В настоящее время многие производители программного и аппаратного обеспечения стараются придерживаться открытых и общеизвестных стандартов. Эта стратегия позволяет проектировать и эксплуатировать сети, объединяющие ресурсы на разных компьютерах и в разных средах, т.е. создавать так называемые открытые коммуникации. Такие коммуникации возможны только при четком согласовании всех функций, необходимых для взаимодействия и обмена данными между двумя конечными системами.
Для проведения сеанса связи в минимальном варианте можно выделить следующую последовательность событий:
· данные передаются коммуникационному процессу (протоколу);
· протокол подготавливает данные для передачи по сети (обычно это разбиение данных на сегменты);
· сегментированные данные заключаются в служебную структуру данных для передачи по сети заданному устройству. В зависимости от используемого протокола эти сегменты могут представлять собой кадр, пакет или ячейку;
· кадры (или пакеты) преобразуются в битовое представление для передачи. Биты передаются в виде световых или электрических импульсов.
В точке приема эти действия выполняются в обратном порядке. Во время сеанса могут выполняться и другие операции, обеспечивающие точную передачу данных, например:
· регулировка объема передаваемых данных для предотвращения перегрузки сети;
· проверка целостности переданных данных;
· координация повторной передачи данных в случае возникновения ошибки;
· сборка пакетов данных на стороне получателя.
Все эти операции невозможны без использования единых правил (стандартов) получения данных от приложений, их упаковки и передачи по сети. Наиболее наглядно
основные принципы многоуровневых коммуникаций можно проследить на примере эталонной модели OSI.
Эталонная модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection), часто называемая моделью OSI, разработана Международной организацией по стандартизации (International Organization for Standardization, ISOS). Модель OSI устанавливает глобальный стандарт, определяющий состав функциональных уровней при открытом взаимодействии между компьютерами. Она включает в себя семь функциональных уровней (рис. 2.4): физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления данных и прикладной.
Каждый уровень модели OSI выполняет определенную задачу процесса коммуникации, а затем передает данные вверх или вниз. По мере прохождения данных по уровням каждый уровень добавляет свою информацию в виде заголовков перед исходными данными (рис.2.5).
Рис. 2.5. Пакеты данных уровней
При получении пакета данных принимающая сторона последовательно на каждом уровне убирает заголовочную информацию и в конце остаются только данные. Физический уровень никакой информации не добавляет.
Эта модель великолепно подходит для объяснения концепции открытых коммуникаций и логической последовательности выполнения необходимых действий в сеансе связи.
Рассмотрим последовательно снизу вверх уровни модели OSI.