Wazo la "stack ya itifaki ya mawasiliano". Rafu ya OSI. Muhtasari, muundo wa OSI wa safu saba, safu za itifaki. Kuelewa Muundo wa OSI na Rafu ya Itifaki ya OSI

Kuna tofauti ya wazi ya kufanywa kati ya muundo wa OSI na safu ya OSI. Wakati mfano wa OSI ni mfumo wa dhana wa ushirikiano mifumo wazi, mrundikano wa OSI ni seti ya vipimo maalum vya itifaki. Tofauti na rafu zingine za itifaki, rafu ya OSI inafuata kikamilifu muundo wa OSI na inajumuisha vipimo vya itifaki kwa safu zote saba za mwingiliano zilizobainishwa katika modeli. Katika viwango vya chini, mrundikano wa OSI unaauni Ethernet, Gonga la Tokeni, FDDI, itifaki za WAN, X.25 na ISDN - yaani, hutumia itifaki za kiwango cha chini zilizotengenezwa nje ya rafu, kama rafu nyingine zote. Itifaki za safu ya mtandao, usafiri na kipindi cha rafu ya OSI zimebainishwa na kutekelezwa wazalishaji mbalimbali, lakini bado hazijaenea. Itifaki maarufu zaidi katika safu ya OSI ni itifaki za programu. Hizi ni pamoja na: itifaki ya kuhamisha faili ya RTAM, itifaki ya uigaji wa terminal ya VTP, itifaki deski la msaada X.500, barua pepe X.400 na idadi ya zingine.

Itifaki za stack ya OSI zina sifa ya utata mkubwa na utata wa vipimo. Tabia hizi zilikuwa matokeo sera ya jumla watengenezaji rafu ambao walitaka kuzingatia kesi zote za utumiaji na teknolojia zote zilizopo na zinazoibuka katika itifaki zao.

Kwa sababu ya uchangamano wao, itifaki za OSI zinahitaji nguvu nyingi za CPU, na kuzifanya zifae zaidi kwa mashine zenye nguvu badala ya mitandao. kompyuta za kibinafsi.

Rafu ya OSI- kimataifa, kiwango cha kujitegemea cha mtengenezaji. Inaungwa mkono na serikali ya Marekani katika mpango wake wa GOSIP, kulingana na ambayo yote mitandao ya kompyuta,

iliyosakinishwa katika mashirika ya serikali ya Marekani baada ya 1990 lazima iunge mkono moja kwa moja rafu ya OSI au itoe njia ya kuhamia kwenye rafu hiyo katika siku zijazo. Moja ya wazalishaji wakubwa wanaounga mkono OSI ni AT&T, mtandao wake wa Stargroup unategemea kabisa stack hii.

Msururu wa TCP/IP ilitengenezwa kwa mpango wa Idara ya Ulinzi ya Marekani zaidi ya miaka 20 iliyopita. Chuo Kikuu cha Berkeley kilitoa mchango mkubwa katika ukuzaji wa safu ya TCP/IP, ambayo ilipata jina lake kutoka kwa itifaki maarufu za IP na TCP, kwa kutekeleza itifaki za rundo katika toleo lake la UNIX OS. Umaarufu wa mfumo huu wa uendeshaji ulisababisha kupitishwa kwa TCP, IP na safu nyingine za itifaki. Leo, stack hii hutumiwa kuunganisha kompyuta kwenye mtandao, na pia katika idadi kubwa ya mitandao ya ushirika.

Rafu ya TCP/IP katika kiwango cha chini inasaidia viwango vyote maarufu vya tabaka za kiungo cha kimwili na data: kwa mitandao ya ndani- hizi ni Ethernet, Gonga la Ishara, FDDI, kwa zile za kimataifa - itifaki za kufanya kazi kwenye mistari ya analog iliyobadilishwa na iliyokodishwa SLIP, PPP, itifaki mitandao ya kimaeneo X.25 na ISDN.

Itifaki kuu za stack, ambayo huipa jina lake, ni IP na TCP. Itifaki hizi, katika istilahi za modeli za OSI, ni za mtandao na tabaka za usafirishaji, mtawalia. IP huhakikisha kuwa pakiti inasafiri kwenye mtandao wa mchanganyiko, na TCP inahakikisha kutegemewa kwa uwasilishaji wake.

Kwa miaka mingi ya matumizi katika mitandao ya nchi na mashirika mbalimbali, rundo la TCP/IP limejumuisha idadi kubwa ya itifaki za kiwango cha maombi. Hizi ni pamoja na itifaki maarufu kama itifaki ya usambazaji Faili za FTP, itifaki ya uigaji wa terminal ya telnet, itifaki ya barua ya SMTP inatumika katika barua pepe Mitandao ya mtandao, huduma za hypertext WWW na wengine wengi.

Leo, mrundikano wa TCP/IP ni mojawapo ya rafu za itifaki za usafiri za kawaida katika mitandao ya kompyuta. Mtandao pekee huunganisha takribani kompyuta milioni 10 duniani kote zinazoingiliana kwa kutumia mrundikano wa itifaki wa TCP/IP.

Ukuaji wa haraka Umaarufu wa Mtandao pia ulisababisha mabadiliko katika uwiano wa nguvu katika ulimwengu wa itifaki za mawasiliano - itifaki za TCP/IP ambazo mtandao umejengwa juu yake zilianza kumsukuma kando haraka kiongozi asiye na shaka wa miaka iliyopita - rundo la IPX/SPX la Novell. Sasa mfumo wowote wa uendeshaji wa viwanda lazima ujumuishe utekelezaji wa programu ya stack hii katika mfuko wake wa utoaji.

Ingawa itifaki za TCP/IP zimeunganishwa kwa njia isiyoweza kutenganishwa na Mtandao na kila moja ya silaha za mamilioni ya dola. Kompyuta za mtandao inafanya kazi kwa misingi ya stack hii, kuna idadi kubwa ya mitandao ya ndani, ya ushirika na ya eneo ambayo si sehemu moja kwa moja ya mtandao, ambayo pia hutumia itifaki za TCP/IP. Ili kuwatofautisha na mtandao, mitandao hii inaitwa mitandao ya TCP/IP au mitandao ya IP tu.

Kwa sababu safu ya TCP/IP iliundwa kwa ajili ya Mtandao wa kimataifa, ina vipengele vingi vinavyoipa faida zaidi ya itifaki nyingine inapokuja suala la kujenga mitandao inayojumuisha mawasiliano ya eneo pana. Hasa, sana mali muhimu, na kuifanya iwezekane kutumia itifaki hii ndani mitandao mikubwa,ni uwezo wake wa kugawanya pakiti. Hakika, mtandao mkubwa wa mchanganyiko mara nyingi huwa na mitandao iliyojengwa kabisa kanuni tofauti. Kila moja ya mitandao hii inaweza kuweka thamani yake kwa urefu wa juu zaidi wa kitengo cha data iliyopitishwa (fremu). Katika kesi hii, wakati wa kusonga kutoka kwa mtandao mmoja na urefu wa juu zaidi hadi mtandao na ndogo urefu wa juu Inaweza kuwa muhimu kugawanya sura iliyopitishwa katika sehemu kadhaa. Itifaki ya IP ya mrundikano wa TCP/IP hutatua tatizo hili kwa ufanisi.

Kipengele kingine cha teknolojia ya TCP/IP ni mfumo wake wa ushughulikiaji unaonyumbulika, ambao hurahisisha kujumuisha mitandao ya teknolojia nyingine kwenye Mtandao ikilinganishwa na itifaki zingine za madhumuni sawa. Mali hii pia hurahisisha utumiaji wa safu ya TCP/IP kwa ajili ya kujenga mitandao mikubwa tofauti tofauti.

Rafu ya TCP/IP hutumia uwezo wa utangazaji kwa uchache sana. Mali hii ni muhimu kabisa wakati wa kufanya kazi kwenye njia za polepole za mawasiliano tabia ya mitandao ya eneo.

Walakini, kama kawaida, lazima ulipe faida unazopokea, na bei hapa inageuka kuwa mahitaji ya juu kwa rasilimali na utata wa kusimamia mitandao ya IP. Utendaji thabiti wa mrundikano wa itifaki wa TCP/IP unahitaji gharama kubwa za kukokotoa ili kutekeleza. Mfumo unaobadilika kushughulikia na kukataliwa kwa matangazo husababisha kuwepo katika mtandao wa IP wa huduma mbalimbali za kati kama vile DNS, DHCP, nk. Kila moja ya huduma hizi inalenga kuwezesha usimamizi wa mtandao, ikiwa ni pamoja na kuwezesha usanidi wa vifaa, lakini wakati huo huo inahitaji uangalifu wa karibu kutoka wasimamizi.

