Семиуровневая модель ВОС(OSI) Соотношение с моделью TCP/Ip. Модель tcp ip osi

Технологии открытых систем Сетевые модели OSI и TCP IP

Технологии открытых систем. Сетевые модели OSI и TCP/IP Выполнила: Студентка ФКН УС-502 Езловецкая Н. В.

Открытые системы Открытая система (англ. "Open system") - это вычислительная среда, состоящая из аппаратных и программных продуктов и технологий, разработанных в соответствии с общедоступными и общепринятыми (международными) стандартами.

Свойства открытых систем Переносимость (portability) это способность программного и аппаратного обеспечения работать на различных аппаратных платформах или под управлением различных операционных систем. Интероперабильность (Interoperability) это способность к взаимодействию различных аппаратных и программных платформ. Масштабируемость (Scalability) это способность программных и технических средств корректно работать с различными системами. Мобильность (portability) означает возможность использования программы в различных программно-аппаратных средствах, соответствующих данному стандарту; способность программного обеспечения работать на различных аппаратных платформах или под управлением различных операционных систем.

Открытые системы – возможность взаимодействовать Взаимодействие открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI) – это правила сопряжения систем с открытой архитектурой, создаваемых различными производителями. Модель взаимодействия открытых систем объединяет рекомендации по сетевому взаимодействию неоднородных систем (компьютеров, терминалов, процессов, средств связи и т. д. ). Так, например, стандартом для компьютерных сетей является общеизвестное семейство сетевых протоколов TCP/IP. Открытая архитектура (Open architecture) – это архитектура компьютера или периферийного устройства, содержащая опубликованные спецификации. Такая архитектура позволяет другим производителям разрабатывать дополнительные устройства к системам в ней.

Принципы открытой архитектуры: Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определённая совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Таким образом, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмамиизготовителями. Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд (слотов), в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.

Open Systems Interconnection Сетевая модель OSI (англ. open systems interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 г. ) — абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою часть процесса взаимодействия. В модели OSI сетевые функции распределены между семью уровнями. Каждому уровню соответствуют различные сетевые операции, оборудование и протоколы. Каждый уровень предоставляет несколько услуг (т. е. выполняет несколько операций), подготавливающих данные для доставки по сети на другой компьютер. Уровни отделяются друг от друга границами — интерфейсами. Все запросы от одного уровня к другому передаются через интерфейс. Каждый уровень использует услуги нижележащего уровня.

Модель OSI Тип данных Данные Уровень (layer) Функции 7. Прикладной Организовывает интерфейс между приложениями. (application) 6. Представительский Здесь данные кодируются, сжимаются или (presentation) шифруются. Создает и управляет диалогами и сессиями между приложениями. Приложение должно различать 5. Сеансовый (session) разные потоки данных в пределах одного соединения. Обеспечивает доставку данных конкретному 4. Транспортный приложению на рабочей станции или сервере. На Сегменты (transport) этом уровне появляется адресация - порты. Пакеты Обеспечивает передачу данных между сетями в 3. Сетевой (network) пределах области под названием internetwork. Кадры 2. Канальный (data link) Биты 1. Физический (physical) Обеспечивает передачу данных через физический канал. Данные представляются в виде электрических импульсов, пучков света, электромагнитных волн, что кодируют биты.

Основной используемый стек протоколов Стек протоколов TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol — протокол управления передачей) — набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка) — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.

Модель TCP/IP который позволяет • а) протокол виртуального терминала, 4. Прикладной уровень (приложений) • • регистрироваться на удалённом сервере и работать с ним; б) протокол переноса файлов; в) протокол электронной почты; г) протокол службы имён-доменов; д) протокол передачи новостей 3. Транспортный уровень • Создан для поддержки связи между приёмными и передающими хостами. • Выполняет подобные функции транспортного протокола в модели OSI. 2. Сетевой уровень (Межсетевой) • Обеспечивает возможность каждого хоста посылать пакеты сообщений независимо друг от друга для перемещения их адресатов. Они могут прибывать не в том порядке, в котором передавались. • Межсетевой уровень определяет формат пакета и протокол (IP протокол). Задача данного уровня состоит в доставке IP пакета адресату, определение маршрута пакета и недопущение затора транспортной передачи 1. Канальный уровень (хостсетевой, доступа к среде) • Реализует протоколы, которые обеспечивают соединение машины сети и позволяет посылать IP пакеты. Протоколы этого уровня точно не определены, не стандартизированы и меняются от сети к сети.

