Типовые уровни сетевой архитектуры

Любая компьютерная сеть является одной из разновидностей распределенных открытых систем, преимуществом которых является возможность распараллеливания отдельных операций и, следовательно, возможность значительного повышения производительности и надежности всей системы в целом.

Для того чтобы любая компьютерная сеть эффективно работала, необходимо использовать одинаковую форму представления информации, передаваемой по сетевым каналам связи.

Для решения вопросов, связанных с единообразной формой представления информации была сформирована международная организация по стандартизации – ISO (International Standard Organization). Эта международная организация разработала базовую модель взаимодействия открытых систем – OSI (Open System Interconnection). Эта модель содержит семь уровней взаимодействия (рис. 3.2.1).

Рис. 3.2.1. Базовая модель взаимодействия открытых систем.

Рассмотрим эти уровни более подробно:

Уровень 1 – прикладной

На этом уровне с помощью специальных приложений операционной системы Windows (текстового процессора MS Word, табличного процессора MS Excel и т.д.) пользователь создает исходный документ для последующей передачи по компьютерной сети.

Уровень 2 – представительский

На этом уровне операционная система персонального компьютера пользователя фиксирует местонахождение созданного документа (в оперативной памяти, на жестком диске и т.д.) и обеспечивает его взаимодействие со следующим, более низким, сеансовым уровнем.

Уровень 3 – сеансовый

На этом уровне персональный компьютер пользователя взаимодействует с компьютерной сетью. Здесь проверяется право пользователя на «выход» в сеть и передается документ на следующий, более низкий, транспортный уровень.

Уровень 4 – транспортный

На этом уровне документ преобразуется в форму, принятую для передачи данных в используемой сети. Например, он «нарезается» на небольшие пакеты стандартного размера.

Уровень 5 – сетевой

На этом уровне каждый нарезанный пакет получает адрес, по которому он должен быть доставлен независимо от других пакетов.

Уровень 6 – канальный

На этом уровне происходит модулирование передаваемых данных перед непосредственной их передачей по каналу связи.

Уровень 7 – физический

На этом уровне происходит непосредственная передача данных по каналам связи. Здесь нет ни документов, ни пакетов, нет даже байтов – здесь передаются только биты, т.е. элементарные единицы представления данных.

Восстановление документа происходит на компьютере получателя при постепенном переходе от самого низшего (физического) уровня до самого верхнего (прикладного) уровня.