Модель взаимодействия открытых систем

Процессы, протекающие в ИВС, сложны. Для понимания их сути применяют многоуровневый подход, который заключается в декомпозиции, т. е. в замене решения одной большой задачи решением серии меньших задач, пусть и взаимосвязанных, но более простых. Эта идея стала основой при создании семиуровневой модели взаимодействия открытых систем[1].

Иерархическая декомпозиция предполагает определение функции каждого уровня и интерфейсов между уровнями. Интерфейсом называют правила взаимодействия модулей с помощью стандартизированных форматов сообщений, реализующих протоколы соседних уровней и находящихся в одном узле. Интерфейс определяет последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на соседних уровнях в одном узле, а также набор услуг, предоставляемых данным уровнем соседнему уровню.

Интерфейс определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему. В результате такой иерархической декомпозиции достигается относительная независимость уровней и возможность их автономной разработки и модификации.

Средства решения задачи организации сетевого взаимодействия тоже могут быть представлены в виде иерархически организованного множе-

ства модулей. Например, модулям нижнего уровня можно поручить вопросы, связанные с надежной передачей информации между двумя соседними узлами, а модулям следующего, более высокого, уровня — транспортировку сообщений в пределах всей сети.

Процедура взаимодействия двух узлов может быть описана в виде набора правил взаимодействия каждой пары соответствующих уровней обеих участвующих сторон. Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколом (рис. 3).

Модель взаимодействия двух узлов

Рис. 3. Модель взаимодействия двух узлов

Протоколы реализуются не только компьютерами, но и другими сетевыми устройствами — концентраторами, мостами, коммутаторами, маршрутизаторами и т. д. В общем случае связь компьютеров в сети осуществляется не напрямую, а через различные коммуникационные устройства. В зависимости от типа устройства в нем должны быть встроенные средства, реализующие тот или иной набор протоколов.

На практике при реализации сетей обычно используются стандартные протоколы. Это могут быть фирменные, национальные или международные стандарты.

В конце 70-х гг. прошлого века ряд международных организаций по стандартизации — ISO[2], ITU-T и некоторые другие — разработали эта

лонную модель взаимодействия открытых систем (ЭМВОС), которая сыграла значительную роль в развитии сетей. Эта модель называется еще моделью ISO/OSI и представляет собой сетевую модель стэка сетевых протоколов ISO/OSI. В Российской Федерации с 1999 г. действует отечественный стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99 «Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель», посвященный этим же вопросам.

Обычно под сетевой моделью понимают теоретическое описание принципов работы набора сетевых протоколов, взаимодействующих друг с другом[3]. Модель обычно делится на уровни так, чтобы протоколы вышестоящего уровня использовали протоколы нижестоящего уровня (точнее, данные протокола вышестоящего уровня передавались бы с помощью нижележащих протоколов — этот процесс называют инкапсуляцией, процесс извлечения данных вышестоящего уровня из данных нижестоящего — деинкапсуляцией). Инкапсуляция является методом реализации слоев в сетевых протоколах. Идея состоит в том, что несколько слоев программного обеспечения служат определенным целям во время создания сетевого трафика. Каждый слой модели добавляет информацию или заголовки к пакетам, которые посылаются по сети.

Модели бывают как практические (использующиеся в сетях, иногда запутанные и (или) неполные, но решающие поставленные задачи), так и теоретические (показывающие принципы реализации сетевых моделей, приносящие в жертву наглядности производительность (возможности)).

Наиболее известными сетевыми моделями являются модели:

  • — OSI, она же модель ВОС, взаимодействие открытых систем, эталонная модель, ЭМВОС — теоретическая модель;
  • — DoD (или модель TCP/IP) — практически использующаяся модель, принятая для работы в Интернете;
  • — SPX/IPX — модель стэка SPX/IPX (семейство протоколов для локальных вычислительных сетей);

  • — AppleTalk — модель для сетей AppleTalk (протоколы для работы сетей с оборудованием Apple);
  • — Fibre Channel — модель для высокоскоростных сетей Fibre Channel.

Остановимся на более подробном описании первых двух моделей как наиболее востребованных.

  • [1] URL-. http://www.intuit.ru/department/network/networkbasicsZl 1/network basics_ll.html (дата обращения: 15.03.2013).
  • [2] Международная организация по стандартизации, ИСО (International Organization for Standardization, ISO) — международная организация, занимающаяся выпуском стандартов. 2 ITU-T — Международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, Telecommunication Sector), ранее — Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии МККТТ (CCITT). ITU-T международная организация, которая определяет стандарты для телеграфного, телефонного оборудования и оборудования передачи данных.
  • [3] URL: http://ru.wikipedia.о^Ллчк!/Сетевая_модель (дата обращения: 15.03.2013). 2 Мандиа К., Просис К. Защита от вторжений. Расследование компьютерных преступлений. М., 2005. С. 141. 3 От англ. Department of Defense (Министерство обороны США) — модель сетевого взаимодействия, разработанная Министерством обороны США, практической реализацией которой является стек протоколов TCP/IP. 4 От англ. Internetwork Packet eXchange/Sequenced Packet exchange (межсетевой обмен пакетами/ последовательный обмен пакетами) — стек протоколов, используемых в сетях Novell NetWare.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >