. Ikiwa zinalingana, sura inachukuliwa kuwa sahihi na inakubaliwa. Ikiwa hundi hazilingani, hitilafu hurekodiwa.

Itifaki za safu ya kiungo zinazotumiwa katika mitandao ya ndani zina muundo fulani wa miunganisho kati ya kompyuta na mbinu za kuzishughulikia. Ingawa safu ya kiungo cha data hutoa uwasilishaji wa fremu kati ya nodi zozote mbili kwenye mtandao wa ndani, hufanya hivi tu katika mtandao wenye topolojia maalum ya muunganisho, haswa topolojia ambayo iliundwa kwayo. Topolojia za kawaida zinazotumika na itifaki za safu ya kiungo cha LAN ni pamoja na basi, pete na nyota inayoshirikiwa. Mifano ya itifaki za safu ya kiungo ni Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Katika mitandao ya eneo, itifaki za safu ya kiungo hutumiwa na kompyuta, madaraja, swichi na vipanga njia. Katika kompyuta, kazi za safu ya kiungo zinatekelezwa kupitia jitihada za pamoja za adapta za mtandao na madereva yao.

Katika mitandao ya kimataifa, ambayo mara chache huwa na topolojia ya kawaida, safu ya kiungo cha data huhakikisha ubadilishanaji wa ujumbe kati ya kompyuta mbili za jirani zilizounganishwa na laini ya mawasiliano ya mtu binafsi. Mifano ya itifaki za uhakika kwa uhakika (kama itifaki hizo huitwa mara nyingi) ni itifaki za PPP na LAP-B zinazotumiwa sana.

Safu ya mtandao. Kiwango hiki hutumika kuunda mfumo wa usafiri wa umoja unaounganisha mitandao kadhaa yenye kanuni tofauti za kusambaza taarifa kati ya nodi za mwisho. Wacha tuangalie kazi za safu ya mtandao kwa kutumia mitandao ya ndani kama mfano. Itifaki ya safu ya kiungo cha mtandao wa ndani inahakikisha uwasilishaji wa data kati ya nodi zozote tu kwenye mtandao na zinazofaa topolojia ya kawaida. Hii ni kizuizi kali sana ambacho hairuhusu mitandao ya kujenga na muundo ulioendelezwa, kwa mfano, mitandao inayochanganya mitandao kadhaa ya biashara kwenye mtandao mmoja, au mitandao ya kuaminika sana ambayo kuna uhusiano usiohitajika kati ya nodes. Ili, kwa upande mmoja, kudumisha unyenyekevu wa taratibu za uhamisho wa data kwa topolojia ya kawaida, na kwa upande mwingine, kuruhusu matumizi ya topolojia ya kiholela, safu ya ziada ya mtandao hutumiwa. Katika ngazi hii dhana ya "mtandao" imeanzishwa. Katika hali hii, mtandao unaeleweka kama mkusanyiko wa kompyuta zilizounganishwa kwa kila mmoja kwa mujibu wa mojawapo ya kanuni za kawaida za topolojia na kutumia mojawapo ya itifaki ya safu ya kiungo iliyofafanuliwa kwa topolojia hii kusambaza data.

Kwa hivyo, ndani ya mtandao, utoaji wa data umewekwa na safu ya kiungo cha data, lakini utoaji wa data kati ya mitandao unashughulikiwa na safu ya mtandao.

Ujumbe wa safu ya mtandao kawaida huitwa vifurushi. Wakati wa kuandaa utoaji wa pakiti kwenye ngazi ya mtandao, dhana hutumiwa "nambari ya mtandao". Katika kesi hii, anwani ya mpokeaji inajumuisha nambari ya mtandao na nambari ya kompyuta kwenye mtandao huu.