Применение TCP/IP OSI для описания стека протоколов для описания и выявления разного рода неполадок для классификации сетевого оборудования или отдельного сетевого протокола

Спасибо за внимание

present5.com

Сравнение эталонных моделей OSI и TCP – HomeWork.net.ua

У моделей OSI и TCP имеется много общих черт. Обе модели основаны на концепции стека независимых протоколов. Функциональность уровней также во многом схожа. Например, в обеих моделях уровни, начиная с транспортного и выше, предоставляют сквозную, не зависящую от сети транспортную службу для процессов, желающих обмениваться информацией. Эти уровни образуют поставщика транспорта. Также в каждой модели уровни выше транспортного являются прикладными потребителями транспортных сервисов.

Несмотря на это фундаментальное сходство, у этих моделей имеется и ряд отличий.

Для модели OSI центральными являются три концепции:

1. Службы.

2. Интерфейсы.

3. Протоколы.

Вероятно, наибольшим вкладом модели OSI стало явное разделение этих трех концепций.

Изначально в модели TCP/IP не было четкого разделения между службами, интерфейсом и протоколом, хотя и производились попытки изменить это, чтобы сделать ее более похожей на модель OSI. Так, например, единственными настоящими сервисами, предоставляемыми межсетевым уровнем, являются SEND IP PACKET (послать ІР-пакет) и RECEIVE IP PACKET (получить IP-пакет).

В результате в модели OSI протоколы скрыты лучше, чем в модели TCP/IP, и при изменении технологии они могут быть относительно легко заменены. Возможность проводить подобные изменения – одна из главных целей многоуровневых протоколов.

Эталонная модель OSI была разработана прежде, чем были изобретены протоколы для нее. Такая последовательность событий означает, что эта модель не была настроена на какой-то конкретный набор протоколов, что сделало ее универсальной. Обратной стороной такого порядка действий было то, что у разработчиков было мало опыта в данной области и не было четкого представления о том, какие функции должен выполнять каждый уровень.

Например, уровень передачи данных изначально работал только в сетях с передачей от узла к узлу. С появлением широковещательных сетей в модель потребовалось ввести новый подуровень. Когда же на базе модели OSI начали строить реальные сети с использованием существующих протоколов, обнаружилось, что они не соответствуют требуемым спецификациям служб. Поэтому в модель пришлось добавить подуровни для устранения несоответствия. Наконец, изначально ожидалось, что в каждой стране будет одна сеть, управляемая правительством и использующая протоколы OSI, поэтому никто и не думал об объединении различных сетей. В действительности все оказалось не так.

С моделью TCP/IP было все наоборот: сначала появились протоколы, а уже затем была создана модель, описывающая существующие протоколы. Таким образом не было проблемы с соответствием протоколов модели. Они ей соответствовали прекрасно. Единственной проблемой было то, что модель не соответствовала никаким другим стекам протоколов. В результате она не использовалась для описания каких-нибудь других сетей, отличных от TCP/IP.

Если взглянуть на эти две модели поближе, то прежде всего обратит на себя внимание различие в количестве уровней: в модели OSI восемь уровней, в модели TCP/IP — четыре. В обеих моделях имеются межсетевой, транспортный и прикладной уровни, а остальные уровни различные.

Еще одно различие между моделями лежит в сфере возможности использования связи на основе соединений и связи без установления соединения. Модель OSI на сетевом уровне поддерживает оба типа связи, а на транспортном уровне – только связь на основе соединений (поскольку транспортные службы являются видимыми для пользователя). В модели TCP/IP на сетевом уровне есть только один режим связи (без установления соединения), но на транспортном уровне он поддерживает оба режима, предоставляя пользователям выбор. Этот выбор особенно важен для простых протоколов «запрос — ответ».

homework.net.ua

21. Критика моделей OSI и TCPIP

Критика эталонной модели TCP/IP

Недостатки OSI

Несовременность
Неудачная технология - перегрузка уровня
Неудачная реализация – мало денег
Неудачная политика

Недостатки TCP/IP

Нет чёткого разграничения концепций служб
Не является универсальной
Хост – сетевой уровень скорее интерфейс между сеть и уровнями передачи данных
Не различается физический уровень и уровень передачи данных
Плохо продуманные протоколы

OSI протоколов мало, но хороша в теории

TCP/IP – протоколов много, а самой модели нет.