Msingi wa kimbinu wa kusawazisha katika mitandao ya kompyuta ni mbinu ya ngazi mbalimbali ya ukuzaji wa zana mitandao. Ni kwa njia hii kwamba mfano wa kawaida wa mwingiliano kati ya wazi Mifumo ya OSI(Fungua Muunganisho wa Mfumo). Iliundwa mapema miaka ya 1980 kulingana na mapendekezo ya kiufundi Taasisi ya Kimataifa Viwango vya ISO na ilichukua jukumu muhimu katika maendeleo ya mitandao ya kompyuta.

Mfano wa OSI hufafanua viwango tofauti vya mwingiliano kati ya mifumo, huwapa majina ya kawaida na inabainisha ni kazi gani kila ngazi inapaswa kufanya. Muundo wa ISO/OSI ulitengenezwa kwa msingi mkubwa uzoefu wa vitendo, iliyopatikana wakati wa kuundwa kwa mitandao ya kompyuta, hasa ya kimataifa, katika miaka ya 1970.

Katika mfano wa OSI (Mchoro 1.1), njia za mawasiliano zinagawanywa katika tabaka saba: maombi, uwasilishaji, kikao, usafiri, kiungo, kimwili na mtandao. Kiwango cha juu kinatumika. Katika hatua hii, mtumiaji huingiliana na mfumo wa kompyuta. Kiwango cha chini kabisa - kimwili - huhakikisha kubadilishana kwa ishara kati ya vifaa. Ubadilishanaji wa data katika mifumo ya mawasiliano hutokea kwa kuhamisha data kutoka ngazi ya juu hadi ngazi ya chini, kisha kuisafirisha kwa njia za mawasiliano, na hatimaye kurudisha data katika kompyuta ya mteja kutokana na harakati zake kutoka ngazi ya chini hadi ngazi ya juu.

Ili kuhakikisha utangamano muhimu katika kila ngazi saba za usanifu wa mtandao wa kompyuta, kuna maalum itifaki za kawaida. Ni sheria rasmi zinazoamua mlolongo na muundo wa ujumbe unaobadilishana kati ya vipengele vya mtandao vilivyo kwenye kiwango sawa, lakini katika nodes tofauti za mtandao.

Seti ya itifaki iliyopangwa kwa viwango vya kutosha ili kuhakikisha mwingiliano wa nodi kwenye mtandao inaitwa mrundikano wa itifaki ya mawasiliano. Kunapaswa kuwa na tofauti ya wazi kati ya muundo wa OSI na rafu Itifaki za OSI. Muundo wa OSI ni mfumo wa dhana wa kuunganisha mifumo iliyo wazi, na safu ya itifaki ya OSI ni seti ya vipimo maalum vya itifaki kwa tabaka saba za mwingiliano ambazo zimefafanuliwa katika muundo wa OSI.

Itifaki za mawasiliano zinaweza kutekelezwa katika programu na maunzi. Itifaki za tabaka la chini mara nyingi hutekelezwa kwa kutumia mchanganyiko wa programu na maunzi, ilhali itifaki za tabaka la juu kwa kawaida hutekelezwa kikamilifu. programu.

Moduli zinazotekeleza itifaki za tabaka jirani na ziko katika nodi moja ya mtandao lazima ziingiliane pia kwa mujibu wa sheria zilizobainishwa wazi na kutumia umbizo la ujumbe sanifu.

Sheria hizi zinaitwa interface ya safu ya msalaba. Kiolesura hufafanua seti ya huduma zinazotolewa na safu fulani kwa jirani yake. Kwa asili, itifaki na kiolesura ni dhana zinazofanana, lakini kijadi hupewa kwenye mitandao maeneo mbalimbali vitendo: itifaki hufafanua sheria za mwingiliano wa moduli za kiwango sawa katika nodi tofauti za mtandao, na miingiliano hufafanua sheria za mwingiliano wa moduli za viwango vya jirani katika node sawa.

Hebu tuchunguze jinsi, katika mfano wa OSI ya safu saba, kubadilishana data hufanyika kati ya watumiaji wawili wa mtandao walio katika miji tofauti:

kwa kiwango cha maombi kwa kutumia maombi maalum mtumiaji huunda hati (ujumbe, kuchora, nk);

kwa kiwango cha mwakilishi, mfumo wa uendeshaji (OS) wa rekodi za kompyuta yake ambapo data iliyoundwa iko (in kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio, katika faili kwenye gari ngumu, nk), na hutoa mwingiliano na ngazi inayofuata;

Katika kiwango cha kipindi, kompyuta ya mtumiaji huingiliana na mtandao wa ndani au wa kimataifa. Itifaki katika ngazi hii huangalia ruhusa za mtumiaji "kwenda hewani" na kusambaza hati kwa itifaki za safu ya usafiri;

Katika safu ya usafiri, hati inabadilishwa kuwa fomu ambayo data inapaswa kupitishwa kwenye mtandao unaotumiwa. Kwa hivyo, hati inaweza kugawanywa katika vifurushi vidogo vya ukubwa wa kawaida.

safu ya mtandao huamua njia ya harakati ya data kwenye mtandao. Kwa mfano, ikiwa katika ngazi ya usafiri data "ilikatwa" kwenye pakiti, basi katika ngazi ya mtandao kila pakiti inapaswa kupokea anwani ambayo itatolewa kwa kujitegemea kwa wengine;

Safu ya kiungo ni muhimu ili kurekebisha ishara zinazozunguka kwenye safu halisi kulingana na data iliyopokelewa kutoka kwa safu ya mtandao. Katika kompyuta, kazi hizi zinafanywa na kadi ya mtandao au modem;

Uhamisho halisi wa data hutokea kwenye safu ya kimwili. Hakuna hati, hakuna pakiti, hata ka, kuna bits tu, yaani, vitengo vya msingi vya uwakilishi wa data. Vifaa vya safu ya kimwili ziko nje ya kompyuta. Kwenye mitandao ya ndani kwa kutumia modem za simu hii ndio mistari mawasiliano ya simu, vifaa vya kubadili kubadilishana simu Nakadhalika.

Kwenye kompyuta ya mpokeaji wa habari, mchakato wa uongofu wa reverse hutokea - kutoka kwa ishara kidogo hadi hati kwa hatua kwa hatua kusonga kutoka chini hadi ngazi ya juu ya mwingiliano.

Rafu ya OSI

Kuna tofauti ya wazi ya kufanywa kati ya muundo wa OSI na safu ya OSI. Ingawa muundo wa OSI ni mchoro wa dhana wa jinsi mifumo iliyofunguliwa inavyounganishwa, rafu ya OSI ni seti ya vipimo maalum vya itifaki. Tofauti na rafu zingine za itifaki, rafu ya OSI inafuata kikamilifu muundo wa OSI na inajumuisha vipimo vya itifaki kwa safu zote saba za mwingiliano zilizobainishwa katika modeli. Katika viwango vya chini, mrundikano wa OSI unaauni Ethernet, Gonga la Tokeni, FDDI, itifaki za WAN, X.25 na ISDN - yaani, hutumia itifaki za kiwango cha chini zilizotengenezwa nje ya rafu, kama rafu nyingine zote. Itifaki za mtandao, usafiri na tabaka za kikao za stack ya OSI zinatajwa na kutekelezwa na wazalishaji mbalimbali, lakini bado hazijaenea. Itifaki maarufu zaidi katika safu ya OSI ni itifaki za programu. Hizi ni pamoja na: itifaki ya kuhamisha faili ya FTAM, itifaki ya uigaji wa terminal ya VTP, itifaki za dawati la usaidizi la X.500, itifaki za barua pepe za X.400 na idadi nyingine.

Itifaki za stack ya OSI zina sifa ya utata mkubwa na utata wa vipimo. Sifa hizi zilikuwa matokeo ya sera ya jumla ya watengenezaji rafu, ambao walitaka kuzingatia kesi zote za utumiaji na teknolojia zote zilizopo na zinazoibuka katika itifaki zao. Kwa hili lazima pia tuongeze matokeo ya idadi kubwa ya maelewano ya kisiasa ambayo hayawezi kuepukika wakati wa kupitisha viwango vya kimataifa juu ya suala kubwa kama vile ujenzi wa mitandao ya kompyuta wazi.

