OSI ima dve glavni komponenti: abstraktni model mrežne interakcije (sedemplastni model) in niz funkcionalnih protokolov. Del modela OSI na sedmem nivoju je vplival na napredek internetnega protokola, kot tudi na sam abstraktni model, dokumentiran v OSI pod številko 7498. V tem načrtu je omrežni sistem razdeljen na raven, v kateri eden ali več objektov uresničuje svojo funkcionalnost. Vsak objekt se dotakne samo plasti, ki se nahaja pod njo, in zagotavlja sredstva za uporabo v njem. Protokoli omogočajo interakcijo v gostitelju z določenim predmetom na isti ravni.

Uvod v model OSI

Proizvajalci računalnikov so ponudili obetavne mrežne arhitekture, ki so specifične za njihovo opremo. Na primer, IBM je predstavil SNA, DEC - DNA. Vendar imajo te arhitekture enake slabosti. Zaradi lastniške programske narave jih ni bilo mogoče kombinirati in se izogniti širjenju omrežnih rešitev za heterogene arhitekture.


Organ ISO, ki ga sestavlja 140 nacionalnih organov za standardizacijo, je razvil model OSI na sedmem nivoju, ki pomeni "medsebojno povezovanje omrežnih sistemov". Opisuje uporabljene koncepte in pristop, ki se uporablja za standardizacijo razmerja med odprtimi sistemi. Pri razvoju tega modela je bil poudarek na heterogenosti opreme, kot tudi na razreševanju medsebojne povezanosti s podobnimi sistemi iz zgodovinskih in gospodarskih razlogov. Model ne bi smel bitidati prednost določenemu dobavitelju, hkrati pa se prilagoditi razvoju pretoka informacij, ki ga je treba obdelati, vendar brez poseganja v prejšnji razvoj. Upoštevanje heterogenosti je zahtevalo sprejetje skupnih pravil za komunikacijo med opremo, to pomeni, da mora ta razvoj logično voditi do mednarodne standardizacije protokolov.


Model OSI na sedmih ravneh ni omrežna arhitektura, ker ne določa specifičnih ravni storitev in protokolov, temveč opisuje samo delovanje plasti. Prvo delo na modelu OSI se je začelo leta 1977. Temeljil je na izkušnjah pri delu z velikimi mrežami. Model je postal veljaven za vse vrste omrežij. Leta 1978 ISO ponuja kot ISO IS7498. Leta 1984 je 12 evropskih proizvajalcev, ki so se pridružili velikim ameriškim proizvajalcem, sprejelo ta standard.

7-plastna zasnova sistema

Model je sestavljen iz 7 plasti. Vsak od njih je določen z ozko usmerjeno nalogo organiziranja komunikacije med obema sistemoma. Vsaka raven ima funkcije in protokole, ki izpolnjujejo določene cilje. Pri posredovanju podatkov povezava dvakrat preide skozi vseh sedem plasti OSI: prvič - na oddajniku, drugi - na sprejemniku. Dnevniki so niz pravil na določeni ravni modela sedmega nivoja OSI. Protokoli so večinoma pregledni za superprevodne in podrejene plasti, zato je njihovo vedenje neposredno povezano z revijami. Prehodi med ravnmi so vmesniki, ki jih razumejo protokoli. Ker so nekateri protokoli namenjeni samo določenim aplikacijam, pokrivajo več ravni inveč nalog. V nekaterih spojinah se posamezne naloge izvajajo v več spremembah in zato večkrat.

Načela ustvarjanja plasti

Načela, uporabljena pri izdelavi ravni modelov OSI:

Žoga mora biti ustvarjena, ko sistem potrebuje novo raven.

Krogla ima posamezne funkcije, ki so skladne z evropskim standardom.

Pri izbiri meja plasti je treba zmanjšati tok informacij, ki prihajajo na vmesnike.

Število ravni modela OSI bi moralo preprečiti nastanek različnih funkcij znotraj iste plasti.

Enostavno in zanesljivo. Arhitektura ne bi smela biti težko upravljati.