У модели TCP/IP и ее протоколов как и у OSI имеется ряд недостатков. Во-первых, в этой модели нет четкого разграничения концепций служб, интерфейса и протокола. При разработке программного обеспечения желательно провести четкое разделение между спецификацией и реализацией, что весьма тщательно делает OSI и чего не делает TCP/IP. В результатемодель TCP/IP довольно бесполезна при разработке сетей, использующих новые технологии.

Во-вторых, модель TCP/IP отнюдь не является общей и довольно плохо описывает любой стек протоколов, кроме TCP/IP. Так, например, описать технологию Bluetooth с помощью модели TCP/IP совершенно невозможно.

В-третьих, хост-сетевой уровень в действительности не является уровнемв том смысле, который обычно используется в контексте уровневых протоколов. Это скорее интерфейс между сетью и уровнями передачи данных. Различие между интерфейсом и уровнем является чрезвычайно важным, и здесь не следует быть небрежным.

В-четвертых, в модели TCP/IP не различаются физический уровень и уровень передачи данных. Об этом различии даже нет упоминания. Между тем они абсолютно разные. Физический уровень должен иметь дело с характеристиками передачи информации по медному кабелю, оптическому волокну и по радио, тогда как задачей уровня передачи данных является определение начала и конца кадров и передача их с одной стороны на другую с требуемой степенью надежности. Правильная модель должна содержать их как два различных уровня. В модели TCP/IP этого нет.

И наконец, хотя протоколы IP и TCP были тщательно продуманы и неплохо реализованы, многие другие протоколы были созданы несколькими студентами, работавшими над ними, пока это занятие им не наскучило. Реализации этих протоколов свободно распространялись, в результате чего они получили широкое признание, глубоко укоренились, и теперь их трудно заменить на что-либо другое. Некоторые из них в настоящее время оказались серьезным препятствием на пути прогресса. Например, протокол виртуального терминала TELNET, созданный еще для механического терминала типа Teletype, работавшего с огромной скоростью 10 символов в секунду. Ему ничего не известно о графических интерфейсах пользователя и о мышках. Тем не менее сейчас, почти 30 лет спустя, он все еще широко используется.

Несмотря на все недостатки, модель OSI (кроме сеансового уровня и уровня представления) показала себя исключительно полезной для теоретических дискуссий о компьютерных сетях. Протоколы OSI, напротив, не получили широкого распространения. Для TCP/IP верно обратное: модель практически не существует, тогда как протоколы чрезвычайно популярны.

studfiles.net

Соотношение модели TCP/IP и модели OSI — КиберПедия

Сеть, построенная на базе стека протоколов TCP/IP, который позволяет создавать как небольшие локальные, так и глобальные сети называют IP-сетью. Частным случаем IP-сети является глобальная сеть Internet. Корпоративная IP-сеть, построенная с применением интернет-сервисов для внутреннего пользования, называется Intranet.

Одним из преимуществ сети Internet является открытость архитектуры. Стандарты Internet описаны в группе документов с общим названием RFC – Request for Comment, их можно использовать бесплатно. При этом открытость архитектуры совершенно не подразумевает отсутствие контроля. В настоящий момент ключевые глобальные службы Internet контролируются американскими организациями. Также преимуществом является не зависящая от аппаратного обеспечения схема адресации. IP-адрес назначается независимо от MAC-адреса.

В отличие от семиуровневой модели OSI, модель TCP/IP состоит из четырёх уровней

Уровень IV – уровень сетевого доступа (network access layer) соответствует физическому и канальному уровням модели OSI.