Kwa sababu ya ugumu wao, itifaki za OSI ni ghali nguvu ya kompyuta CPU, na kuzifanya zifae zaidi kwa mashine zenye nguvu badala ya mitandao ya kompyuta za kibinafsi.

Rafu ya OSI ni kiwango cha kimataifa, kisichojitegemea kwa muuzaji. Inaungwa mkono na serikali ya Marekani kupitia programu yake ya GOSIP, ambayo inahitaji mitandao yote ya kompyuta iliyosakinishwa katika mashirika ya serikali ya Marekani baada ya 1990 ili kuunga mkono mrundikano wa OSI moja kwa moja au kutoa njia ya kuhamia kwenye mrundikano huo katika siku zijazo. Hata hivyo, rundo la OSI ni maarufu zaidi barani Ulaya kuliko Marekani kwa sababu kuna mitandao machache ya urithi iliyosalia barani Ulaya inayoendesha itifaki zao. Mashirika mengi bado yanapanga uhamiaji wao hadi kwa mkusanyiko wa OSI, na ni wachache sana ambao wameanzisha miradi ya majaribio. Miongoni mwa wale wanaofanya kazi katika mwelekeo huu ni Idara ya Navy ya Marekani na mtandao wa NFSNET. Moja ya wazalishaji wakubwa wanaounga mkono OSI ni AT&T, mtandao wake wa Stargroup unategemea kabisa stack hii.

Msururu wa TCP/IP

Rafu ya TCP/IP iliundwa kwa mpango wa Idara ya Ulinzi ya Marekani zaidi ya miaka 20 iliyopita ili kuunganisha mtandao wa majaribio wa ARPAnet na mitandao mingine kama seti ya itifaki za kawaida za mazingira tofauti ya kompyuta. Chuo Kikuu cha Berkeley kilitoa mchango mkubwa katika ukuzaji wa safu ya TCP/IP, ambayo ilipata jina lake kutoka kwa itifaki maarufu za IP na TCP, kwa kutekeleza itifaki za rundo katika toleo lake la UNIX OS. Umaarufu wa mfumo huu wa uendeshaji ulisababisha kupitishwa kwa TCP, IP na safu nyingine za itifaki. Leo, stack hii hutumiwa kuunganisha kompyuta kwenye mtandao, na pia katika idadi kubwa ya mitandao ya ushirika.

Rafu ya TCP/IP katika kiwango cha chini inasaidia viwango vyote maarufu vya tabaka za kiunganishi halisi na data: kwa mitandao ya ndani - hizi ni Ethernet, Token Ring, FDDI, kwa mitandao ya kimataifa - itifaki za kufanya kazi kwenye upigaji simu wa analogi na laini za kukodi SLIP. , PPP, itifaki za mitandao ya eneo X.25 na ISDN.

Kwa miaka mingi ya matumizi katika mitandao ya nchi na mashirika mbalimbali, rafu ya TCP/IP imejumuisha idadi kubwa ya itifaki za kiwango cha matumizi. Hizi ni pamoja na itifaki maarufu kama itifaki ya uhamishaji wa faili ya FTP, itifaki ya uigaji wa terminal ya telnet, itifaki ya barua ya SMTP inayotumiwa katika barua-pepe ya mtandao, huduma za maandishi ya hypertext ya huduma ya WWW na zingine nyingi.

Leo, mrundikano wa TCP/IP ni mojawapo ya rafu za itifaki za usafiri za kawaida katika mitandao ya kompyuta. Kwa hakika, Mtandao pekee huunganisha takribani kompyuta milioni 10 duniani kote zinazoingiliana kwa kutumia staki ya itifaki ya TCP/IP.

Kukua kwa kasi kwa umaarufu wa mtandao pia kumesababisha mabadiliko katika usawa wa nguvu katika ulimwengu wa itifaki za mawasiliano - itifaki za TCP/IP ambazo mtandao unajengwa zilianza haraka kumsukuma kando kiongozi asiye na shaka wa miaka iliyopita - Novell's. Mrundikano wa IPX/SPX. Leo ulimwenguni, jumla ya idadi ya kompyuta ambazo kifurushi cha TCP/IP kimewekwa imekuwa sawa na jumla ya idadi ya kompyuta ambazo safu ya IPX/SPX inaendesha, na hii inaonyesha mabadiliko makubwa katika mtazamo wa wasimamizi wa mtandao wa ndani. kwa itifaki zinazotumika kwenye kompyuta za mezani, kwa kuwa wanaunda sehemu kubwa ya hifadhi ya kompyuta duniani na ilikuwa juu yao kwamba itifaki za Novell, muhimu za kufikia seva za faili za NetWare, zilifanya kazi karibu kila mahali. Mchakato wa kuanzisha rafu ya TCP/IP kama rafu nambari moja katika aina yoyote ya mtandao inaendelea, na sasa mfumo wowote wa uendeshaji wa kiviwanda lazima ujumuishe utekelezaji wa programu ya rafu hii katika kifurushi chake cha uwasilishaji.

Ingawa itifaki za TCP/IP zimeunganishwa kwa njia isiyoweza kutenganishwa na Mtandao na kila moja ya silaha za mamilioni ya dola za kompyuta za mtandao zinaendeshwa kwa msingi wa mrundikano huu, kuna idadi kubwa ya mitandao ya ndani, ya shirika na ya kimaeneo ambayo si sehemu moja kwa moja ya mtandao. Mtandao ambao pia hutumia itifaki za TCPDR. Ili kuwatofautisha na mtandao, mitandao hii inaitwa mitandao ya TCP/IP au mitandao ya IP tu.

Kwa sababu safu ya TCP/IP iliundwa kwa ajili ya Mtandao wa kimataifa, ina vipengele vingi vinavyoipa faida zaidi ya itifaki nyingine inapokuja suala la kujenga mitandao inayojumuisha mawasiliano ya eneo pana. Hasa, kipengele muhimu sana kinachofanya itifaki hii iwezekanavyo katika mitandao mikubwa ni uwezo wake wa kugawanya pakiti. Hakika, mtandao mkubwa wa mchanganyiko mara nyingi huwa na mitandao iliyojengwa kwa kanuni tofauti kabisa. Kila moja ya mitandao hii inaweza kuweka thamani yake kwa urefu wa juu zaidi wa kitengo cha data iliyopitishwa (fremu). Katika kesi hii, wakati wa kusonga kutoka kwenye mtandao mmoja na urefu mkubwa zaidi hadi kwenye mtandao na urefu mfupi wa juu, inaweza kuwa muhimu kugawanya sura iliyopitishwa katika sehemu kadhaa. Itifaki ya IP ya mrundikano wa TCP/IP hutatua tatizo hili kwa ufanisi.

Rafu ya TCP/IP hutumia uwezo wa utangazaji kwa uchache sana. Mali hii ni muhimu kabisa wakati wa kufanya kazi kwenye njia za polepole za mawasiliano tabia ya mitandao ya eneo.

Walakini, kama kawaida, lazima ulipe faida unazopata, na bei hapa ni mahitaji ya juu ya rasilimali na ugumu wa kusimamia mitandao ya IP. Utendaji thabiti wa mrundikano wa itifaki wa TCP/IP unahitaji gharama kubwa za kukokotoa ili kutekeleza. Mfumo unaonyumbulika wa kushughulikia na kukataliwa kwa matangazo husababisha kuwepo katika mtandao wa IP wa huduma mbalimbali za kati kama vile DNS, DHCP, nk. Kila moja ya huduma hizi inalenga kuwezesha usimamizi wa mtandao, ikiwa ni pamoja na kuwezesha usanidi wa vifaa, lakini wakati huo huo. muda wenyewe unahitaji uangalizi wa karibu kutoka kwa wasimamizi.

Kuna hoja nyingine kwa na dhidi ya mrundikano wa itifaki ya Mtandao, lakini ukweli unabakia kuwa leo ndio safu maarufu ya itifaki, inayotumika sana katika mitandao ya kimataifa na ya ndani.