Ob upoštevanju teh načel je skupnost sprejela določbe, da so spodnji sloji (123 in 4) potrebni za usmerjanje informacij med posameznimi cilji in odvisno od fizičnega okolja. Zgornje ravni (5 6 in 7) so odgovorne za obdelavo informacij v zvezi z upravljanjem izmenjav med računalniškimi sistemi. Poleg tega plasti 1-3 vplivajo na sosednje stroje, ne pa na končne točke, ki jih je mogoče ločiti z več usmerjevalniki. Nasprotno, plasti od 4. do 7. medsebojno delujejo samo med oddaljenimi gostitelji.

Vrste stopenj in njihov namen

Prva fizična raven modela OSI na 7 ravneh je povezana s prenosom bitov na nepredelan način preko komunikacijske poti in zagotavlja popoln prenos podatkov. Poslani bit je enak 1, ki ga vzamemo za bit, ki je enak 1. V določenem načrtu ta plast standardizira električne lastnosti, na primerbit, ki je enak 1, mora biti predstavljen z napetostjo 5 amp.
Mehanska standardizacija je povezana z značilnostmi: gre za obliko priključkov, topologijo itd. Funkcionalna - z značilnostmi vezij za prenos podatkov in postopki za namestitev, vzdrževanje in praznjenje podatkovne sheme. Tipična informacijska enota za to plast je bit, ki se zdi, da je določena potencialna razlika. Raven sloja podatkovne povezave modela 7 OSI za "vezivo" pretvori fizično raven povezave, ki a priori nima napak pri prenosu. Sloj prekine vhodne podatke oddajnika v okvirje, jih prenaša in upravlja potrditvene okvirje, ki jih vrne sprejemnik. Za to raven podatki niso pomembni in plast podatkovnih kanalov lahko prepozna meje okvirjev. To lahko povzroči nekatere težave, saj lahko zaporedja bitov, uporabljena za to prepoznavanje, prikažejo podatke. Če je na liniji prišlo do težave, naj bi sloj podatkovne povezave obrnil okvir. Na splošno je pomembna vloga te plasti odkrivanje in popravljanje napak, ki se pojavljajo na fizični ravni. Vključuje tudi nadzor preprečevanja zamašitve sprejemnika. Informacijski blok modela OSI na 7 ravneh je okvir, ki vsebuje več sto do tisoč bajtov. Omrežni sloj nadzoruje podomrežje. Med razvojem je potrebno določiti mehanizem usmerjanja in izračuna usmerjevalnih tabel, statičnih ali dinamičnih. Omrežni sloj nadzoruje tudi preobremenitev podomrežja. Njen informacijski blok je paket.

Transportni sloj je odgovoren za pravilno usmerjanje celotnih sporočil prejemniku. Sprejema sporočila iz plasti seje, če je potrebno, jih zmanjša na manjše in prenese na omrežno raven z zagotovitvijo kakovosti. Ta sloj izvede tudi sporočilo o ponovnem sestavljanju, ko so bloki prejeti. On je odgovoren za optimizacijo omrežnih virov, ustvarja omrežno povezavo na zahtevo seje in je sposoben zagotoviti številne omrežne povezave za proces. Nasprotno pa uporablja eno povezavo za prenos več sporočil hkrati z multipleksiranjem. Ta raven je odgovorna za vgradnjo in praznjenje povezav. Zato je eden najpomembnejših, saj zagotavlja glavno storitev na omrežju in upravlja vse procese povezav z vsemi omejitvami, ki so informacijska naprava. Raven seje organizira in sinhronizira izmenjave med oddaljenimi nalogami. Izvaja povezavo med logičnimi in fizičnimi naslovi porazdeljenih nalog ter vzpostavlja povezavo med aplikacijskimi programi, ki morajo sodelovati in upravljati dialog. V slednjem se ta storitev imenuje upravljanje z zaznamki. Stopnja reprezentacije je odgovorna za sintakso in semantiko podatkov ter obdeluje informacije, da je združljiva s prenesenimi tokovi. To bo zagotovilo neodvisnost od prevoza informacij. Običajno ta plast pretvori podatke, jih preoblikuje, jih šifrira in stisne.
Programska raven je točka stika med uporabnikom in omrežjem. Zato boUporabniku zagotovite osnovne storitve, ki jih ponuja omrežje: prenos datotek in pošiljanje sporočil.