Mitandao imeunganishwa kwa kila mmoja na vifaa maalum vinavyoitwa ruta. Kipanga njia ni kifaa ambacho hukusanya taarifa kuhusu topolojia ya miunganisho ya mtandao na, kwa kuzingatia hilo, hupeleka mbele pakiti za safu ya mtandao kwenye mtandao lengwa. Ili kusambaza ujumbe kutoka kwa mtumaji aliye kwenye mtandao mmoja hadi kwa mpokeaji aliye kwenye mtandao mwingine, unahitaji kufanya idadi ya uhamisho wa usafiri (hops) kati ya mitandao, kila wakati ukichagua njia inayofaa. Kwa hivyo, njia ni mlolongo wa ruta ambazo pakiti hupita.

Tatizo la kuchagua njia bora inaitwa uelekezaji na suluhisho lake ni kazi kuu ya kiwango cha mtandao. Tatizo hili ni ngumu na ukweli kwamba njia fupi sio bora kila wakati. Mara nyingi kigezo cha kuchagua njia ni wakati wa usambazaji wa data kwenye njia hii, inategemea uwezo wa njia za mawasiliano na nguvu ya trafiki, ambayo inaweza kubadilika kwa wakati. Baadhi ya algorithms za uelekezaji hujaribu kuzoea mabadiliko katika mzigo, wakati zingine hufanya maamuzi kulingana na wastani wa muda mrefu. Njia inaweza kuchaguliwa kulingana na vigezo vingine, kwa mfano, uaminifu wa maambukizi.

Katika kiwango cha mtandao, aina mbili za itifaki zinafafanuliwa. Aina ya kwanza inahusu ufafanuzi wa sheria za kupeleka pakiti za data za nodi za mwisho kutoka kwa node hadi kwenye router na kati ya ruta. Hizi ndizo itifaki ambazo kwa kawaida humaanishwa watu wanapozungumza kuhusu itifaki za safu ya mtandao. Safu ya mtandao pia inajumuisha aina nyingine ya itifaki inayoitwa itifaki za kubadilishana habari. Kwa kutumia itifaki hizi, ruta hukusanya taarifa kuhusu topolojia ya miunganisho ya mtandao. Itifaki za safu ya mtandao zinatekelezwa na moduli za programu za mfumo wa uendeshaji, pamoja na programu ya router na vifaa.

Mifano ya itifaki za safu ya mtandao ni Itifaki ya Kazi ya Mtandao ya TCP/IP na Itifaki ya Kazi ya Mtandao ya Novell IPX.

Safu ya usafiri. Njiani kutoka kwa mtumaji hadi kwa mpokeaji, pakiti zinaweza kuharibika au kupotea. Ingawa programu zingine zina ushughulikiaji wao wa makosa, kuna zingine ambazo hupendelea kushughulikia muunganisho unaotegemewa mara moja. Kazi ya safu ya usafiri ni kuhakikisha kwamba programu au tabaka za juu za stack - maombi na kikao - kuhamisha data kwa kiwango cha kuaminika ambacho wanahitaji. Mfano wa OSI hufafanua aina tano za huduma zinazotolewa na safu ya usafiri. Aina hizi za huduma zinatofautishwa na ubora wa huduma zinazotolewa: uharaka, uwezo wa kurejesha mawasiliano yaliyoingiliwa, upatikanaji wa njia za kuzidisha miunganisho mingi kati ya itifaki tofauti za programu kupitia itifaki ya kawaida ya usafirishaji, na muhimu zaidi, uwezo wa kugundua na kuzidisha. makosa sahihi ya maambukizi, kama vile upotoshaji, upotevu na urudufu wa pakiti.

