Model OSI
Z Wikipedii
| Model OSI | Model DoD | |
| Aplikacji | Aplikacji | |
| Prezentacji | ||
| Sesji | ||
| Transportowa | Transportowa | |
| Sieciowa | Sieciowa | |
| Łącza danych | Dostępu do sieci | |
| Fizyczna |
OSI (ang. Open System Interconnection) lub Model OSI to zdefiniowany przez organizacje ISO oraz ITU-T standard opisujący strukturę komunikacji sieciowej. Model OSI jest traktowany jako model odniesienia dla większości rodzin protokołów komunikacji. Najpopularniejszy to model OSI-RM (ang. OSI Reference Model). Podstawowym założeniem modelu jest podział systemów sieciowych na 7 całkowicie niezależnych warstw (ang. layers). Dla Internetu sformułowano uproszczony Model DoD, który ma tylko 4 warstwy.
Spis treści |
[edytuj] Organizacja warstwowa
Model OSI definiuje jakie zadania oraz rodzaje informacji mogą być przesyłane między warstwami w całkowitym oderwaniu od ich fizycznej i algorytmicznej realizacji. Mimo iż, każda z warstw sama nie jest funkcjonalna, to możliwe jest projektowanie warstwy w całkowitym oderwaniu od pozostałych. Jest to prawdziwe, jeżeli wcześniej zdefiniuje się protokoły wymiany informacji pomiędzy poszczególnymi warstwami.
[edytuj] Warstwy górne
Wyróżniamy trzy warstwy górne, czyli warstwę aplikacji, prezentacji i sesji. Ich zadaniem jest współpraca z oprogramowaniem realizującym zadania zlecane przez użytkownika systemu komputerowego. Tworzą one pewien interfejs, który pozwala na komunikację z warstwami niższymi. Ta sama warstwa realizuje dokładnie odwrotne zadanie w zależności od kierunku przepływu informacji. Dla ustalenia uwagi załóżmy, że informacja porusza się w dół Modelu OSI, kiedy płynie od użytkownika do urządzeń sieciowych oraz w górę w przeciwnym wypadku.
[edytuj] Warstwa aplikacji
Warstwa aplikacji jest warstwą najwyższą. Kiedy użytkownik chce skorzystać z sieci, jego polecenia trafiają do obsługującego go programu, który działa w warstwie aplikacji. Jeżeli użytkownik posługuje się oprogramowaniem działającym w architekturze klient-serwer, zwykle po jego stronie znajduje się klient, a serwer działa na maszynie podłączonej do sieci świadczącej usługi równocześnie wielu osobom. Zarówno serwer jak i klient znajdują się w warstwie aplikacji. Komunikacja nigdy nie odbywa się bezpośrednio między tymi programami. Kiedy klient chce przesłać żądanie do serwera, przekazuje komunikat w dół do warstw niższych, które fizycznie przesyłają go do odpowiedniej maszyny, gdzie informacje ponownie wędrują w górę i są ostatecznie odbierane przez serwer.
[edytuj] Warstwa prezentacji
Podczas ruchu w dół zadaniem warstwy prezentacji jest przetworzenie danych od aplikacji do postaci kanonicznej (ang. canonical representation) zgodnej ze specyfikacją OSI-RM, dzięki czemu niższe warstwy zawsze otrzymują dane w tym samym formacie. Kiedy informacje płyną w górę, warstwa prezentacji tłumaczy format otrzymywanych danych na zgodny z wewnętrzną reprezentacją systemu docelowego. Wynika to ze zróżnicowania systemów komputerowych, które mogą w różny sposób interpretować te same dane. Dla przykładu bity w bajcie danych w niektórych procesorach są interpretowane w odwrotnej kolejności niż w innych.
[edytuj] Warstwa sesji
Warstwa sesji otrzymuje od różnych aplikacji dane, które muszą zostać odpowiednio zsynchronizowane. Warstwa sesji "wie", która aplikacja łączy się z którą, dzięki czemu może zapewnić właściwy kierunek przepływu danych.
[edytuj] Warstwy dolne
Najniższe warstwy zajmują się odnajdywaniem odpowiedniej drogi do celu, gdzie ma być przekazana konkretna informacja. Dzielą również dane na odpowiednie dla urządzeń sieciowych pakiety określane często skrótem PDU (ang. Protocol Data Unit). Dodatkowo zapewniają weryfikację bezbłędności przesyłanych informacji. Ważną cechą warstw dolnych jest całkowite ignorowanie sensu przesyłanych informacji. Dla warstw dolnych aplikacje nie istnieją. Jedynym ich zainteresowaniem cieszą się pakiety (ramki) danych, którymi to właśnie one się zajmują. Warstwy dolne to warstwa transportowa, sieciowa, łącza danych oraz fizyczna.