Mrundikano wa IPX/SPX

Rafu hii ni safu asili ya itifaki ya Novell, iliyotengenezwa kwa ajili ya mfumo wa uendeshaji wa mtandao wa NetWare mwanzoni mwa miaka ya 80. Itifaki za mtandao na safu ya kipindi Internetwork Packet Exchange (IPX) na Sequenced Packet Exchange (SPX), ambazo huipa safu jina lake, ni urekebishaji wa moja kwa moja wa itifaki za Xerox XNS, ambazo hazijaenea sana kuliko safu ya IPX/SPX. Umaarufu wa mkusanyiko wa IPX/SPX unahusiana moja kwa moja na mfumo wa uendeshaji wa Novell NetWare, ambao bado unabakiza uongozi wa ulimwengu katika idadi ya mifumo iliyosakinishwa, ingawa Hivi majuzi umaarufu wake umepungua kwa kiasi fulani na kasi ya ukuaji wake iko nyuma Microsoft Windows N.T.

Vipengele vingi vya rundo la IPX/SPX ni kwa sababu ya mwelekeo wa matoleo ya mapema ya NetWare OS (hadi toleo la 4.0) kwa kufanya kazi katika mitandao ya ndani. ukubwa mdogo, inayojumuisha kompyuta za kibinafsi zilizo na rasilimali za kawaida. Ni wazi kwamba kwa kompyuta kama hizo, Novell ilihitaji itifaki ambazo utekelezaji wake utahitaji kiwango cha chini cha RAM (kidogo katika Kompyuta zinazoendana na IBM inayoendesha MS-DOS yenye uwezo wa KB 640) na ambayo ingeendesha haraka kwenye vichakataji vya nguvu ndogo ya kompyuta. Kama matokeo, itifaki za safu ya IPX/SPX hadi hivi majuzi zilifanya kazi vizuri katika mitandao ya ndani na sio nzuri sana katika kubwa. mitandao ya ushirika, kwa sababu walipakia viungo vya polepole vya kimataifa vilivyo na pakiti za utangazaji ambazo hutumiwa sana na itifaki kadhaa kwenye rafu hii (kwa mfano, kuanzisha mawasiliano kati ya wateja na seva). Hali hii, pamoja na ukweli kwamba rundo la IPX/SPX ni mali ya Novell na inahitaji leseni ili kuitekeleza (yaani, vipimo vilivyo wazi havikutumika), kwa muda mrefu imepunguza kiwango cha maambukizi yake pekee Mitandao ya NetWare. Walakini, tangu kutolewa kwa NetWare 4.0, Novell imefanya na inaendelea kufanya mabadiliko makubwa kwa itifaki zake zinazolenga kuzirekebisha ili kufanya kazi katika mitandao ya ushirika. Sasa safu ya IPX/SPX inatekelezwa sio tu katika NetWare, lakini pia katika mifumo mingine kadhaa ya uendeshaji ya mtandao maarufu, kwa mfano SCO UNIX, Sun Solaris, Microsoft Windows NT.

Rafu ya NetBIOS/SMB

Rafu hii inatumika sana katika bidhaa kutoka IBM na Microsoft. Katika viwango vya kiungo vya kimwili na data vya rafu hii, yote yanayojulikana zaidi Itifaki za Ethernet, Pete ya Ishara, FDDI na wengine. Itifaki za NetBEUI na SMB hufanya kazi katika viwango vya juu.

Itifaki ya NetBIOS (Network Basic Input/Output System) ilionekana mnamo 1984 kama kiendelezi cha mtandao. vipengele vya kawaida Mfumo wa IBM PC Basic Input/Output (BIOS) kwa programu ya mtandao Mtandao wa PC kutoka IBM. Itifaki hii baadaye ilibadilishwa na ile inayoitwa itifaki iliyopanuliwa. kiolesura cha mtumiaji NetBEUI - Kiolesura Kirefu cha Mtumiaji cha NetBIOS. Ili kuhakikisha upatanifu wa programu, kiolesura cha NetBIOS kilihifadhiwa kama kiolesura cha itifaki ya NetBEUI. Itifaki ya NetBEUI iliundwa kuwa itifaki bora, ya rasilimali ndogo kwa mitandao isiyozidi vituo 200 vya kazi. Itifaki hii ina mengi muhimu kazi za mtandao, ambayo inaweza kuhusishwa na safu za mtandao, usafiri na kikao cha mfano wa OSI, lakini haiwezi kutumika kwa pakiti za njia. Hii inaweka kikomo matumizi ya itifaki ya NetBEUI kwa mitandao ya ndani ambayo haijagawanywa katika subnets, na inafanya kuwa haiwezekani kuitumia katika mitandao ya mchanganyiko. Baadhi ya vikwazo vya NetBEUI vinashughulikiwa na utekelezaji wa NBF (NetBEUI Frame) wa itifaki hii, ambayo imejumuishwa katika mfumo wa uendeshaji wa Microsoft Windows NT.

Itifaki ya SMB (Kizuizi cha Ujumbe wa Seva) hufanya kazi za safu za kikao, mwakilishi na programu. SMB hutumiwa kutekeleza huduma za faili, pamoja na huduma za uchapishaji na ujumbe kati ya programu.

SNA ya IBM, DECnet ya Vifaa vya Dijiti, na safu za itifaki za AppleTalk/AFP Apple hutumiwa hasa katika mifumo ya uendeshaji na vifaa vya mtandao vya makampuni haya.

Katika Mtini. Mchoro 1.30 unaonyesha mawasiliano ya baadhi ya itifaki maarufu kwa viwango vya muundo wa OSI. Mara nyingi mawasiliano haya ni ya masharti sana, kwa kuwa mfano wa OSI ni mwongozo tu wa hatua, na itifaki za jumla, na maalum zilitengenezwa ili kutatua matatizo maalum, na wengi wao walionekana kabla ya maendeleo ya mfano wa OSI. Katika hali nyingi, watengenezaji rafu wametanguliza kasi ya mtandao kuliko ubadilikaji—hakuna rafu isipokuwa safu ya OSI iliyogawanywa katika safu saba. Mara nyingi, viwango 3-4 vinatofautishwa wazi katika stack: kiwango cha adapta za mtandao, ambayo itifaki za tabaka za kiungo cha kimwili na data zinatekelezwa, safu ya mtandao, safu ya usafiri na safu ya huduma, ambayo inajumuisha kazi za kikao, uwasilishaji na tabaka za matumizi.

Mchele. 1.30. Utiifu wa rafu za itifaki maarufu na muundo wa OSI

Rafu hizi zote, isipokuwa kwa SNA katika viwango vya chini - kiunga cha data na data - tumia kisima sawa sanifu itifaki Ethernet, Gonga la Ishara, FDDI na idadi ya wengine, ambayo inakuwezesha kutumia vifaa sawa katika mitandao yote. Lakini katika viwango vya juu, safu zote hufanya kazi kulingana na itifaki zao. Itifaki hizi mara nyingi hazilingani na uwekaji safu unaopendekezwa na muundo wa OSI. Hasa, kazi za kipindi na safu za uwasilishaji kawaida hujumuishwa na safu ya programu. Tofauti hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba mfano wa OSI ulionekana kama matokeo ya jumla ya safu zilizopo tayari na zilizotumiwa, na sio kinyume chake.

Rafu ya OSI

Tofauti ya wazi inapaswa kufanywa kati ya muundo wa OSI na safu ya OSI. Ikiwa muundo wa OSI ni mfumo wa dhana wa kuunganisha mifumo iliyo wazi, rafu ya OSI ni seti ya vipimo maalum vya itifaki.

Tofauti na rafu zingine za itifaki, rafu ya OSI inafuata kikamilifu muundo wa OSI, inajumuisha vipimo vya itifaki kwa safu zote saba za mwingiliano zilizofafanuliwa katika muundo huo. Katika tabaka za chini, mrundikano wa OSI unaauni Ethernet, Gonga la Tokeni, FDDI, itifaki za WAN, X.25 na ISDN - yaani, hutumia itifaki za tabaka la chini zilizotengenezwa nje ya mrundikano, kama mabunda mengine yote. Itifaki za mtandao, usafiri na tabaka za kikao za stack ya OSI zinatajwa na kutekelezwa na wazalishaji mbalimbali, lakini bado hazijaenea. Itifaki maarufu zaidi katika safu ya OSI ni itifaki za programu. Hizi ni pamoja na: Itifaki ya uhamishaji faili ya FTAM, itifaki ya uigaji wa terminal ya VTP, itifaki za dawati la usaidizi la X.500, itifaki za barua pepe za X.400, na idadi nyingine.

Itifaki katika mrundikano wa OSI zina sifa ya ugumu na maelezo ya utata. Sifa hizi zilikuwa matokeo ya sera ya jumla ya watengenezaji stack, ambao walitaka kuzingatia kesi zote na teknolojia zote zilizopo katika itifaki zao. Kwa hili lazima pia tuongeze matokeo ya idadi kubwa ya maelewano ya kisiasa ambayo hayawezi kuepukika wakati wa kupitisha viwango vya kimataifa juu ya suala kubwa kama vile ujenzi wa mitandao ya kompyuta wazi.

Kwa sababu ya uchangamano wao, itifaki za OSI zinahitaji nguvu nyingi za usindikaji wa CPU, na kuzifanya zinafaa zaidi kwa mashine zenye nguvu badala ya mitandao ya kompyuta ya kibinafsi.

Rafu OSI- huru kutoka kwa wazalishaji kiwango cha kimataifa. Inaungwa mkono na serikali ya Marekani kupitia programu yake ya GOSIP, ambayo inahitaji mitandao yote ya kompyuta iliyosakinishwa katika mashirika ya serikali ya Marekani baada ya 1990 ili kuunga mkono moja kwa moja mrundikano wa OSI, au kutoa njia ya kuhamia kwenye mrundikano huo katika siku zijazo. Hata hivyo, mrundikano wa OSI ni maarufu zaidi barani Ulaya kuliko Marekani, kwa kuwa kuna mitandao machache ya urithi iliyosalia barani Ulaya inayoendesha itifaki asilia. Mashirika mengi yanapanga tu mpito kwa mkusanyiko wa OSI, na ni wachache sana wameanza kuunda miradi ya majaribio. Miongoni mwa wale wanaofanya kazi katika mwelekeo huu ni Idara ya Navy ya Marekani na mtandao wa NFSNET. Moja ya wazalishaji wakubwa wanaounga mkono OSI ni AT&T, mtandao wake wa Stargroup unategemea kabisa stack hii.

Msururu wa TCP/IP

Rafu ya TCP/IP iliundwa kwa mpango wa Idara ya Ulinzi ya Marekani zaidi ya miaka 20 iliyopita ili kuunganisha mtandao wa majaribio wa ARPAnet na mitandao mingine kama seti ya itifaki za kawaida za mazingira tofauti ya kompyuta. Mchango mkubwa katika maendeleo ya stack ya TCP/IP, ambayo ilipata jina lake kutoka kwa itifaki maarufu za IP na TCP, ilitolewa na wataalamu kutoka Chuo Kikuu cha Berkeley, ambao walitekeleza itifaki za stack katika toleo la UNIX OS. Umaarufu wa mfumo huu wa uendeshaji ulisababisha kupitishwa kwa TCP, IP na safu nyingine za itifaki. Leo, stack hii hutumiwa kuunganisha kompyuta kwenye mtandao, na pia katika idadi kubwa ya mitandao ya ushirika.

Rafu ya TCP/IP katika ngazi ya chini inasaidia viwango vyote maarufu vya tabaka za kiungo halisi na data: kwa mitandao ya ndani - Ethernet, Token Ring, FDDI, kwa mitandao ya kimataifa - itifaki za kufanya kazi kwenye upigaji simu wa analogi na laini za kukodi SLIP, PPP. , itifaki za mitandao ya eneo X.25 na ISDN.

Leo, mrundikano wa TCP/IP ni mojawapo ya rafu za itifaki za usafiri za kawaida katika mitandao ya kompyuta.

Kwa hakika, Mtandao pekee huunganisha takribani kompyuta milioni 10 duniani kote zinazoingiliana kwa kutumia staki ya itifaki ya TCP/IP.

Ukuaji wa haraka wa umaarufu wa mtandao pia umesababisha mabadiliko katika usawa wa nguvu ulimwenguni. itifaki za mawasiliano- Itifaki za TCP/IP, ambazo mtandao umejengwa juu yake, zilianza kumsogeza nje kiongozi asiyepingika wa miaka iliyopita - rundo la IPX/SPX la Novell. Leo ulimwenguni, jumla ya idadi ya kompyuta ambazo kifurushi cha TCP/IP kimewekwa imezidi idadi ya kompyuta ambazo safu ya IPX/SPX inaendesha, na hii inaonyesha mabadiliko katika mtazamo wa wasimamizi wa mtandao wa ndani kwa itifaki. kutumika kwenye kompyuta za mezani, kwa kuwa zilitumika hapo awali Karibu kila mahali itifaki za Novell zilizohitajika kufikia seva za faili za NetWare zilifanya kazi. Mchakato wa kukuza rafu ya TCP/IP hadi nafasi ya kuongoza katika aina zote za mitandao inaendelea, na sasa mfumo wowote wa uendeshaji wa kiviwanda lazima ujumuishe utekelezaji wa programu ya rafu hii.

Ingawa itifaki za TCP/IP zimeunganishwa kwa njia isiyoweza kutenganishwa na Mtandao, na kila moja ya silaha za mamilioni ya dola za kompyuta za mtandao zinaendeshwa kwenye rundo hili, kuna idadi kubwa ya mitandao ya ndani, ya shirika na ya kimaeneo ambayo si sehemu ya moja kwa moja ya Mtandao. pia tumia itifaki za TCP/IP. Ili kutofautisha mitandao hii kutoka kwa Mtandao, inaitwa mitandao ya TCP/IP au mitandao ya IP tu.

Kwa sababu rundo la TCP/IP liliundwa kwa ajili ya Mtandao wa kimataifa awali, lina vipengele vingi vinavyoipa makali itifaki zingine linapokuja suala la kujenga mitandao inayojumuisha mawasiliano ya eneo pana. Hasa, kipengele muhimu sana ambacho hufanya itifaki hii kuwa muhimu katika mitandao mikubwa ni uwezo wake wa kugawanya pakiti. Hakika, mtandao tata wa mchanganyiko mara nyingi huwa na mitandao iliyojengwa kwa kanuni tofauti kabisa. Kila moja ya mitandao hii inaweza kuweka thamani yake kwa urefu wa juu zaidi wa kitengo cha data iliyopitishwa (fremu). Katika kesi hii, wakati wa kusonga kutoka kwa mtandao mmoja na urefu wa juu hadi mwingine na urefu mdogo, inaweza kuwa muhimu kugawanya sura iliyopitishwa katika sehemu kadhaa. Itifaki ya IP ya mrundikano wa TCP/IP hutatua tatizo hili kwa ufanisi.

Kipengele kingine cha teknolojia ya TCP/IP ni mfumo wake wa kushughulikia anwani unaonyumbulika, ambao hurahisisha kujumuisha mitandao ya teknolojia nyingine kwenye mtandao (mtandao wa intaneti au mtandao wa watu wengi) ikilinganishwa na itifaki nyingine za madhumuni sawa. Mali hii pia hurahisisha utumiaji wa safu ya TCP/IP kwa ajili ya kujenga mitandao mikubwa tofauti tofauti.

Rafu ya TCP/IP hutumia uwezo wa utangazaji kwa uchache sana. Mali hii ni muhimu wakati wa kufanya kazi kwenye njia za polepole za mawasiliano ya kawaida ya mitandao ya eneo.

Hata hivyo, bei ya kulipa kwa faida hapa ni mahitaji ya juu ya rasilimali na utata wa kusimamia mitandao ya IP. Ili kutambua nguvu utendakazi Itifaki za rafu za TCP/IP zinahitaji gharama kubwa za kukokotoa. Mfumo unaonyumbulika wa kushughulikia na kukataliwa kwa matangazo husababisha uwepo katika mtandao wa IP wa huduma mbali mbali za serikali kuu kama vile DNS, DHCP, n.k. Kila moja ya huduma hizi hurahisisha usimamizi wa mtandao na usanidi wa vifaa, lakini wakati huo huo, yenyewe inahitaji karibu. tahadhari kutoka kwa wasimamizi.

Unaweza kutoa hoja zingine za kupinga na kupinga, lakini ukweli unabaki kuwa leo TCP/IP ndio safu maarufu ya itifaki, inayotumika sana katika mitandao ya kimataifa na ya ndani.

