Model sieciowy OSI

We wczesnych latach 70., kiedy sieci komputerowe były w początkowym okresie rozwoju, każdy producent wprowadzał zazwyczaj rozwiązania własnego pomysłu. Panował chaos i istniało wiele różnych poglądów na temat tego, w jaki sposób powinna być zaprojektowana i zaimplementowana sieć komputerowa. W takim stanie rzeczy niezwykle ważna stała się potrzeba wspólnego standardu, według którego wszelkie oprogramowanie i sprzęt mogłyby ze sobą współpracować - niezależnie, kto je wyprodukował.

We wczesnych latach 70., kiedy sieci komputerowe były w początkowym okresie rozwoju, każdy producent wprowadzał zazwyczaj rozwiązania własnego pomysłu. Panował chaos i istniało wiele różnych poglądów na temat tego, w jaki sposób powinna być zaprojektowana i zaimplementowana sieć komputerowa. W takim stanie rzeczy niezwykle ważna stała się potrzeba wspólnego standardu, według którego wszelkie oprogramowanie i sprzęt mogłyby ze sobą współpracować - niezależnie, kto je wyprodukował.

W 1974 r. Międzynarodowa Organizacja Normalizacji (ISO) wprowadziła model odniesienia dla projektantów oprogramowania i naukowcówüinformatyków, pozwalający na lepsze zrozumienie i tworzenie sprzętu i oprogramowania sieciowego. Nazywa się on Open Systems Interconnection Reference Model (model odniesienia połączenia systemów otwartych) i zwykle jest określany jako OSI. Model OSI definiuje składniki niezbędne do skonstruowania prawidłowej komunikacji w sieci i daje podstawę standaryzacji, pozwalającej na wzajemną współpracę składników.

Warstwy

Model OSI dzieli się na siedem odrębnych warstw, w których każda ma zdefiniowane usługi lub funkcje zapewniające pomyślne przesyłanie danych między urządzeniami.

Każda warstwa udostępnia zestaw usług warstwie wyższej, a sama korzysta z usług warstwy niższej. Ponadto wszystkie komunikują się z równorzędnymi warstwami innego urządzenia sieciowego. Każda warstwa musi znać trzy rzeczy: swoją funkcję (czyli jakie jest jej podstawowe zadanie), interfejs (czyli jak ma się komunikować z warstwą wyższą i niższą) oraz protokoły (czyli reguły komunikowania się z równorzędną warstwą innego urządzenia sieciowego).

Warstwa fizyczna (Physical Layer)

Warstwa fizyczna to połączenie kablowe, służące do przesyłania sygnału w sieci. Odpowiada za transmisję danych binarnych. Do rodzajów nośników warstwy fizycznej zalicza się m.in. kabel 10BaseüT (czyli skrętkę dwużyłową, pozwalającą na transmisję z szybkością 10 Mb/s), kabel 100Base-T (czyli skrętkę dwużyłową, pozwalającą na transmisję z szybkością 100 Mb/s), jak również FDDI, czyli kabel światłowodowy.

Warstwa łącza (Data-Link Layer)

Do zadań warstwy łącza należy m.in. wykrywanie błędów i czasem ich korekta. Jeżeli dane zostaną zniekształcone, warstwa ta żąda ich ponownego przesłania, potwierdzenia odebrania prawidłowych danych i kontroli przepływu. Jeżeli dane napływają zbyt szybko, warstwa poleca nadajnikowi zmniejszyć szybkość. Jej protokołem jest np. Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD - wielodostęp do łącza z badaniem stanu kanału i wykrywaniem kolizji).

Warstwa sieciowa (Network Layer)

Do głównych zadań warstwy sieciowej zalicza się trasowanie (wybieranie zestawu łączy do transmisji z punktu A do punktu B), ustalanie nazw (zapewnienie, że każdy komputer ma przydzieloną niepowtarzalną nazwę), fragmentację (dzielenie danych na porcje o wielkości odpowiedniej dla warstwy łącza) oraz kontrolę obciążenia i zapobieganie przeciążeniu sieci. Do protokołów tej warstwy należą IP, IPX oraz Address Resolution Protocol (ARP - protokół rozstrzygania konfliktów adresów).

Warstwa transportu (Transport Layer)

Warstwa transportu jest centralną warstwą modelu OSI i odpowiada za zapewnienie przesłania bezbłędnych danych do właściwego użytkownika. Ponadto obsługuje zestawianie i zrywanie połączenia, kontrolę przepływu i multipleksowanie (technikę pozwalającą na uzyskanie kilku wirtualnych połączeń za pośrednictwem jednej pary przewodów). Do protokołów tej warstwy zalicza się TCP oraz User Datagram Protocol (UDP).

Warstwa sesji (Session Layer)

Warstwa ta jest odpowiedzialna za prowadzenie dialogu związanego z połączeniem. Wyobraźmy sobie dwie osoby znajdujące się po przeciwnych stronach stadionu piłkarskiego i kogoś trzeciego trzymającego mikrofon. Osoby te muszą poczekać na osobę z mikrofonem (jest nią warstwa sesji), zanim zaczną mówić.

Warstwa prezentacji danych (Presentation Layer)

Warstwa prezentacji danych zajmuje się sposobem reprezentacji i formatowania danych. Ponadto odpowiada za kompresję, szyfrowanie, zabezpieczenie poufności i potwierdzenie autentyczności. Do protokołów tej warstwy zalicza się m.in. Lightweight Presentation Protocol (LPP), NetBIOS oraz NetWare Core Protocol (NCP).

Warstwa aplikacyjna (Application Layer)

Warstwa aplikacyjna jest najwyższą warstwą w modelu OSI. Udostępnia interfejs użytkownika, pozwalający na korzystanie z usług sieciowych, do których zalicza się np. przesyłanie plików, zdalne zarządzanie, pocztę elektroniczną oraz sieciowe usługi katalogowe.

Do protokołów tej warstwy należą m.in. FTP, SNMP oraz NetWare File Services (NFS - plikowe usługi NetWare).

-----

Na podstawie InfoWorld z 7.04.1997 tłum. BTInfo, Warszawa

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200