Уровень III - уровень межсетевого взаимодействия (internetwork layer)соответствует сетевому уровню модели OSI. На этом уровне находится маршрутизируемый протокол IP.

Уровень II - транспортный уровень (transport layer) соответствует транспортному уровню модели OSI. На транспортном уровне находится дейтаграммный протокол UDP и протокол TCP, обеспечивающий надёжную доставку.

Уровень I - прикладной уровень (application layer) выполняет функции трёх верхних уровней модели OSI. Протоколы прикладного уровня обеспечивают работу интернет-служб, таких как www, ftp и др. Прикладные протоколы используют TCP и UDP в качестве транспортных протоколов.

Основные протоколы прикладного уровня

HTTP

HTTP (HyperText Transfer Protocol) предназначен для обмена информацией между веб-сервером и веб-браузером. Именно появление www сыграло столь решающую роль в повсеместном развитии сети Internet. Изначально проткол http поддерживал только передачу текстовой информации, но в настоящее время при помощи http можно передавать файлы практически любых форматов. Протокол http позволяет запрашивать файлы с сервера, размещать файлы на сервере, а также удалять файлы с сервера. В отличие от ftp, протокол http не предусматривает диалога между сервером и клиентом.

HTTP-сервер использует порт 80 TCP. В ходе обмена данными между сервером и клиентов клиент устанавливает с сервером TCP-соединение, после чего отправляет на сервер http-запрос. http-сервер, получив запрос, отправляет ответ клиенту. Если используется HTTP/1.0 или HTTP/0.9, соединение закрывается. Если используется HTTP/1.1, то используя одно TCP-соединение, можно передать несколько файлов.

Существуют 3 версии http протокола: HTTP/0.9, HTTP/1.0, HTTP/1.1. Протокол HTTP/0.9 в настоящее время практически не используется. Протокол HTTP/1.0 используется редко. Протокол HTTP/1.1 используется в подавляющем большинстве случаев.

Особенность HTTP/1.1. является возможность запроса сразу нескольких файлов в рамках одного TCP-соединения, что существенно ускоряет скорость загрузки web-страницы.Также HTTP/1.1 позволяет реализовать такую возможность, как виртуальный хостинг. Сущность виртуального хостинга заключается в том, что одному и тому же адресу и номеру порта могут соответствовать несколько web-сайтов с разными доменными именами. Например, сайт http://www.host1.com и сайт http://www.host2.com могут находиться на одном и том же IP-адресе и одном и том же порту.

FTP

Протокол FTP (File Transfer Protocol) используется для передачи файлов. ftp-сервер использует 21-й порт TCP для диалога между клиентом и серевром, а 20-й порт TCP для передачи данных. Передача данных может осуществляться в 2 режимах: ASCII (текстовом) режиме, предназначенном для передачи тестовых файлов, и BINARY (двоичном) режиме, предназначенном для передачи двоичных файлов. ftp протокол поддерживает диалог между сервером и клиентом.

SMTP, POP3, IMAP

Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) предназначен для отправки электронной почты. При разработке SMTP рассматривался как временное решение, поэтому поддерживает только передачу символов латинского алфавита и знаков препинания. Для отправки сообщений на национальных языках, а также файлов различных форматов, такие сообщения преобразуются в последовательность латинских символов. Поэтому файл, передаваемый по электронной почте, занимает больше своего первоначального размера. SMTP-сервер использует 25-й порт TCP.

Протокол POP3 (Post Office Protocol) предназначен для того, чтобы забрать почту с сервера. POP3 использует 110-й порт TCP.

Протокол IMAP позволяет управлять почтовым ящиком на сервере так, как будто он находится на локальной машине. Можно создавать и удалять каталоги, сортировать сообщения по папкам, удалять или даже перемещать сообщения на другой сервер. IMAP сервер использует порт 143 TCP.

Telnet, SSH

Протокол эмуляции терминала (telnet) позволяет управлять удалённым сервером в режиме командной строки. Т.е. пользователь, используя telnet-клиент, подключается к telnet-серверу, после чего может запускать программы или совершать какие-либо другие действия на удалённом компьютере, как если бы он находился непосредственно за клавиатурой удалённого компьютера. telnet-сервер использует порт 23 TCP

Недостатком протокола telnet является то, что данные передаются в текстовом виде, и не шифруются, что позволяет перехватить пароль.