Chaguo la darasa la huduma ya safu ya usafirishaji imedhamiriwa, kwa upande mmoja, kwa kiwango ambacho shida ya kuhakikisha kuegemea inatatuliwa na matumizi na itifaki za viwango vya juu kuliko ile ya usafirishaji, na kwa upande mwingine, chaguo hili inategemea. jinsi mfumo mzima wa usafirishaji wa data unavyotegemewa mtandaoni. Kwa hivyo, kwa mfano, ikiwa ubora wa njia za mawasiliano ni za juu sana, na uwezekano wa makosa ambayo hayajagunduliwa na itifaki za kiwango cha chini ni ndogo, basi ni busara kutumia moja ya huduma za safu nyepesi za usafirishaji ambazo hazijalemewa na hundi nyingi. , kupeana mikono, na mbinu zingine za kuongeza kutegemewa. Ikiwa magari hapo awali hayaaminiki sana, basi inashauriwa kugeukia huduma ya kiwango cha usafiri iliyoendelezwa zaidi, ambayo inafanya kazi kwa kutumia njia za juu za kugundua na kuondoa makosa - kwa kutumia uanzishwaji wa awali wa uunganisho wa kimantiki, kufuatilia uwasilishaji wa ujumbe kwa kutumia hundi na hundi. nambari za mzunguko wa pakiti, kuanzisha muda wa utoaji, nk.

Kama sheria, itifaki zote, kuanzia safu ya usafirishaji na hapo juu, zinatekelezwa na programu ya nodi za mwisho za mtandao - vifaa vya mifumo yao ya uendeshaji ya mtandao. Mifano ya itifaki za usafiri ni pamoja na itifaki za TCP na UDP za rafu ya TCP/IP na itifaki ya SPX ya rafu ya Novell.

Kiwango cha kikao. Safu ya kipindi hutoa usimamizi wa mazungumzo ili kurekodi ni mhusika gani anayefanya kazi kwa sasa na pia hutoa vifaa vya maingiliano. Mwisho hukuruhusu kuingiza vituo vya ukaguzi katika uhamishaji wa muda mrefu ili ikiwa utashindwa kurudi kwenye kituo cha ukaguzi cha mwisho, badala ya kuanza tena. Kwa mazoezi, programu chache hutumia safu ya kikao, na hutekelezwa mara chache.

Kiwango cha uwasilishaji. Safu hii inatoa hakikisho kwamba maelezo yanayotumwa na safu ya programu yataeleweka na safu ya programu katika mfumo mwingine. Ikihitajika, safu ya uwasilishaji inabadilisha fomati za data kuwa umbizo la kawaida la uwasilishaji, na kwenye mapokezi, ipasavyo, hufanya ubadilishaji wa kinyume. Kwa njia hii, tabaka za maombi zinaweza kushinda, kwa mfano, tofauti za kisintaksia katika uwakilishi wa data. Katika kiwango hiki, usimbuaji na usimbuaji wa data unaweza kufanywa, shukrani ambayo usiri wa ubadilishanaji wa data unahakikishwa kwa huduma zote za programu mara moja. Mfano wa itifaki inayofanya kazi katika safu ya uwasilishaji ni itifaki ya Safu ya Soketi Salama (SSL), ambayo hutoa ujumbe salama kwa itifaki za safu ya programu ya rafu ya TCP/IP.

Safu ya maombi. Safu ya programu kwa kweli ni seti ya itifaki mbalimbali zinazowawezesha watumiaji wa mtandao kufikia rasilimali zilizoshirikiwa kama vile faili, vichapishaji, au kurasa za Wavuti za hypertext, na kushirikiana, kwa mfano, kwa kutumia itifaki ya barua pepe. Kitengo cha data ambacho safu ya maombi hufanya kazi kawaida huitwa ujumbe.

Kuna anuwai kubwa ya itifaki za safu ya programu. Hebu tutoe kama mifano angalau baadhi ya utekelezaji wa kawaida wa huduma za faili: NCP katika mfumo wa uendeshaji wa Novell NetWare, SMB katika Microsoft Windows NT, NFS, FTP na TFTP, ambazo ni sehemu ya mrundikano wa TCP/IP.

Mfano wa OSI, ingawa ni muhimu sana, ni moja tu ya mifano mingi ya mawasiliano. Miundo hii na safu zao za itifaki zinazohusika zinaweza kutofautiana katika idadi ya safu, utendakazi wao, fomati za ujumbe, huduma zinazotolewa kwenye tabaka za juu na vigezo vingine.