Az OSI modell általános áttekintése
Az OSI létrejöttének okai
Az ISO és a CCITT által közösen (azonos szöveggel) szabványosított "nyílt rendszerek összekapcsolása" refe-renciamodellnek a szerepe, hogy az egységes összekapcsolási szabványo-kon túlmenően létrehozza azt a kompatibilitást, amely lehetővé teszi
A referenciamodell az a keretrendszer, amely a nyílt rendszerek összekapcsolására létrehozandó vagy már létező szabványok egységes, minőségileg új szemléletét teremti meg szemben a korábbi távadatfeldolgozási korszakok homogén egygépes és gépspecifikus megoldásaival.
A nyílt rendszerek kapcsolódása
Az OSI egyik célja épp az, hogy mindenkivel adott képességeknek megfele-lően legyen képes kommunikálni. Az OSI nem tesz különbséget a rendszerek közt kiterjedtség és bonyolultság alapján. Egy komplett világhálózat funkcioná-lisan egyenrangú lehet egyetlen előfizetői terminállal.
Az OSI modell általános áttekintése
A referenciamodell az az absztrakt modell, amely teljesen elvonatkoztat a rendszereknek mind fizikai, mind logikai megvalósításától. Az OSI-ban a nyíltság azt jelenti, hogy tőle különböző, más rendszerekkel együttműködni képes. Rendszer alatt a hardver és szoftver eszközök olyan együttesét ért-jük, amely önállóan képes adatfeldolgozásra és adatközlésre, és ugyanakkor az OSI-ban előírt módon kommunikál. A rendszereknek a külső viselkedése van előírva, tehát OSI-rendszerek lehetnek mindazon rendszerek, melyek kí-vülről annak látszanak. A rendszer elnevezés semmiképpen sem utal a bo-nyolultság szintjére, vagy a megvalósítás módjára. Az OSI-nak négy alap-eleme van (2.2 ábra):
Entitás
Az entitás elvont fogalom az OSI-ban; tulajdonságaival jellemzett absztrakt objektumot értünk alatta. Az alkalmazási entitások magukat az alkalmazói fo-lyamatokat (amelyek érdekében az egész együttműködés folyik) képviselik a "rendszeren" belül. Az alkalmazói folyamat lehet manuális, számítógépesített vagy fizikai.
Társentitás
Az azonos rétegbe tartozó, és akár különböző rendszerekben működő entitásokat társentitásoknak nevezzük.
Az OSI egyik leglényegesebb vonása rétegezett felépítése
A rétegezés elve levélküldés példáján bemutatva
A folyamat a következő: két felhasználó (jelen esetben levelező partnerek) egymással kommunikálni szeretnének levél útján. A küldő megírja a levelét, majd borítékba teszi, megcímzi és bedobja a postaládába. Onnan összegyűjtik a borítékokat, osztályozzák, zsákolják, konténerekbe pakolják, majd a konténereket ráteszik egy szállítási közegre (példánkban vonatra). A célállomáson leveszik a konténereket és lejátszódik a feladással ellentétes folyamat, míg végül a címzett megkapja az üzenetet. A példa jól szemlélteti, hogy a folyamat egyes részfeladatai jól elkülöníthetők egymástól, és az egyes feladatrészek nem foglalkoznak azzal, hogy a megelőző vagy következő fázisban hogyan lesz a feladat végrehajtva. Az OSI-ban hasonló elven történik az összetartozó feladatok egy csoportba fogása és a rétegezett felépítés kialakítása.
A rétegezés alapelvei
A legfelső kivételével minden egyes réteg szolgáltatásokat nyújt a felette álló számára, és a legalsó kivételével mindegyik igénybeveszi az alatta fekvő réteg szolgáltatásait. Ezen szolgáltatások rétegenkénti összességét nevezzük rétegszolgálatnak. Az n-edik rétegbeli rétegszolgálatot az n-típusú entitások nyújtják az (n+1)-típusú entitások számára. Amikor az n-típusú entitás képte-len az (n+1)-típusú entitás által kért teljes szolgálatot ellátni, más n-típusú entitásokat vehet igénybe ehhez. Az (n+1)-edik rétegen belül az (n+1)-típusú entitások az n-edik rétegen keresztül kommunikálnak egymással.
SAP és CEP pontok
Az n-edik szintű összeköttetések két vagy több szolgálatelérési ponton (SAP = Service Access Point) keresztül valósulnak meg. A SAP az a pont, amelyen keresztül egy n-típusú entitás az n-típusú szolgálatot nyújtja az (n+1)-típusú entitás számára. Az egy SAP-on végződő n-edik szintű összeköttetés végző-dését n-edik szintű összeköttetés-végpontnak (CEP = Connection End Point) nevezzük.
Az OSI-architektúra rétegei
Az OSI-architektúrában végül is hét specifikus réteg alakult ki , ezért szokták hétrétegű architektúrának is nevezni.
OSI rétegek
A fizikai réteg
A fizikai réteg végzi az adatkapcsolati entitások közötti bitátvitelhez szükséges fizikai összeköttetés aktiválását, fenntartását és deaktiválását. A fizikai összeköttetéseknek két típusa van: pont-pont közötti és pont-többpont összeköttetés. A fizikai réteg végzi a végpontokhoz rendelt adatkapcsolati entitások azonosítását, különösen többpontos összeköttetés felhasználása esetén. A fizikai összeköttetés egyirányú, váltakozó irányú vagy kétirányú egyidejű átviteli üzemmódban müködhet. A fizikai összeköttetés bitorientált, ami azt jelenti, hogy az vétel oldali bitsorozat megeggyezik az adó oldalival. Ez a réteg határozza meg az interfészek típusát é paramétereit.