Secure Shell Protocol (SSH) является аналогом протокола telnet, но при этом осуществляется шифровка передаваемых данных. SSH сервер использует порт 22 TCP.

cyberpedia.su

Семиуровневая модель ВОС(OSI) Соотношение с моделью TCP/Ip. — КиберПедия

Для решения проблемы несовместимости сетей и их неспособности осуществлять связь друг с другом была создана эталонная модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection - OSI)

Эталонная модель OSI содержит семь пронумерованных уровней, каждый из которых выполняет свои особые функции в сети.

Уровень 7 - уровень приложений.

Уровень 6 - уровень представления данных.

Уровень 5 - сеансовый уровень.

Уровень 4 - транспортный уровень.

Уровень 3 - сетевой уровень.

Уровень 2 - канальный уровень.

Уровень 1 - физический уровень.

Уровни эталонной модели OSI и их функции

Уровень 7: уровень приложений

Уровень приложений (application layer) является ближайшим к пользователю и предоставляет службы его приложениям. От других уровней он отличается тем, что не предоставляет служб другим уровням; вместо этого он предоставляет службы только приложениям, которые находятся вне рамок эталонной модели OSI. Примерами таких приложений могут служить программы Excel, Word и др. Уровень приложений определяет доступность партнеров по сеансу связи друг для друга, а также синхронизирует связь и устанавливает соглашение о процедурах восстановления данных в случае ошибок и процедурах контроля целостности данных. Примерами приложений седьмого уровня могут служить протоколы Telnet и HTTP.

Уровень 6: уровень представления данных

Задача уровня представления данных (presentation layer) состоит в том, чтобы информация уровня приложений, которую посылает отправитель, могла быть прочитана уровнем приложений получателя. Возможно преобразование данных в один из многочисленных существующих форматов, который поддерживается обеими системами. Важной задачей уровня является шифрование и расшифровка данных. Типовыми графическими стандартами шестого уровня являются стандарты PICT, TIFF и JPEG. Примерами стандартов шестого уровня эталонной модели, описывающих формат представления звука и видео, являются стандарты MIDI и MPEG.

Уровень 5: сеансовый уровень

Сеансовый уровень (session layer) устанавливает сеанс связи между двумя рабочими станциями, управляет им и разрывает его. Сеансовый уровень предоставляет свои службы уровню представления данных, синхронизирует и управляет обменом данными. Кроме Также обеспечивает эффективную передачу данных, требуемый класс обслуживания и рассылку экстренных сообщений о наличии проблем на сеансовом уровне, уровне представления данных или уровне приложений. Примерами протоколов пятого уровня могут служить сетевая файловая система (Network File System - NFS), система X-Window и протокол сеанса AppleTalk (AppleTalk Session Protocol - ASP).

Уровень 4: транспортный уровень

Транспортный уровень (transport layer) сегментирует данные передающей станции и вновь собирает их в одно целое на принимающей стороне. Между транспортным и уровнем сеанса связи граница видна как между протоколами приложений и протоколами передачи данных. Итак уровни 7,6,5 занимаются вопросами коммуникаций, которые связаны с работой приложений, тогда как нижние четыре уровня решают вопросы транспортировки данных по сети. Транспортный уровень обеспечивает службу передачи данных таким образом, чтобы скрыть от верхних уровней детали процесса передачи данных. Например, обеспечение надежности передачи данных между двумя рабочими станциями.При обеспечении службы связи транспортный уровень устанавливает, поддерживает и соответствующим образом ликвидирует виртуальные каналы. Для обеспечения надежности транспортной службы используются выявление ошибок при передаче и управление информационными потоками. Примерами протоколов четвертого уровня являются: протокол управления передачей (Transmission Control Protocol - TCP), протокол пользовательских дейтаграмм (User Datagram Protocol - UDP) и протокол последовательного обмена пакетами (Sequenced Packet Exchange - SPX).