Mrundikano wa IPX/SPX

Rafu hii ni safu asili ya itifaki ya Novell, iliyotengenezwa kwa ajili ya mfumo wa uendeshaji wa mtandao wa NetWare mwanzoni mwa miaka ya 80. Itifaki za safu ya mtandao na kipindi Internetwork Packet Exchange (IPX na Sequenced Packet Exchange, SPX), ambayo huipa safu jina lake, ni urekebishaji wa moja kwa moja wa itifaki za XNS za Xerox, ambazo hazitumiki sana kuliko rafu ya IPX/SPX.

Umaarufu wa safu ya IPX/SPX inahusiana moja kwa moja na mfumo wa uendeshaji wa Novell NetWare, ambao kwa muda mrefu ulidumisha uongozi wa ulimwengu katika idadi ya mifumo iliyosanikishwa, ingawa hivi karibuni umaarufu wake umepungua sana, na kiwango cha ukuaji wake kinaonekana nyuma ya Microsoft. Windows NT.

Vipengele vingi vya stack ya IPX/SPX ni kutokana na mwelekeo wa matoleo ya awali ya NetWare OS (hadi toleo la 4.0) kwa kufanya kazi katika mitandao ndogo ya ndani inayojumuisha kompyuta za kibinafsi na rasilimali za kawaida. Ni wazi kwamba kwa kompyuta kama hizo, Novell alihitaji itifaki ambazo zingehitaji kiwango cha chini cha RAM (kidogo katika kompyuta zinazotangamana na IBM zinazotumia MS-DOS yenye uwezo wa KB 640) na ambazo zingefanya kazi haraka kwenye vichakataji vya nguvu ndogo ya uchakataji. Kama matokeo, itifaki za safu za IPX/SPX hadi hivi majuzi zilifanya kazi vizuri katika mitandao ya ndani na sio vizuri sana katika mitandao mikubwa ya kampuni, kwani zilipakia viungo vya polepole vya kimataifa na pakiti za utangazaji ambazo hutumiwa sana na itifaki kadhaa kwenye safu hii (kwa mfano, kuanzisha mawasiliano kati ya wateja na seva). Hali hii, pamoja na ukweli kwamba rundo la IPX/SPX linamilikiwa na Novell na lazima lipewe leseni ya kuitekeleza (yaani, vipimo vilivyo wazi havikutumika), kwa muda mrefu ilidhibiti wigo wake wa shughuli kwenye mitandao pekee.

Kubadilishana habari ni mchakato wa kazi nyingi. Kazi zinazohusiana zimepangwa kwa madhumuni na vikundi hivi vinaitwa "viwango vya mwingiliano." Kuunganishwa kwa viwango hukuruhusu kuunda mitandao tofauti na topolojia ngumu. Umoja huo unategemea dhana ya mfano wa mtandao wa marejeleo. Mfano kama huo unaelezea tu mpangilio wa mwingiliano wa mtandao, ambao unatekelezwa kwa njia ya safu ya itifaki.

Kubadilishana habari kati ya kompyuta za mtandao ni kazi ngumu sana. Hii ni kutokana na ukweli kwamba kuna wazalishaji wengi wa vifaa na programu mifumo ya kompyuta. Njia pekee ya nje ni kuunganisha njia za mifumo ya kuingiliana, yaani kutumia mifumo wazi. Mfumo huria huingiliana na mifumo mingine kulingana na viwango na vipimo vinavyopatikana kwa umma.

Mwaka 1984 Shirika la Kimataifa la Viwango (ISO) limeanzisha kiwango cha sekta - mfano wa mwingiliano wa mifumo wazi(Mfano wa Marejeleo ya Muunganisho wa Mfumo wa Open - OSI/RM, katika fasihi ya Soviet - EMVOS) ili kusaidia wachuuzi kuunda maunzi na programu zinazooana. Kwa mujibu wa mfano huu, kuna ngazi zinazofuata(Mchoro 1):

Mchele. 1. Mfano wa kumbukumbu wa OSI

kimwili (Mwili);
kituo (Kiungo cha Data);
mtandao (Mtandao);
usafiri (Usafiri);
kikao (Kikao);
mwakilishi (Presentation);
kutumika (Maombi).

Kulingana na muundo wa marejeleo wa OSI, tabaka hizi huingiliana kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 2. Kwa hivyo, kazi ngumu ya kubadilishana habari kati ya kompyuta kwenye mtandao imegawanywa katika idadi ya kazi ndogo zinazojitegemea na zisizo ngumu. mwingiliano kati ya viwango vya karibu.

Mchele. 2. Mwingiliano kati ya tabaka za OSI

Mawasiliano kati ya tabaka za nodi mbili za mtandao ( mwingiliano wa usawa) unafanywa kwa mujibu wa kanuni za umoja - itifaki za mwingiliano

KATIKA mfumo wa uhuru uhamisho wa data kati ya viwango ( mwingiliano wima) inatekelezwa kupitia violesura API

Mpaka kati ya kipindi na tabaka za usafiri unaweza kuzingatiwa kama mpaka kati ya itifaki za safu ya programu na itifaki za safu ya chini. Ikiwa maombi, uwasilishaji na tabaka za kikao hutoa michakato ya maombi ya kikao cha mwingiliano, basi tabaka nne za chini hutatua matatizo ya usafiri wa data.

Viwango viwili vya chini kabisa - kimwili na chaneli - vinatekelezwa katika maunzi na programu, viwango vitano vilivyobaki vya juu vinatekelezwa, kama sheria, katika programu.

Wakati wa kusambaza habari kutoka kwa mchakato wa maombi hadi kwa mtandao, safu ya kimwili usindikaji wake hufanyika, ambayo inajumuisha kugawa data iliyopitishwa katika vizuizi tofauti, kubadilisha fomu ya uwasilishaji au usimbuaji wa data kwenye kizuizi na kuongeza kwa kila kizuizi. kichwa(kichwa) cha kiwango kinachofaa (tazama mfano). Kila kichwa kinaangazia itifaki ya uchakataji wa data iliyotumiwa, na kila safu hutambua kama data kizuizi kizima kilichopokelewa kutoka kwa safu iliyotangulia, ikijumuisha kichwa kilichoambatishwa. Ujenzi huu mfano wa kumbukumbu inakuwezesha kuweka ( funika) katika kila kupitishwa kwa njia halisi kizuizi cha habari habari muhimu ili kuchagua mlolongo wa itifaki za kutekeleza mabadiliko ya kinyume kwa upande wa kupokea.

Safu ya kimwili

Kiwango hiki kinafafanua mitambo, umeme, utaratibu na sifa za utendaji kuanzisha, kudumisha na kuvunja uhusiano wa kimwili kati ya mifumo ya mwisho. Safu halisi hufafanua sifa za muunganisho kama vile viwango vya voltage, muda na viwango vya data halisi, umbali wa juu zaidi wa upitishaji, vigezo vya muundo wa kiunganishi na sifa zingine zinazofanana. Viwango vinavyojulikana RS-232-C, V.24 na IEEE 802.3 (Ethernet).

Safu ya Kiungo cha Data

Safu ya kiungo cha data (safu ya kiungo cha data, safu ya kiungo cha data) inawajibika kwa uwasilishaji wa data wa kuaminika kupitia chaneli ya kimwili, yaani:

hutoa kushughulikia kimwili (kinyume na anwani ya mtandao au mantiki);
hutoa kutambua makosa katika maambukizi na kurejesha data;
hufuatilia topolojia ya mtandao na kuhakikisha nidhamu ya matumizi kituo cha mtandao mfumo wa mwisho;
hutoa taarifa ya makosa;
hutoa utoaji kwa utaratibu wa vitalu vya data na udhibiti wa mtiririko wa habari.

Kwa LAN, safu ya kiunga imegawanywa katika viwango viwili:

LLC (Udhibiti wa Kiungo wa Mantiki) - hutoa udhibiti wa kiungo cha mantiki, i.e. kazi halisi za safu ya kiungo;
MAC (Udhibiti wa Ufikiaji wa Vyombo vya Habari) - hutoa mbinu maalum za kufikia vyombo vya habari vya usambazaji.

Safu ya mtandao

Safu hii hutoa muunganisho na uteuzi wa njia kati ya mifumo miwili ya mwisho iliyounganishwa subnets tofauti(sehemu), ambazo zinaweza kutengwa kwa subneti nyingi na zinaweza kuwa katika maeneo tofauti ya kijiografia. Itifaki za uelekezaji huruhusu mtandao wa vipanga njia kuchagua njia mojawapo kupitia subnets zilizounganishwa.