Az adatkapcsolati réteg
Az adatkapcsolati réteg fő feladata a hálózati entitások közötti adatkapcsolatok létesítése, fenntartása és felszabadítása. Az adatkapcsolati szintű összeköttetés egy vagy több fizikai rétegbeli összeköttetésre épül. A magasabb rétegek számára egy alapvetően hibamentes, megbízható átviteli szolgálatot nyújt. Mindezt olyan hibavédelmi eljárás alkalmazásával éri el, amely hibaellenőrzést és ahol lehetséges, hibajavítást is végez. Az adatkap-csolati rétegnek gondoskodnia kell az adatelemek méretének korlátozásáról, így azok kezdetének és végének felismeréséről is (flag), hiszen a fizikai réteg már csak a bitfolyamot közvetíti. A hibajavítást a hibásnak észlelt adatelem ismétlésével végzik. Az adatelemeket sorrendhelyesen kell feladni a hálózati entitásoknak. Ez magában foglalja a szükség esetén /meghibásodáskor/ történő ismétlést és sorbarendezést. Az adatkapcsolati szintű összeköttetésen forgalomvezérlő mechanizmus is van definiálva, amelynek a révén az adatkapcsolati entitás kérheti a társentitásától, hogy az átmenetileg hagyjon fel a felhasználói adatok közvetítésével.
A hálózati réteg
A hálózati réteg végzi az alkalmazói entitásokat tartalmazó nyílt rendszerek közötti hálózati szintű összeköttetések létesítését, fenntartását és lebontását, továbbá funkcionális és eljárási eszközöket nyújt a hálózati szintű összeköttetéseken a szállítási entitások számára, a közöttük folyó hálózati szolgálati adatelemek cseréjéhez. A szállítási réteget teljesen megszabadítja minden gondtól, ami az összekapcsolódó nyílt rendszerek közti átviteli utakat érinti. A hálózati szintű összeköttetés két vagy több nyílt rendszert is összekapcsolhat, az ehhez szükséges forgalomirányítási funkciót a hálózati réteg tartalmazza. Valamennyi csomópont ismétlő funkciót lát el. Bármelyik közbenső ismétlőrendszer maga akár egy hálózat is lehet, a referenciamodell megengedi, hogy egy hálózati összeköttetés több nyílt rendszert fűzzön össze (pl. a nyilvános és magánhálózat egy hálózatban való egyesítése).
A szállítási réteg
A szállítási réteg felelős két viszony entitás közti transzparens adatátvitelért. A szállítási réteg lényeges vonása, hogy optimalizálja az alatta fekvő rétegek erőforrásainak kihasználását, miközben fenntartja a szolgálat garantált minőségét. Ha a viszonyentitások által kért minőséget valamilyen oknál fogva nem tudná tovább elérni, arról értesíti őket. Mivel a szállítási réteget csak a viszonyentitások közti adatátvitel érinti, a szállítási protokollok vég-vég jelentőségűek. A szállítási réteg nem törődik az alatta fekvő rétegekkel és azon hálózatok topológiájával, amelyek a fizikai átvitelt lehetővé teszik, csupán felkéri a hálózati entitásokat, hogy létesítsenek hálózati szintű összeköttetést adott szállítási entitások között.
A viszonyréteg
A viszonyréteg a kommunikáló megjelenítési entitások közti párbeszédet szervezi és szinkronizálja, kezeli azok adatcseréjét. A szállítási rétegnek kö-szönhetően a viszony-entitások már vég-vég jelentőséggel látják egymást. A viszony-összeköttetést akkor hozzák létre, amikor egy megjelenítési entitás azt egy viszonyszolgálati elérési ponton kéri. A viszony-összeköttetéseket köl-csönösen egyér-telmű módon képezik le a szállítási összeköttetésekre, vagyis nincs sem hasítási, sem multiplex nyalábolási lehetőség. Megengedett vi-szont a leképezés időbeli váltogatása, vagyis ugyanazon a szállítási össze-kötteté-sen egymás után több viszony-összeköttetés létesülhet, vagy egyetlen viszony-összeköttetés felhasználhat több, egymás után létesí-tett szállítási összeköttetést anélkül, hogy azt a megjelenítési entitások észrevennék.
A megjelenítési réteg
A megjelenítési réteg látja el az alkalmazási réteg számára az információ megjelenítését érintő olyan szolgálatokat, amelyeknek az alapján az jelentés-sel bír az alkalmazási entitá-sok számára. A referenciamodell az alkalmazási entitások között átvitt adatok három szintaktikai változatát definiálja: az egyiket a külső, a másikat a fogadó alkalmazási entitása, a harmadikat pedig a két megjelenítési entitás használja az átviteli folyamatban, ez az un. transzfer szintakszis. Amikor a megjelenítési összeköttetés felépül, akkor kell kiválasztani a használandó transzfer szintakszist a lehetséges készletéből, ebben a két partnernek egyet kell érteni, azonban a párbeszéd folyamán ezt még lehet módosítani is bármelyikük kérésére.
A megjelenítési réteg által nyújtott szolgálatok:
Az alkalmazási réteg
Az alkalmazási réteg az OSI legfelső rétege, amely alkalmazási entitásokból áll. Az OSI alkalmazási folyamatai számára az alkalmazási protokoll teszi lehetővé az információcserét.