Уровень 3: сетевой уровень

Сетевой уровень (network layer) обеспечивает выбор маршрута и соединение между собой двух рабочих станций, которые могут быть расположены в географически удаленных друг от друга сетях, решает вопросы логической адресации. Примерами протоколов третьего уровня могут служить Internet-протокол (IP), протокол межсетевого пакетного обмена (Internetwork Packet Exchange - IPX) и протокол AppleTalk.

Уровень 2: канальный уровень

Канальный уровень (data link layer) обеспечивает надежную передачу данных по физическому каналу, решает задачи физической адресации, анализа сетевой топологии, доступа к сети, уведомления об ошибках, упорядоченной доставки фреймов и управления потоками.

Уровень 1: физический уровень

Физический уровень (physical layer) определяет электрические, процедурные и функциональные спецификации для активизации, поддержки и отключения физических каналов между конечными системами. Спецификациями физического уровня определяются уровни напряжений, синхронизация изменений напряжения, физическая скорость передачи данных, максимальная дальность передачи, физические соединения и другие аналогичные параметры.

Сетевая модель TCP/IP

Эталонная модель TCP/IP и стек протоколов TCP/IP позволяют организовать связь между двумя компьютерами, расположенными в любых точках земного шара, со скоростью, близкой к скорости света.

сетевая модель TCP/IP имеет четыре уровня:

уровень приложений;

транспортный уровень;

Internet-уровень;

уровень доступа к сети.

Уровень приложений

Уровень приложений обслуживает протоколы верхних уровней и решает задачи представления, кодирования данных и контроля взаимодействия между конечными системами. Набор протоколов TCP/IP решает задачи, связанные с приложениями, и гарантирует, что данные будут надлежащим образом подготовлены для использования на следующем уровне. Стандарт TCP/IP описывает спецификации не только для средств Internet-уровня и транспортного уровня (например, таких, как протоколы IP и TCP), но также и правила разработки общих пользовательских приложений. В набор TCP/IP входят протоколы для передачи файлов, электронной почты и удаленной регистрации,

Транспортный уровень

Транспортный уровень предоставляет транспортные услуги от узла отправителя к узлу получателя. Он поддерживает логическое соединение между конечными точками сетевого маршрута.

Транспортный протокол сегментирует (т.е. разбивает на блоки) данные, отправленные приложениями верхнего уровня, формируя таким образом трафик между конечными узлами. Поток данных транспортного уровня предоставляет сквозные транспортные услуги (т.е. из одного конца сети в другой) вдоль всего маршрута. Поток данных транспортного уровня использует логическое соединение между передающим и принимающим узлами сети. При использовании протокола UDP основной задачей транспортного уровня является негарантированная доставка данных от отправителя получателю.

Internet уровень

Internet-уровень обеспечивает отправку пакетов сетевыми устройствами посредством соответствующего протокола. На этом уровне происходит выбор наилучшего маршрута и пересылка пакета. Перечисленные ниже протоколы работают на Internet-уровне набора TCP/IP.

Протокол IP — это протокол без установления соединения, обеспечивающий выбор наилучшего маршрута для доставки пакетов. Он не заботится о содержимом пакетов, а лишь находит наилучший способ направить пакеты в пункт назначения.

Протокол управляющих сообщений в сети Internet (Internet Control Message Protocol - ICMP) предоставляет функции контроля и управления сообщениями.

Протокол преобразования адресов (Address Resolution Protocol - ARP) определяет адреса канального уровня (MAC-адреса) по известным IP-адресам.

Протокол обратного преобразования адресов (Reverse Address Resolution Protocol - RARP) определяет IP-адреса для известных адресов канального уровня (т.е. MAC-адресов).

Протокол IP выполняет следующие функции:

определяет формат пакета и схему адресации;

осуществляет передачу данных от уровня Internet уровню доступа к сети;

осуществляет маршрутизацию к удаленным узлам.

Протокол IP не осуществляет проверку данных и коррекцию ошибок. Обе функции выполняются на более высоких уровнях: транспортном и уровне приложений.

Уровень доступа к сети

Этот уровень описывает методы построения локальных (LAN) и распределенных (WAN) вычислительных сетей и соответствует физическому и канальному уровням модели OSI.