Safu ya usafiri

Safu ya usafirishaji hutoa huduma za usafirishaji wa data kwa tabaka za juu, ambazo ni:

inahakikisha usafirishaji wa data wa kuaminika kupitia mtandao uliounganishwa;
hutoa taratibu za kuanzisha, kudumisha, na kusitisha kwa utaratibu chaneli pepe;
hutoa kugundua na kuondoa makosa ya usafirishaji;
inahakikisha kwamba mfumo wa mwisho haujazidiwa kiasi kikubwa data.

Kwa maneno mengine, safu ya usafiri hutoa interface kati ya taratibu na mtandao, huanzisha njia za mantiki kati ya taratibu na kuhakikisha uhamisho wa vitalu vya habari juu ya njia hizi. Njia hizi za kimantiki huitwa njia za usafiri.

Safu ya kikao

Safu ya kipindi hutekeleza uanzishaji, matengenezo na usitishaji wa kipindi cha mwingiliano kati ya michakato ya maombi ya mteja. Safu ya kipindi husawazisha mazungumzo kati ya vipengee vya safu ya mwakilishi, hufafanua pointi za ulandanishi kwa udhibiti wa kati na urejeshaji wakati wa uhamisho wa faili. Kiwango hiki pia huruhusu ubadilishanaji wa data katika hali iliyobainishwa na programu ya programu, au hutoa uwezo wa kuchagua hali ya kubadilishana.

Kando na kitendakazi cha msingi cha udhibiti wa mazungumzo, safu ya kikao hutoa vifaa kwa ajili ya darasa la uteuzi wa huduma na arifa ya kutofuata kanuni (kipindi, uwasilishaji, na matatizo ya safu ya programu).

Kiwango cha uwakilishi

Kiwango cha uwakilishi (kiwango cha uwasilishaji wa data) hufafanua sintaksia, miundo na miundo ya kuwasilisha data inayosambazwa (lakini haiathiri semantiki, maana ya data). Ili taarifa iliyotumwa kutoka kwa safu ya maombi ya mfumo mmoja iweze kusomeka kwenye safu ya utumizi ya mfumo mwingine, safu ya uwakilishi hutafsiri kati ya fomati za uwasilishaji wa habari zinazojulikana kwa kutumia umbizo la umoja la uwasilishaji wa habari.

Kwa hivyo, safu hii hutoa shughuli za huduma, zilizochaguliwa kwenye safu ya maombi, kutafsiri data iliyopitishwa na iliyopokelewa: udhibiti kubadilishana habari, onyesho la data na usimamizi wa data uliopangwa. Data hii ya huduma inakuwezesha kuunganisha vituo na vifaa vya kompyuta aina mbalimbali. Mfano wa itifaki katika safu hii ni XDR.

Safu ya maombi

Tofauti na tabaka zingine, safu ya programu - safu ya OSI iliyo karibu na mtumiaji - haitoi huduma kwa wengine Viwango vya OSI, hata hivyo, hutoa michakato ya maombi ambayo iko nje ya upeo wa mfano wa OSI.

Safu ya maombi hutoa msaada wa moja kwa moja kwa michakato ya maombi na programu za watumiaji wa mwisho (DBMS, wasindikaji wa maneno, programu za wastaafu wa benki, n.k.) na kudhibiti mwingiliano wa programu hizi na mtandao wa data:

kubainisha na kuanzisha uwepo wa washirika watarajiwa wa mawasiliano;
inasawazisha programu za maombi ya kufanya kazi kwa pamoja;
Inaanzisha makubaliano juu ya taratibu za utatuzi wa makosa na usimamizi wa uadilifu wa habari;
huamua utoshelevu wa rasilimali zilizopo kwa muunganisho uliopendekezwa.

Mfano wa OSI sio utekelezaji; inapendekeza tu agizo la kupanga mwingiliano kati ya vifaa vya mfumo. Utekelezaji wa sheria hizi ni mwingi wa itifaki.

Msururu wa itifaki

Rafu ya OSI

Itifaki za safu ya OSI na usambazaji wao kati ya viwango vya muundo wa mtandao zinaonyeshwa kwenye Mtini. 3.

Rafu ya NetBIOS/SMB

Microsoft na IBM zilifanya kazi pamoja mtandao maana yake kwa kompyuta za kibinafsi, kwa hivyo safu ya itifaki ya NetBIOS/SMB ni ubongo wao wa pamoja. Zana za NetBIOS zilionekana mwaka wa 1984 kama upanuzi wa mtandao wa kazi za kawaida za mfumo wa msingi wa pembejeo/pato (BIOS) wa IBM PC kwa mpango wa mtandao wa Mtandao wa Kompyuta wa IBM, ambao katika kiwango cha maombi (Mchoro 4) ulitumia itifaki ya SMB kutekeleza huduma za mtandao.

Itifaki NetBIOS inafanya kazi katika viwango vitatu vya modeli ya mwingiliano wa mifumo wazi: mtandao, usafiri na kikao. NetBIOS inaweza kutoa kiwango cha juu cha huduma kuliko itifaki za IPX na SPX, lakini haina uwezo wa kuelekeza. Kwa hivyo, NetBIOS sio itifaki ya mtandao kwa maana kali ya neno. NetBIOS ina vitendaji vingi muhimu vya mtandao ambavyo vinaweza kuhusishwa na mtandao, safu za usafirishaji na kikao, lakini haiwezi kutumika kuelekeza pakiti, kwani itifaki ya kubadilishana sura ya NetBIOS haileti dhana kama mtandao. Hii inaweka kikomo matumizi ya itifaki ya NetBIOS kwa mitandao ya ndani ambayo haijaunganishwa. NetBIOS inasaidia datagram na mawasiliano ya msingi wa unganisho.

Itifaki SMB, sambamba na maombi na viwango vya mwakilishi wa mfano wa OSI, inadhibiti mwingiliano wa kituo cha kazi na seva. Vipengele vya SMB vinajumuisha shughuli zifuatazo:

Usimamizi wa kikao. Uundaji na uvunjaji wa kituo cha mantiki kati ya kituo cha kazi na rasilimali za mtandao za seva ya faili.
Ufikiaji wa faili. Kituo cha kazi inaweza kuwasiliana na seva ya faili na maombi ya kuunda na kufuta saraka, kuunda, kufungua na kufunga faili, kusoma na kuandika kwa faili, kubadilisha jina na kufuta faili, kutafuta faili, kupata na kusanikisha. sifa za faili, kuzuia rekodi.
Huduma ya uchapishaji. Kituo cha kazi kinaweza kupanga faili kwa ajili ya uchapishaji kwenye seva na kupata taarifa kuhusu foleni ya uchapishaji.
Huduma ya kutuma ujumbe. SMB inasaidia ujumbe rahisi wenye vipengele vifuatavyo: tuma ujumbe rahisi; tuma ujumbe wa matangazo; tuma mwanzo wa kuzuia ujumbe; tuma maandishi ya kuzuia ujumbe; kutuma mwisho wa kuzuia ujumbe; jina la mtumiaji mbele; kufuta usafirishaji; pata jina la mashine.

Kwa sababu ya idadi kubwa ya programu zinazotumia Vipengele vya API zinazotolewa na NetBIOS, mifumo mingi ya uendeshaji ya mtandao hutekeleza kazi hizi kama kiolesura chao itifaki za usafiri. NetWare ina programu inayoiga vitendaji vya NetBIOS kulingana na itifaki ya IPX, na kuna viigaji vya programu vya NetBIOS kwa Windows NT na mrundikano wa TCP/IP.

Msururu wa TCP/IP

Rafu ya TCP/IP, pia inaitwa mrundikano wa DoD na mrundikano wa Mtandao, ni mojawapo ya rafu maarufu za itifaki ya mawasiliano. Rafu iliundwa kwa mpango wa Idara ya Ulinzi ya Merika (DoD) kuunganisha mtandao wa majaribio wa ARPAnet na mitandao mingine ya satelaiti kama seti ya itifaki za kawaida za mazingira ya kompyuta tofauti. Mtandao wa ARPA ulisaidia watengenezaji na watafiti katika nyanja za kijeshi. Katika mtandao wa ARPA, mawasiliano kati ya kompyuta mbili yalifanyika kwa kutumia Itifaki ya mtandao Itifaki (IP), ambayo hadi leo ndiyo kuu katika safu ya TCP/IP na inaonekana kwa jina la safu.