Prenos vmesnih podatkov

Model OSI za sedem stopenj za "lutke" je navodilo za organizacijo prenosov podatkov. Pošiljateljski postopek posreduje podatke, ki se premaknejo v proces sprejemnika na programski ravni z eno AH glavo. Nato se rezultat prenese na raven, ki pretvori to sporočilo in doda novo glavo. Stopnja predstavitve ne ve in ne bi smela vedeti o možnem obstoju AH. Za raven predložitve je AH dejansko del uporabniških podatkov. Ko je obdelava končana, predstavitveni sloj pošlje novo sporočilo na raven seje in isti postopek se začne znova. Nato podatki dosežejo fizično raven, ki jih dejansko prenese na prejemnika. Ob sprejemu sporočila se bo dvignilo na ravni, in naslovi se postopoma premaknejo k doseganju procesa sprejema. Pomemben koncept sedemstopenjskega modela OSI za lutke je naslednji:

Vsaka krogla je programirana, kot da bi bila res horizontalna.

Pri interakciji vsaka plast doda naslov in ga pošlje skozi spodnjo plast.

Navodila za telebane

Tudi po branju opisa vsakega od sedmih ravni uporabnik morda še vedno ni povsem seznanjen s tem, katere značilnosti modela OSI se uporabljajo v resničnem omrežju. Običajno napačno razume, kako se lahko model uporablja za reševanje resničnih problemov (v nekaterih primerih pa to morda ni najboljši pristop). Vendar pav mnogih vidikih informacijske in komunikacijske tehnologije (IKT) je lahko model zelo koristen, kar se neposredno nanaša na model OSI. Ko začetni uporabnik najprej zazna težave z omrežjem, je lahko zavajajoč in ne ve, kje začeti. Model OSI za lutke pomaga razjasniti vir problema in ga zato pomaga rešiti. Na primer, odjemalski računalnik se ne more povezati s spletnim mestom. Težava je izolirana od ene naprave v omrežju, zato lahko predpostavimo, da je verjetno ustvarjena na programski ravni. Vendar pa se po testiranju izkaže, da se problem še vedno pojavlja pri uporabi drugega spletnega brskalnika, zato je napaka na ravni aplikacije izključena. Uporabnik predpostavlja, da je težava na ravni predstavitve in začne iskati napačne nastavitve. Po nekaj analizah ugotovi, da je odjemalec vnesel napačno DNS nastavitev. Morda oseba že uporablja model OSI za preprosto reševanje problemov, kot je na primer zgornji primer, ne da bi ga sploh poznal. Vendar pa pri delu z velikimi korporacijskimi omrežji namensko uporabo modela ta proces postane veliko lažji in prijetnejši.

Opis nastavitve povezave

Funkcije posameznih slojev dajejo nadrejenemu sloju določeno storitev. Naloge posameznih slojev določajo ravni modela OSI. Predstavljeno in opisano tukaj, je veliko poenostavljeno in prilagojeno omrežnim tehnologijam. Ta slojni model ni popoln ali dokončen. Z vidika uporabnika je pojasnjen poenostavljen izgled OSI. Ravni aplikacij 5 6 in 7 določajo vse protokole, na katere se nanašajo aplikacije. V svetu omrežja Windows SMB za povezavo s plastjo prenosa uporablja NetBIOS. Ko Unix pride v stik z operacijskim sistemom Windows, se storitev uporablja za zagotavljanje virov v omrežju Windows Unix. Povezava med nivoji 7 modelov programa OSI in prenosom je nastavljena prek vrat TCP. Programi in storitve identificirajo svoje podatke prek teh pristanišč. Tok podatkov je zapakiran s protokolom TCP, ki je usmerjen v povezavo, ali protokolom UDP brez vzpostavitve povezave. Internetni protokol (IP) obdeluje paketno naslavljanje. Bitni tok se pošlje NDIS, ki vzpostavi stik z gonilnikom omrežne kartice. Gonilnik pošlje podatke na omrežno kartico (NIC), od koder vstopi v omrežje. Za vhodne podatke se vrnejo v nasprotno smer:

NetBIOS - omrežni V /I sistem.