Программное обеспечение и драйверы специфических устройств, таких, как, сетевые адаптеры (NIC) технологий Ethernet, Tocken Ring, ISDN и модемы, обычно работают именно на уровне сетевого доступа.

К функциям уровня сетевого доступа относятся преобразование IP-адресов в аппаратные адреса и инкапсуляция IP-пакетов во фреймы. Уровень сетевого доступа отвечает за физическую связь со средой передачи данных для данного аппаратного типа сетевого интерфейса.

cyberpedia.su

3.3.2. Сравнение сетевых моделей передачи данных tcp/ip и osi/iso

В конце 80-х годов наблюдался подлинный бум, вызванный разработкой Международной организации по стандартизации коммуникационных протоколов – (International Standard Organization). Разработанная ISO спецификация, названная моделью взаимодействия открытых систем (OSI - Open Systems Interconnection), заполонила научные публикации. Казалось, что эта модель займет первое место и оттеснит широко распространившийся TCP/IP. Но этого не произошло. Одной из причин этого явилась тщательная проработка протоколов TCP/IP, их функциональность и открытость к наращиванию функциональных возможностей, хотя к настоящему времени достаточно очевидно, что они имеют и множество недостатков.

Приведем сравнительную схему уровневых моделей протоколов OSI и TCP/IP.

Многоуровневое представление средств сетевого взаимодействия имеет свою специфику, связанную с тем, что в процессе обмена сообщениями участвуют две стороны, то есть в данном случае необходимо организовать согласованную работу двух "иерархий", работающих на разных компьютерах. Оба участника сетевого обмена должны принять множество соглашений. Например, они должны согласовать уровни и форму электрических сигналов, способ определения длины сообщений, договориться о методах контроля достоверности и т. п. Другими словами, соглашения должны быть приняты для всех уровней, начиная от самого низкого – уровня передачи битов – до самого высокого, реализующего сервис для пользователей сети.

3.3.3. Характеристика уровней модели osi/iso

Модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI) определяет различные уровни взаимодействия систем в сетях с коммутацией пакетов, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень.

Модель OSI была разработана на основании большого опыта, полученного при создании компьютерных сетей, в основном глобальных, в 70-е годы.

В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. Каждый уровень имеет дело с определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств.

Физический уровеньимеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, таким, как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или цифровой территориальный канал. К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и другие.

Одной из задач канального уровняявляется проверка доступности среды передачи. Другая задача канального уровня – реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Для этого на канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (frames). Канальный уровень обеспечивает корректность передачи каждого кадра.

Сетевой уровеньслужит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать различные принципы передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей. Внутри одной сети доставка данных обеспечивается канальным уровнем, а вот доставкой данных между различными сетями занимается сетевой уровень, который и поддерживает возможность правильного выбора маршрута передачи сообщения даже в том случае, когда структура связей между составляющими сетями имеет характер, отличный от принятого в протоколах канального уровня.

Сети соединяются между собой специальными устройствами, называемыми маршрутизаторами. Маршрутизатор– это устройство, которое собирает информацию о топологии межсетевых соединений и пересылает пакеты сетевого уровня в сеть назначения. Чтобы передать сообщение от отправителя, находящегося в одной сети, получателю, находящемуся в другой сети, нужно совершить некоторое количество транзитных передач между сетями.

Транспортный уровеньобеспечивает приложениям или верхним уровням стека – прикладному и сеансовому – передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Модель OSI определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, а главное – способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.

Сеансовый уровеньобеспечивает управление диалогом: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации. Последние позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать все сначала. На практике немногие приложения используют сеансовый уровень, и он редко реализуется в виде отдельных протоколов, хотя функции этого уровня часто объединяют с функциями прикладного уровня и реализуют в одном протоколе.

Представительный уровеньимеет дело с формой представления передаваемой по сети информации, не меняя при этом ее содержания. За счет уровня представления информация, передаваемая прикладным уровнем одной системы, всегда понятна прикладному уровню другой системы. С помощью средств данного уровня протоколы прикладных уровней могут преодолеть синтаксические различия в представлении данных или же различия в кодах символов, например, в кодах ASCII и EBCDIC. На этом уровне может выполняться шифрование и дешифрование данных, благодаря которому секретность обмена данными обеспечивается сразу для всех прикладных служб. Примером такого протокола является протокол Secure Socket Layer (SSL), который обеспечивает секретный обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня стека TCP/IP.