Chuo Kikuu cha Berkeley kilitoa mchango mkubwa katika ukuzaji wa safu ya TCP/IP kwa kutekeleza itifaki za mrundikano katika toleo lake la UNIX OS. Kupitishwa kwa mfumo wa uendeshaji wa UNIX pia kulisababisha kupitishwa kwa IP na itifaki zingine za stack. Rafu hii pia inawezesha Mtandao, ambao Kikosi Kazi chake cha Uhandisi wa Mtandao (IETF) ni mchangiaji mkuu katika ukuzaji wa viwango vya rafu zilizochapishwa katika muundo wa vipimo vya RFC.

Kwa kuwa rundo la TCP/IP lilitengenezwa kabla ya ujio wa modeli ya muunganisho wa mifumo huria ya ISO/OSI, ingawa pia ina muundo wa ngazi nyingi, mawasiliano ya viwango vya mrundikano wa TCP/IP kwa viwango vya muundo wa OSI ni wa masharti. .

Muundo wa itifaki za TCP/IP umeonyeshwa kwenye Mtini. 5. Itifaki za TCP/IP zimegawanywa katika viwango 4.

Kiwango cha chini kabisa (kiwango cha IV) - kiwango cha miingiliano ya lango - inalingana na tabaka za kiungo cha kimwili na data za mfano wa OSI. Kiwango hiki hakidhibitiwi katika itifaki za TCP/IP, lakini kinaauni viwango vyote maarufu vya safu ya kiungo halisi na data: kwa chaneli za ndani ni Ethernet, Token Ring, FDDI, kwa. njia za kimataifa— itifaki za umiliki za kufanya kazi kwenye upigaji simu wa analogi na laini za kukodi SLIP/PPP, ambazo huanzisha miunganisho ya uhakika kwa uhakika kupitia chaneli za mfululizo za mitandao ya kimataifa, na itifaki za mitandao ya eneo X.25 na ISDN. Uainishaji maalum pia umetengenezwa kufafanua matumizi Teknolojia za ATM kama usafiri wa safu ya kiungo.

Ngazi inayofuata (ngazi ya III) ni ngazi mtandao, ambayo inashughulika na uwasilishaji wa datagramu kwa kutumia mitandao mbalimbali ya ndani, mitandao ya eneo la X.25, laini za dharula, n.k. Rafu hutumia itifaki kama itifaki kuu ya safu ya mtandao (kulingana na muundo wa OSI) IP, ambayo awali iliundwa kama itifaki ya kusambaza pakiti katika mitandao ya mchanganyiko inayojumuisha idadi kubwa ya mitandao ya ndani iliyounganishwa na miunganisho ya ndani na ya kimataifa. Kwa hivyo, itifaki ya IP inafanya kazi vizuri katika mitandao iliyo na topolojia ngumu, kwa busara kwa kutumia uwepo wa mifumo ndogo ndani yao na matumizi ya kiuchumi. matokeo mistari ya mawasiliano ya kasi ya chini. Itifaki ya IP ni itifaki ya datagram.

Kiwango cha ufanyaji kazi wa mtandao pia kinajumuisha itifaki zote zinazohusiana na utungaji na urekebishaji wa jedwali za uelekezaji, kama vile itifaki za kukusanya taarifa za uelekezaji. R.I.P.(Itifaki ya Kuelekeza Mtandao) na OSPF(Fungua Njia Fupi Zaidi Kwanza), pamoja na Itifaki ya Ujumbe wa Kudhibiti Mtandao ICMP(Itifaki ya Ujumbe wa Kudhibiti Mtandao). Itifaki ya mwisho imeundwa kubadilishana habari ya makosa kati ya kipanga njia na lango, mfumo wa chanzo na mfumo wa marudio, ambayo ni, kupanga. maoni. Kutumia pakiti maalum za ICMP, inaripotiwa kuwa haiwezekani kutoa pakiti, kwamba maisha au muda wa kukusanya pakiti kutoka kwa vipande umezidi, maadili ya parameter isiyo ya kawaida, mabadiliko katika njia ya usambazaji na aina ya huduma, hali ya mfumo, nk.

Ngazi inayofuata (ngazi ya II) inaitwa msingi. Itifaki ya udhibiti wa maambukizi inafanya kazi katika kiwango hiki TCP(Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji) na Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji UDP(Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji). Itifaki ya TCP hutoa muunganisho thabiti kati ya michakato ya programu ya mbali. Itifaki ya UDP hutoa maambukizi vifurushi vya maombi njia ya datagram, ambayo ni, bila kuanzisha muunganisho wa mtandaoni, na kwa hiyo inahitaji uendeshaji mdogo kuliko TCP.

Kiwango cha juu (kiwango cha I) kinaitwa maombi. Kwa miaka mingi ya matumizi katika mitandao ya nchi na mashirika mbalimbali, rundo la TCP/IP limekusanya idadi kubwa ya itifaki na huduma za kiwango cha matumizi: itifaki ya nakala ya faili ya FTP, itifaki za udhibiti wa kijijini za telnet na ssh, itifaki ya barua ya SMTP, huduma za maandishi kwa wingi. kupata habari za mbali, kama vile WWW na zingine nyingi. Hebu tuangalie kwa ufupi baadhi ya itifaki za rafu ambazo zinahusiana kwa karibu zaidi na mada za kozi hii.

Itifaki SNMP(Itifaki Rahisi ya Usimamizi wa Mtandao) hutumiwa kupanga usimamizi wa mtandao. Tatizo la usimamizi limegawanywa hapa katika matatizo mawili. Kazi ya kwanza inahusiana na uhamisho wa habari. Itifaki za maambukizi kudhibiti habari amua utaratibu wa mwingiliano kati ya seva na programu ya mteja inayoendesha kwa mwenyeji wa msimamizi. Wanafafanua fomati za ujumbe zinazobadilishwa kati ya wateja na seva, pamoja na fomati za majina na anwani. Changamoto ya pili inahusiana na data iliyodhibitiwa. Viwango hudhibiti ni data gani inapaswa kuhifadhiwa na kukusanywa katika lango, majina ya data hii na sintaksia ya majina haya. Kiwango cha SNMP kinafafanua vipimo msingi wa habari data ya usimamizi wa mtandao. Vipimo hivi, vinavyojulikana kama Msingi wa Taarifa za Usimamizi (MIB), hufafanua vipengele vya data ambavyo seva pangishi au lango lazima lihifadhi na utendakazi unaoruhusiwa juu yake.

Itifaki ya Kuhamisha Faili FTP(Itifaki ya Uhamisho wa Faili) inatekelezwa ufikiaji wa mbali kwa faili. Ili kuhakikisha usambazaji unaotegemewa, FTP hutumia itifaki inayolenga muunganisho ya TCP kama usafiri wake. Mbali na itifaki ya kuhamisha faili, FTP inatoa huduma zingine. Hii inampa mtumiaji fursa ya kuingiliana na mashine ya mbali, kwa mfano, anaweza kuchapisha yaliyomo kwenye saraka zake; FTP inaruhusu mtumiaji kubainisha aina na umbizo la data itakayohifadhiwa. Hatimaye, FTP inathibitisha watumiaji. Kabla ya kufikia faili, itifaki inahitaji watumiaji kutoa jina lao la mtumiaji na nywila.

Katika safu ya TCP/IP, FTP inatoa seti ya kina zaidi ya huduma za faili, lakini pia ni ngumu zaidi katika programu. Programu ambazo hazihitaji uwezo kamili wa FTP zinaweza kutumia itifaki nyingine, ya gharama nafuu, Itifaki Rahisi ya Kuhamisha Faili. TFTP(Itifaki ya Uhawilishaji Faili Ndogo). Itifaki hii inatekeleza tu uhamisho wa faili, na usafiri unaotumiwa ni rahisi zaidi kuliko TCP, itifaki isiyo na uhusiano - UDP.

Itifaki telnet hutoa uhamisho wa mkondo wa byte kati ya michakato, na pia kati ya mchakato na terminal. Mara nyingi, itifaki hii hutumiwa kuiga terminal ya mbali ya kompyuta.