6.4. БАЗОВАЯ ЭТАЛОННАЯ МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ

Основным понятием модели является система — автономная совокупность вычислительных средств, осуществляющих обра-

Рис. 6.7. Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем

ботку данных прикладных процессов пользователей. Прикладной процесс — важнейший компонент системы, обеспечивающий об­работку информации. Роль прикладного процесса в системе вы­полняет человек-оператор, программа или группа программ. Основная задача сети состоит в обеспечении взаимодействия при­кладных процессов, расположенных в различных системах. При этом система считается открытой, если она выполняет стандарт­ное множество функций взаимодействия, принятое в сети.

Область взаимодействия открытых систем определяется пос­ледовательно-параллельными группами функций, или модулями взаимодействия, реализуемыми программными или аппаратны­ми средствами. Модули, образующие область взаимодействия прикладных процессов и физических средств соединения, делятся на семь иерархических уровней. Каждый из них выполняет опре­деленную функциональную задачу (табл. 6.1).

Три верхних уровня (прикладной, представительный и сеан­совый) вместе с прикладными процессами образуют область об­работки данных, реализующих информационные процессы, вы­полняемые в системах.

Три нижних уровня (сетевой, канальный и физический) обра­зуют область передачи данных между множеством взаимодейству­ющих систем, реализуют коммуникационные процессы по транс­портировке данных.

Протоколы операционной системы сети реализуют интерфейс между операционными системами разнотипных ЭВМ. Осново­полагающим в этом случае является принцип виртуальности, оп­ределяющий общность процессов через виртуальный терминал, виртуальный файл, виртуальное задание и т.д. Существенным для прикладных процессов здесь является включение в систему обмена каналов связи, увеличивающих время реакции, а также реализация взаимодействия процессов удаленных ЭВМ с управ­ляющими системами сети. Совокупность программно- и аппа- ратно-реализованных протоколов информационного обмена и процедур, осуществляющих интерфейс управляющих сигналов и данных, должна образовывать в логическом смысле единую опе­рационную систему сети вне зависимости от способа и места ее реализации.

Функции, выполняемые протоколами уровней в различных системах, принято объединять в группы, именуемые службами. Транспортная служба обеспечивает выполнение задач, связанных с передачей информации через (сквозь) коммуникационную под­сеть. Она охватывает транспортный, сетевой, канальный и физи­ческий уровни. Над ней находится абонентская служба. Эта служ­ба располагается на прикладном, представительном и сеансовом уровнях и предназначена для обеспечения соединения приклад­ных процессов с транспортной службой.

Соответственно семи уровням области взаимодействия откры­тых систем вводится иерархия семи групп протоколов. Протоко­лы именуются так же, как и уровни (см. рис. 6.7). В соответствии с точками приложения иерархия протоколов делится на три спе­цифические группы.

Первую группу определяет нижняя пара протоколов — физический (стандартный физический интерфейс Х.21) и каналь­ный (стандарт HDLC — High level Data Link Control — высший уровень управления каналом данных).

Вторая группа протоколов определяется парой сетевого и транспортного уровней, которые реализуют сквозное взаимо­действие абонентских сетей. Здесь сетевые уровни и сетевой про­цесс коммуникационных систем инициируют компоненты, свя­зывающие последовательность канальных соединений в единую сквозную систему коммуникационной подсети. При этом для со­единения оконечного оборудования с сетью передачи данных очень часто используют протоколы Х.25 (стандарт МККТТ — Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии, CCITT — Consultative Committee for International Telegraphy and Telephony). Рекомендация Х.25 включает в себя протоколы трех нижних уровней эталонной модели: на физичес­ком уровне— стандартный физический интерфейс Х.21, на ка­нальном уровне — процедуру управления каналом LAPB — Link Access Procedure Balanced (которая является подмножеством HDLC) и на сетевом уровне — протокол X. 25/3 обмена пакета­ми между оконечным оборудованием и сетью передачи данных.

Последовательность канальных соединений предоставляется трем верхним уровням — прикладному, представительному и се­ансовому, протоколы которых образуют третью группу (связанную с прикладными процессами).

Интеграция однородных глобальных сетей, использующих протокол Х.25, осуществляется на базе известного протокола Х.75, обеспечивающего логические соединения абонентов через различные сети. В неоднородных сетях используется межсетевой протокол IP (Internetwork Protocol) в его стандартизированной версии. Общий принцип функционирования транслятора IP со­стоит в том, что шлюзы, узлы и станции локальных сетей исполь­зуют датаграммный протокол, расположенный на транспортном уровне сети. Пакеты, транспортируемые из одной сети в другую, ориентируются в шлюзе и упаковываются в IP-датаграммы, в за­головке которых содержится глобальный адрес места назначения.