Прикладной уровень– это набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые Web-страницы, а также организуют совместную работу, например, с помощью протокола электронной почты. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением.

Функции всех уровней модели OSI могут быть отнесены к одной из двух групп: либо к функциям, зависящим от конкретной технической реализации сети, либо к функциям, ориентированным на работу с приложениями.

Три нижних уровня – физический, канальный и сетевой – являются сетезависимыми, то есть протоколы этих уровней тесно связаны с технической реализацией сети и используемым коммуникационным оборудованием.

Три верхних уровня – прикладной, представительный и сеансовый - ориентированы на приложения и мало зависят от технических особенностей построения сети. На протоколы этих уровней не влияют какие бы то ни было изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевую технологию.

Транспортный уровень является промежуточным, он скрывает все детали функционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет разрабатывать приложения, не зависящие от технических средств непосредственной транспортировки сообщений.

Столь подробное рассмотрение модели OSI/ISO связано с тем, что при разработке стандартов и спецификации по сетевой безопасности специалисты ориентируются на эту перспективную модель. Так в "Общих критериях" приводится распределение функций безопасности по уровням эталонной семиуровневой модели OSI.

Функции безопасности	Уровень OSI
Функции безопасности	1	2	3	4	5	6	7
Аутентификация	-	-	+	+	-	-	+
Управление доступом	-	-	+	+	-	-	+
Конфиденциальность соединения	+	+	+	+	-	+	+
Конфиденциальность вне соединения	-	+	+	+	-	+	+
Избирательная конфиденциальность	-	-	-	-	-	+	+
Конфиденциальность трафика	+	-	+	-	-	-	+
Целостность с восстановлением	-	-	-	+	-	-	+
Целостность без восстановления	-	-	+	+	-	-	+
Избирательная целостность	-	-	-	-	-	-	+
Целостность вне соединения	-	-	+	+	-	-	+
Неотказуемость	-	-	-	-	-	-	+

"+" – данный уровень может предоставить функцию безопасности;

"-" – данный уровень не подходит для предоставления функции безопасности.

studfiles.net

Сравнение моделей OSI и TCP/IP. CCNA Routing and Switching.

Дата публикации: 2018-05-23 / Категория: CCNA Routing and Switching / Автор: Артём Санников

Сравнение моделей OSI и TCP/IP.

Набор протоколов TCP/IP может быть описан с точки зрения эталонной модели OSI. В модели OSI уровень доступа к сети и уровень приложений модели TCP/IP дополнительно подразделяются для описания отдельных функций, которые реализуются на этих уровнях.

На уровне доступа к сети набор протоколов TCP/IP не определяет список протоколов, используемых при работе со средой передачи данных; он описывает только передачу информации с сетевого уровня физическим сетевым протоколам. Уровни 1 и 2 модели OSI описывают процедуры доступа к среде передачи и физическим способам отправки данных по сети.

Уровень 3 модели OSI, или сетевой уровень, соответствует сетевому уровню модели TCP/IP. Этот уровень описывает протоколы, определяющие пути передачи данных в сети.

Уровень 4 модели OSI, или транспортный уровень, соответствует транспортному уровню модели TCP/IP. Этот уровень описывает общие сервисы и функции, которые обеспечивают упорядоченную и надежную доставку данных от источника до места назначения.

Уровень приложений TCP/IP включает в себя ряд протоколов, которые поддерживают определенные функции для работы разнообразных приложений конечных пользователей. Уровни 5, 6 и 7 модели OSI используются в качестве образцов разработчиками и поставщиками прикладного программного обеспечения для производства продуктов, предназначенных для работы в сети.

Обе модели (TCP/IP и OSI) широко применяются в отношении протоколов различных уровней. Так как модель OSI разделяет канальный и физический уровни, именно она используется для этих уровней.

Источник: Академия Cisco.

Tags: CCNA, Cisco, Routing and Switching.

artemsannikov.ru