TCP je protokol za upravljanje omrežja.

UDP je protokol za uporabniške datagrame.

IPv4 - naslov internetnega protokola 4URL (univerzalni lokator virov) v operacijskem sistemu Windows, ime NetBIOS za računalnik. Uporablja se za identifikacijo računalnika in storitev, ki se na njem izvajajo.

Če želite omogočiti URL-je, naslove IP, uporabite datoteko hosts, v kateri so navedeni vsi URL-ji in naslovi IP. Ker obstaja veliko URL-jev, je bil uveden DNS (Domain Name System), ki je hierarhičen. Tako imenovani strežniki DNS lahko zahtevajo neznana imena DNS iz strežnika DNS višje ravni.

V omrežju Windows se lmhosts ali WINS (strežnik) uporabljajo za reševanje imen NetBIOS v naslovih IP. Če je naslov IP raven prenosaje dovoljen, potem se ARP (protokol za razločevanje naslovov) uporablja za razrešitev naslova IP na MAC (Media Access Control) NIC (fizični sloj).

Naslov MAC je edini končni naslov, ki se lahko uporablja za varno identifikacijo računalnika v omrežju. To je fiksno na zemljevidu omrežja,

Kje:

URL je edini kazalec virov.

DNS - sistem domenskih imen.

WINS je storitev domenskega imena Windows.

​​

ARP je protokol za reševanje naslovov.

Naslov MAC.

Kritika strukture omrežja

Najbolj presenetljiva stvar pri modelu OSI je, da je to najbolj raziskana in splošno priznana omrežna struktura, vendar v popolnem omrežnem smislu ni model. Strokovnjaki, ki so analizirali to napako, so opredelili glavne vzroke za neuspeh:

Model interakcije OSI je bil idealno postavljen za raziskave, toda TCP /IP je bil že v fazi investicije, ko je bil izdan model OSI. Ameriške univerze so uspešno uporabile TCP /IP in industrijalci niso čutili potrebe po vlaganju v to.

Prilagodljiva tehnologija. OSI je dejansko preveč zapleten za pravilno in učinkovito izvajanje. Odbor, ki je razvil standard, je moral celo izpustiti nekatere tehnične točke, kot sta varnost in kodiranje, saj je bilo težko ohraniti vlogo za vsak zaključen sloj. Upravljanje pretoka in napak se pojavi na skoraj vseh ravneh, zaradi česar je težko uporabiti 7-stopenjski model OSI za lutke. Na ravni izvajanja TCP /IP je veliko bolj optimiziran in učinkovit.

NajtežjeKritika, ki se zdi modelu, je, da ni primerna za računalniške telekomunikacijske aplikacije. Nekatere izbrane možnosti niso skladne s tem, kako računalniki komunicirajo s programsko opremo. Standard je dejansko izbral "prekinitveni sistem" za signaliziranje dogodkov, v programskih jezikih na visoki ravni pa to ni mogoče.

Nepravilno izvajanje modela OSI na sedmih ravneh. Na kratko, razloge je mogoče razložiti na naslednji način: to je zato, ker je razmeroma zapleteno in kot posledica izvajanja prvega so bili razmeroma težki in počasni. Nasprotno, pilotna implementacija TCP /IP na Univerzi Berkeley Unix (BSD) je bila brezplačna in razmeroma učinkovita. Zgodovinsko gledano obstaja naravna težnja po uporabi TCP /IP.