[edytuj] Warstwa transportowa
Warstwa transportowa dba o poprawność przesyłania danych. W tej warstwie standardowa "paczka" danych oznaczana jest jako TPDU (ang. Transport Protocol Data Unit). Aby informacje mogły zostać przesłane w dół, często muszą zostać podzielone na mniejsze fragmenty. Jeżeli informacji nie uda się przesłać poprawnie za pierwszym razem, warstwa transportowa próbuje to zrobić, aż do wyczerpania limitu przekazów. Ważnym zadaniem warstwy transportowej jest szeregowanie przekazywanych informacji według priorytetów i przydzielanie im określonego pasma transmisji. Jeżeli wydajność niższych warstw sieciowych jest zbyt mała w stosunku do ilości przekazywanych z góry informacji, to warstwa transportowa układa je w określonych kolejkach według priorytetu. W ostateczności, kiedy kolejki się przepełniają warstwa transportowa zwraca do góry komunikaty o ich zapełnieniu i usuwa nadmiarowe dane. Warstwa transportowa rejestruje również komunikaty o przerwaniu połączenia i pozwala na bezpieczne zakończenie komunikacji.
[edytuj] Warstwa sieciowa
Warstwa sieciowa jako jedyna dysponuje wiedzą dotyczącą fizycznej topologii sieci. Rozpoznaje jakie drogi łączą poszczególne komputery (ang. routing) i decyduje ile informacji należy przesłać jednym z połączeń a ile innym. Jeżeli danych do przesłania jest zbyt wiele, to warstwa sieciowa po prostu je ignoruje. Ona nie musi zapewniać pewności transmisji, więc w razie błędu pomija niepoprawne pakiety danych. Standardowa paczka danych w tej warstwie czasami oznaczana jest jako NPDU (ang. Network Protocol Data Unit). Nie znajdują się w nim żadne użyteczne dla ludzi aplikacje. Jedyne jego zadanie, to zapewnienie sprawnej łączności między bardzo odległymi punktami sieci. Routery są podstawą budowy rozległych sieci informatycznych takich jak Internet, bo potrafią odnaleźć najlepszą drogę do przekazania informacji. Warstwa sieciowa podczas ruchu w dół umieszcza dane wewnątrz pakietów zrozumiałych dla warstw niższych (enkapsulacja).
[edytuj] Warstwa łącza danych
Warstwa łącza danych jest czasami nazywana warstwą liniową. Ma ona nadzorować jakość przekazywanych informacji. Nadzór ten dotyczy wyłącznie warstwy niższej. Warstwa łącza danych ma możliwość zmiany parametrów pracy warstwy fizycznej, tak aby obniżyć ilość pojawiających się podczas przekazu błędów. Zajmuje się pakowaniem danych w ramki i wysyłaniem do warstwy fizycznej. Rozpoznaje błędy związane z niedotarciem pakietu oraz uszkodzeniem ramek i zajmuje się ich naprawą. Podczas ruchu w dół w warstwie łącza danych zachodzi enkapsulacja pakietów z warstwy sieciowej tak, aby uzyskać ramki zgodne ze standardem. Czasami są one oznaczane jako LPDU (ang. data Link Protocol Data Unit).
[edytuj] Warstwa fizyczna
Warstwa fizyczna to konkretny układ elektroniczny tworzący kanał komunikacyjny poprzez medium fizyczne (kabel miedziany, światłowód, fale radiowe, itd.) pozwalający na wymianę informacji pomiędzy urządzeniami sieciowymi. Odbiera ramki od warstwy łącza danych i wysyła je - bit po bicie - do nośnika (i odwrotnie), którego łącze stanowi jej granicę. Warstwa fizyczna posiada tylko informacje o właściwościach fizycznych / optycznych przesyłanych bitów. Musi być tak skonstruowana, aby większość przesyłanych nią danych bez zniekształceń trafiła do odbiorców. Warstwa ta często posiada własny system identyfikacji poszczególnych uczestników komunikacji, całkowicie przezroczysty dla warstw wyższych. W niektórych zastosowaniach dodatkowym celem warstwy fizycznej jest ochrona informacji przed zmianą lub podsłuchem przez niepowołane osoby. Zwykle zabezpieczenia te mają charakter fizyczny, a nie algorytmiczny.
[edytuj] Praktyczne znaczenie Modelu OSI
W praktyce Model OSI został częściowo zmodyfikowany. Najczęstszą zmianą było połączenie warstwy fizycznej oraz łącza danych w jedną. Wynikało to z praktycznych cech tych warstw, które powodowały, że nie dało się odseparować ich pracy od siebie. Nie należy mylić Modelu OSI-RM z Modelem DoD. Mimo pewnego podobieństwa, oba te modele nie są w pełni zgodne.
[edytuj] Aby zapamiętać
Aby zapamiętać nazwy kolejnych warstw Modelu OSI, można je skojarzyć z następującym zdaniem: People Don't Need To See Pamela Anderson, czyli warstwy Physical (Fizyczna), Data (Danych), Network (Sieciowa), Transport (Transportowa), Session (Sesji), Presentation (Prezentacji) i Application (Aplikacji).
Inne:
- Please Do Not Throw Sausage Pizza Away
- All People Seem To Need Data Processing
Polska Wersja: Ferdek Dostał Szklankę Turystyczną Smierdzącą Porządnym Alkoholem
Zobacz też:
