แบบจำลองอ้างอิงพื้นฐานสำหรับการโต้ตอบของระบบเปิดมี แบบจำลองอ้างอิงของการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบเปิด (EMOS) เจ็ดระดับ แบบจำลองอ้างอิงการเชื่อมต่อโครงข่ายแบบเปิด

มาตรฐาน ISO 7498

มาตรฐานนี้มีหัวข้อสามหัวข้อ "ระบบคอมพิวเตอร์สารสนเทศ - การเชื่อมต่อโครงข่ายแบบเปิด - โมเดลอ้างอิง" โดยปกติจะเรียกสั้น ๆ ว่าแบบจำลองอ้างอิงการเชื่อมต่อโครงข่ายเปิด การเผยแพร่มาตรฐานนี้ในปี พ.ศ. 2526 สรุปการทำงานหลายปีของบริษัทโทรคมนาคมและองค์กรมาตรฐานที่มีชื่อเสียงหลายแห่ง

แนวคิดหลักที่อยู่ภายใต้เอกสารนี้คือการแบ่งกระบวนการโต้ตอบข้อมูลระหว่างระบบออกเป็นระดับที่มีฟังก์ชันแบ่งเขตอย่างชัดเจน

ข้อดีขององค์กรแบบมีปฏิสัมพันธ์แบบหลายชั้นคือองค์กรดังกล่าวรับประกันการพัฒนามาตรฐานระดับอย่างเป็นอิสระ ความเป็นโมดูลในการพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของข้อมูลและระบบคอมพิวเตอร์ และด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนทำให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคนิคในด้านนี้

ตามมาตรฐาน ISO 7498 การโต้ตอบข้อมูลมีเจ็ดระดับ (ชั้น):

1. ระดับการใช้งาน

1. ชั้นการนำเสนอ

1. ระดับเซสชัน

1. ชั้นขนส่ง

1. เลเยอร์เครือข่าย

1. ดาต้าลิงค์เลเยอร์

1. ชั้นทางกายภาพ

การโต้ตอบข้อมูลของระบบตั้งแต่สองระบบขึ้นไปจึงเป็นชุดการโต้ตอบข้อมูลของระบบย่อยระดับ โดยแต่ละเลเยอร์ของระบบข้อมูลท้องถิ่นจะโต้ตอบกับเลเยอร์ที่สอดคล้องกันของระบบระยะไกลเท่านั้น

มาตรการคือชุดของอัลกอริธึม (กฎ) สำหรับการโต้ตอบของวัตถุในระดับเดียวกัน

อินเตอร์เฟซคือชุดของกฎที่สอดคล้องกับการโต้ตอบกับวัตถุในระดับที่กำหนด

กระบวนการวางบล็อกข้อมูลที่กระจัดกระจายของระดับหนึ่งลงในบล็อกข้อมูลของอีกระดับหนึ่งเรียกว่า การห่อหุ้ม.

ลำดับชั้นของเลเยอร์ โปรโตคอล และสแต็ก

ชุดโปรโตคอลที่จัดระเบียบตามลำดับชั้นซึ่งเพียงพอที่จะจัดระเบียบการโต้ตอบของโหนดในเครือข่ายเรียกว่าสแต็กโปรโตคอลการสื่อสาร

โปรโตคอลการสื่อสารสามารถใช้ได้ทั้งในซอฟต์แวร์หรือในฮาร์ดแวร์ โปรโตคอลระดับล่างมักใช้งานโดยใช้ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ร่วมกัน ในขณะที่โปรโตคอลระดับสูงกว่ามักใช้งานในซอฟต์แวร์เพียงอย่างเดียว

โมดูลซอฟต์แวร์ที่ใช้โปรโตคอลมักเรียกสั้น ๆ ว่าโปรโตคอล ในกรณีนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างโปรโตคอล - ขั้นตอนที่กำหนดอย่างเป็นทางการและโปรโตคอล - โมดูลซอฟต์แวร์ที่ดำเนินการตามขั้นตอนนี้มีความคล้ายคลึงกับความสัมพันธ์ระหว่างอัลกอริทึมสำหรับการแก้ปัญหาบางอย่างกับโปรแกรมที่แก้ไขปัญหานี้

อัลกอริธึมเดียวกันสามารถตั้งโปรแกรมด้วยระดับประสิทธิภาพที่แตกต่างกันได้ ในทำนองเดียวกัน โปรโตคอลอาจมีเครื่องมือการใช้งานซอฟต์แวร์หลายอย่าง จากนี้เมื่อเปรียบเทียบโปรโตคอลจำเป็นต้องคำนึงถึงไม่เพียง แต่ตรรกะของการทำงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณภาพของโซลูชันซอฟต์แวร์ด้วย นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของการโต้ตอบระหว่างอุปกรณ์บนเครือข่ายยังได้รับอิทธิพลจากคุณภาพของชุดโปรโตคอลทั้งหมดที่ประกอบเป็นสแต็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งประสิทธิภาพในการกระจายฟังก์ชันระหว่างโปรโตคอลในระดับต่างๆ และอินเทอร์เฟซระหว่างกันนั้นดีเพียงใด กำหนดไว้

โปรโตคอลไม่เพียงถูกจัดระเบียบโดยคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ ด้วย เช่น ฮับ บริดจ์ สวิตช์ เราเตอร์ ฯลฯ โดยทั่วไป คอมพิวเตอร์บนเครือข่ายไม่ได้สื่อสารโดยตรง แต่ผ่านอุปกรณ์สื่อสารต่างๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ ต้องใช้เครื่องมือในตัวบางอย่างที่ใช้ชุดโปรโตคอลเฉพาะ

เลเยอร์ของโมเดล TCP/IP

เลเยอร์อินเทอร์เน็ต

ข้อกำหนดทั้งหมดนี้นำไปสู่การเลือกโมเดลเครือข่ายแบบแพ็กเก็ตสวิตช์ ซึ่งใช้เลเยอร์การทำงานแบบไร้การเชื่อมต่อ เลเยอร์นี้เรียกว่าเลเยอร์อินเทอร์เน็ตหรือเลเยอร์อินเทอร์เน็ตเวิร์ค เป็นรากฐานของสถาปัตยกรรมทั้งหมด วัตถุประสงค์คือเพื่อให้แต่ละโฮสต์สามารถส่งแพ็กเก็ตไปยังเครือข่ายใดๆ ที่จะเดินทางไปยังปลายทางอย่างอิสระ (เช่น บนเครือข่ายอื่น) พวกเขาอาจไม่มาถึงตามลำดับที่ถูกส่งไป หากจำเป็นต้องมีใบสั่งจัดส่ง ระดับที่สูงกว่าจะดำเนินการนี้ โปรดทราบว่าคำว่า "อินเทอร์เน็ต" ถูกใช้ในความหมายดั้งเดิม แม้ว่าชั้นนี้จะปรากฏบนอินเทอร์เน็ตก็ตาม

ที่นี่คุณสามารถเห็นความคล้ายคลึงกับระบบไปรษณีย์ บุคคลสามารถส่งจดหมายต่างประเทศหลายฉบับลงในตู้ไปรษณีย์ในประเทศหนึ่งได้ และหากโชคดี จดหมายส่วนใหญ่จะถูกส่งไปยังที่อยู่ที่ถูกต้องในประเทศอื่นๆ มีแนวโน้มว่าจดหมายจะถูกส่งผ่านเกตเวย์ไปรษณีย์ระหว่างประเทศหลายแห่งตลอดทาง แต่สิ่งนี้จะยังคงเป็นความลับสำหรับผู้สื่อข่าว แต่ละประเทศ (นั่นคือ แต่ละเครือข่าย) อาจมีตราประทับของตนเอง ขนาดซองจดหมายที่ต้องการ และกฎการจัดส่งที่ไม่ปรากฏแก่ผู้ใช้บริการไปรษณีย์

เลเยอร์อินเทอร์เน็ตกำหนดรูปแบบแพ็คเก็ตอย่างเป็นทางการและโปรโตคอลที่เรียกว่า IP (Internet Protocol) วัตถุประสงค์ของ Internet Protocol คือการส่งแพ็กเก็ต IP ไปยังปลายทาง ประเด็นหลักที่นี่คือการเลือกเส้นทางแพ็คเกจและการหลีกเลี่ยงการอุดตันของหลอดเลือดแดงในการขนส่ง ดังนั้นจึงอาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าเลเยอร์งานอินเทอร์เน็ตของโมเดล TCP/IP นั้นทำงานได้ใกล้เคียงกับเลเยอร์เครือข่ายของโมเดล OSI จดหมายโต้ตอบนี้แสดงไว้ในรูปที่

ชั้นขนส่ง

เลเยอร์ที่อยู่เหนือเลเยอร์การทำงานทางอินเทอร์เน็ตของโมเดล TCP/IP มักเรียกว่าเลเยอร์การขนส่ง ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้หน่วยงานเพียร์ที่รับและส่งโฮสต์สามารถสื่อสารได้ คล้ายกับชั้นการขนส่งของแบบจำลอง OSI ในระดับนี้ จะต้องอธิบายโปรโตคอลตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทางสองโปรโตคอล ประการแรก TCP (Transmission Control Protocol) เป็นโปรโตคอลที่มุ่งเน้นการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ ซึ่งอนุญาตให้สตรีมไบต์สามารถส่งจากเครื่องหนึ่งไปยังเครื่องอื่นบนอินเทอร์เน็ตได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด โดยแบ่งสตรีมไบต์อินพุตออกเป็นแต่ละข้อความและส่งต่อไปยังเลเยอร์ internetwork ที่ปลายทาง กระบวนการ TCP ที่ได้รับจะรวบรวมข้อความที่ได้รับไว้ในกระแสข้อมูลขาออก TCP ยังใช้การควบคุมโฟลว์เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ส่งที่เร็วล้นหลามข้อมูลของผู้รับที่ช้า

โปรโตคอลที่สองในเลเยอร์นี้ UDP (User Data Protocol) เป็นโปรโตคอลไร้การเชื่อมต่อที่ไม่น่าเชื่อถือซึ่งไม่ได้ใช้การควบคุมการไหลแบบอนุกรมของ TCP แต่จัดเตรียมเอง นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในคำขอไคลเอ็นต์-เซิร์ฟเวอร์แบบครั้งเดียวและแอปพลิเคชันที่ให้ความสำคัญกับความเร็วมากกว่าความแม่นยำ เช่น เสียงและวิดีโอ ความสัมพันธ์ระหว่างโปรโตคอล IP, TCP และ UDP จะแสดงในรูป. 1.18. นับตั้งแต่การสร้างโปรโตคอล IP โปรโตคอลดังกล่าวได้ถูกนำไปใช้ในเครือข่ายอื่นๆ มากมาย

ชั้นแอปพลิเคชัน

โมเดล TCP/IP ไม่มีเลเยอร์เซสชันหรือเลเยอร์การนำเสนอ ระดับเหล่านี้ไม่จำเป็นเลย ดังนั้นจึงไม่ได้รวมอยู่ในโมเดล ประสบการณ์กับโมเดล OSI ได้พิสูจน์แล้วว่าประเด็นนี้เป็นจริง: แอปพลิเคชันส่วนใหญ่มีความต้องการเพียงเล็กน้อย

ตั้งอยู่เหนือระดับการคมนาคม ชั้นแอปพลิเคชัน- ประกอบด้วยโปรโตคอลระดับสูงทั้งหมด โปรโตคอลที่เก่ากว่า ได้แก่ โปรโตคอลเทอร์มินัลเสมือน (TELNET), โปรโตคอลการถ่ายโอนไฟล์ (FTP) และโปรโตคอลจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ (SMTP) ดังที่แสดงในแผนภาพ Virtual Terminal Protocol อนุญาตให้ผู้ใช้เข้าสู่ระบบและทำงานบนเซิร์ฟเวอร์ระยะไกล File Transfer Protocol ให้ วิธีการที่มีประสิทธิภาพการเคลื่อนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่ง เดิมทีอีเมลเป็นประเภทของการถ่ายโอนไฟล์ แต่ต่อมาได้มีการพัฒนาโปรโตคอลพิเศษสำหรับมัน ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการเพิ่มโปรโตคอลอื่นๆ มากมาย เช่น DNS (Domain Name Service) ซึ่งอนุญาตให้แปลชื่อโฮสต์เป็นที่อยู่เครือข่าย, NNTP (Network News Transfer Protocol), HTTP ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่ใช้ในการสร้างเพจบนเวิลด์ไวด์ เว็บ และอื่นๆ อีกมากมาย

เลเยอร์เครือข่ายโฮสต์

โมเดลอ้างอิง TCP/IP ไม่ได้อธิบายรายละเอียดสิ่งที่อยู่ใต้เลเยอร์เน็ตเวิร์ค มีรายงานว่าโฮสต์เชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยใช้โปรโตคอลบางประเภทที่อนุญาตให้ส่งแพ็กเก็ต IP ผ่านเครือข่ายได้ โปรโตคอลนี้ไม่ได้ถูกกำหนดไว้ในทางใดทางหนึ่งและอาจแตกต่างกันไปในแต่ละโฮสต์และจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง หนังสือและบทความเกี่ยวกับโมเดล TCP/IP ไม่ค่อยพูดถึงปัญหานี้

EMI พื้นฐานเป็นแบบจำลองที่ ISO นำมาใช้เพื่ออธิบาย หลักการทั่วไปปฏิสัมพันธ์ของระบบสารสนเทศ EMVOS ได้รับการยอมรับจากองค์กรระหว่างประเทศทั้งหมดว่าเป็นพื้นฐานสำหรับการกำหนดมาตรฐานโปรโตคอลเครือข่ายข้อมูล

ใน EMVOS เครือข่ายข้อมูลถือเป็นชุดของฟังก์ชันที่แบ่งออกเป็นกลุ่มที่เรียกว่า ระดับ- การแบ่งออกเป็นระดับช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแปลงวิธีการดำเนินการในระดับหนึ่งโดยไม่ต้องปรับโครงสร้างวิธีการของระดับอื่น ๆ ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากและลดต้นทุนในการอัพเกรดวิธีการอย่างมากในขณะที่เทคโนโลยีพัฒนา

EMVOS มีเจ็ดระดับ ด้านล่างนี้คือตัวเลข ชื่อ และฟังก์ชัน

ชั้นที่ 7 - นำไปใช้ (ใบสมัคร): รวมถึงเครื่องมือการจัดการกระบวนการแอปพลิเคชัน กระบวนการเหล่านี้สามารถนำมารวมกันเพื่อทำงานที่ได้รับมอบหมายให้เสร็จสิ้นและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในระดับนี้ ข้อมูลที่จะถูกส่งผ่านเครือข่ายจะถูกกำหนดและรวบรวมเป็นบล็อก ระดับนี้รวมถึงวิธีการดังกล่าวสำหรับการโต้ตอบระหว่างโปรแกรมแอปพลิเคชันเช่นการรับและจัดเก็บแพ็คเกจในกล่องจดหมาย

ระดับ 6 - ตัวแทน (การนำเสนอ):มีการใช้ฟังก์ชันการนำเสนอข้อมูล (การเข้ารหัส การจัดรูปแบบ โครงสร้าง) ตัวอย่างเช่น ในระดับนี้ ข้อมูลที่จัดสรรสำหรับการส่งข้อมูลจะถูกแปลงจากรหัส EBCDIC เป็น ASCII เป็นต้น

ระดับ 5 - การประชุม:ออกแบบมาเพื่อจัดระเบียบและซิงโครไนซ์บทสนทนาที่ดำเนินการโดยวัตถุเครือข่าย (สถานี) ในระดับนี้จะกำหนดประเภทของการสื่อสาร (ดูเพล็กซ์หรือฮาล์ฟดูเพล็กซ์) จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของงาน ลำดับและรูปแบบการแลกเปลี่ยนคำขอและการตอบสนองของพันธมิตรที่มีปฏิสัมพันธ์

ระดับที่ 4 - ขนส่ง: ออกแบบมาเพื่อจัดการช่องสัญญาณแบบ end-to-end ในเครือข่ายการส่งข้อมูล เลเยอร์นี้จัดให้มีการสื่อสารระหว่างจุดสิ้นสุด (ตรงข้ามกับเลเยอร์เครือข่ายถัดไป ซึ่งจัดให้มีการส่งข้อมูลผ่านส่วนประกอบเครือข่ายระดับกลาง) ฟังก์ชั่นของเลเยอร์การขนส่งประกอบด้วยมัลติเพล็กซ์และดีมัลติเพล็กซ์ (การประกอบและการแยกส่วนแพ็กเก็ต) การตรวจจับและกำจัดข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูล และการใช้งานบริการในระดับที่ได้รับคำสั่ง (เช่น ความเร็วในการส่งข้อมูลและความน่าเชื่อถือตามคำสั่ง) ที่ชั้นการขนส่ง แพ็กเก็ตมักเรียกว่าเซ็กเมนต์