Model OSI dejansko trpi zaradi zelo velike standardizacije. Prizadevanja za izvajanje modela so bila večinoma birokratska. Nasprotno pa TCP /IP prihaja iz Unixa in se takoj uporablja. Pomanjkanje standardizacije TCP /IP je uravnoteženo z hitrim in učinkovitim izvajanjem in uporabo v okolju, ki spodbuja njegovo razširjanje.

Referenčni referenčni model OSI je prejel veliko več priznanja kot protokoli OSI sami. Za to obstaja več razlogov. Procesni proces, ki temelji na odboru OSI, je ustvaril neverjetne neučinkovite protokole.

Največja težava pri OSI je, da ne ponuja ničesar novega. Najboljši primer za izvajanje je status "mednarodnega standarda", vendar ljudje že imajo de facto mednarodni standard - internet, okoli katerega soProtokoli OSI.

Prednosti večplastne platforme

Najpomembnejši prispevek OSI je filozofija omrežij, ki jo predstavlja model na več ravneh. Pogosto se obravnava kot model, ki pojasnjuje zmogljivosti omrežja. Ravni modela OSI so opredeljene v razvoju spletnih strani, ki se včasih imenuje "stack". Ko razvijalec uporablja terminološki sklad, se sklicuje na operacijski sistem, v katerem se program izvaja, programsko opremo za baze podatkov in programsko opremo za notranjo uporabo. Običajni besedni sklad je LAMP. Glavne prednosti modela:

Ustvari skupno platformo za razvijalce programske opreme in strojno opremo, ki spodbuja izdajo omrežnih izdelkov, ki lahko med seboj komunicirajo prek omrežja. To skrbnikom omrežja omogoča, da si v manjših segmentih delijo velik proces souporabe podatkov.

Zaradi neodvisnosti plasti je preprečen prenos ene plasti na drugo.

Standardizacija omrežnih komponent omogoča razvoj več prodajalcev.

Zelo dobro strukturirane funkcije, ki so značilne za vsako plast, kar zmanjšuje kompleksnost, pospešuje razvoj in poenostavlja učenje.

Uporaba OSI za odpravljanje težav je zelo uporabna.

Praktična uporaba

Model modela OSI se pogosto uporablja kot referenca pri predstavitvi postopkov sporočanja. V resnici pa je model ravni DoD (TCP /IP) veliko bližje realnosti. Problem pri modelu OSI je standardizacija organizacije ISO, ki jeje bilo preprosto preveč okorno, da bi hitro vzpostavili strukturo za naloge protokola in prenosne sisteme v omrežnih tehnologijah. TCP /IP je bil prosto na voljo, deloval je in se hitro razširil na druge protokole na ravni modela OSI. Zato ISO ni imel izbire. V modelu OSI ni bilo treba upoštevati TCP /IP. Poleg TCP /IP so razviti tudi drugi omrežni protokoli. Vendar so jih na koncu zamenjali. Skoraj vsa omrežja danes delujejo na osnovi TCP /IP.

Prihodnost standardizacije svetovnega omrežja

Kljub nadgradnji leta 1994 je sedemstopenjski model interakcij odprte zanke OSI očitno izgubil vojno proti TCP /IP. Samo nekaj velikih prevladujočih proizvajalcev obdrži model, vendar mnogi strokovnjaki menijo, da bo izginil hitreje, saj internet spodkopava TCP /IP. Kljub temu pa bo model OSI ostal v uporabi, saj je to eno prvih velikih prizadevanj za standardizacijo svetovnega omrežja. OSI bo obstajal tudi iz drugega razloga: tudi če se TCP /IP uporablja v praksi, se OSI uporablja kot trenutni model referenčnega omrežja. TCP /IP in OSI imata zelo podobne strukture in to je v osnovi standardizacija OSI, kar je povzročilo zmedo med obema modeloma. TCP /IP se običajno obravnava kot dejansko izvajanje operacijskega sistema. Če uporabnik razvije novo posebnost, da postane mrežni inženir ali se zanima za koncepte na visoki ravni, je model OSI odličen model za učenje. Ne glede na to, kateri podsistem IT namerava delati, mu bo sistem pomagal rešiti celonajtežjih nalog.