ระดับที่ 3 - เครือข่าย: ในระดับนี้จะมีการควบคุมการส่งแพ็กเก็ตผ่านโหนดและเครือข่ายระดับกลาง โหลดบนเครือข่ายจะถูกควบคุมเพื่อป้องกันการโอเวอร์โหลดที่ส่งผลเสียต่อการทำงานของเครือข่าย การกำหนดเส้นทางแพ็คเกจเช่น การกำหนดและการดำเนินการตามเส้นทางที่แพ็กเก็ตถูกส่ง การกำหนดเส้นทางลงมาเพื่อกำหนดช่องทางลอจิคัล ช่องสัญญาณแบบลอจิคัลคือการเชื่อมต่อเสมือนระหว่างออบเจ็กต์เลเยอร์เครือข่ายตั้งแต่สองตัวขึ้นไปที่อนุญาตให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างออบเจ็กต์เหล่านี้ แนวคิดของช่องสัญญาณแบบลอจิคัลไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกับช่องสัญญาณใดช่องหนึ่ง การเชื่อมต่อทางกายภาพสายข้อมูลระหว่างจุดเชื่อมต่อ แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้กับนามธรรมจากการใช้งานจริงของการเชื่อมต่อ

ระดับที่ 2 - ช่องทาง (ลิงค์, ระดับดาต้าลิงค์): ให้บริการสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอ็อบเจ็กต์ลอจิคัลของเลเยอร์เครือข่ายก่อนหน้า และทำหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างและการส่งผ่านเฟรม การตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในระดับฟิสิคัลถัดไป กรอบเรียกว่าแพ็กเก็ตเลเยอร์ลิงก์เนื่องจากแพ็กเก็ตในเลเยอร์ก่อนหน้าอาจประกอบด้วยหนึ่งหรือหลายเฟรม ใน LAN ฟังก์ชันเลเยอร์ลิงก์จะแบ่งออกเป็นเลเยอร์ย่อย 2 ชั้น: การควบคุมการเข้าถึงช่อง(MAC - การควบคุมการเข้าถึงปานกลาง) และ การควบคุมช่องสัญญาณแบบลอจิคัล ( LLC - การควบคุมลิงก์แบบลอจิคัล) เลเยอร์ย่อย LLC มีฟังก์ชันเลเยอร์ลิงก์บางส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกับคุณลักษณะของสื่อการส่งผ่าน ที่เลเยอร์ย่อย MAC จะมีการเข้าถึงช่องข้อมูล

ระดับที่ 1 - ทางกายภาพ:จัดให้มีวิธีการทางกล ไฟฟ้า การทำงาน และขั้นตอนสำหรับการสร้าง การบำรุงรักษา และการปล่อยการเชื่อมต่อเชิงตรรกะระหว่างเอนทิตีโลจิคัลเลเยอร์ลิงก์ ใช้ฟังก์ชันการส่งบิตข้อมูลผ่านสื่อกายภาพ ในระดับกายภาพข้อมูลจะถูกนำเสนอในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าหรือแสง การแปลงรูปร่างของสัญญาณ และการเลือกพารามิเตอร์ของสื่อการส่งข้อมูลทางกายภาพ

ในกรณีเฉพาะ อาจจำเป็นต้องใช้ฟังก์ชันที่มีชื่อเพียงบางส่วนเท่านั้น ดังนั้น จึงมีเพียงส่วนหนึ่งของระดับในเครือข่ายเท่านั้น ดังนั้นในระบบ LAN แบบธรรมดา (ไม่มีการแยกสาขา) จึงไม่จำเป็นต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกด้านเครือข่ายและเลเยอร์การขนส่ง

การถ่ายโอนข้อมูลผ่านเครือข่ายที่กว้างขวางเกิดขึ้นเมื่อใช้งาน การห่อหุ้ม / การห่อหุ้มข้อมูลจำนวนหนึ่ง ดังนั้นข้อความที่มาถึงชั้นการขนส่งจะถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ซึ่งรับส่วนหัวและถูกส่งไปยังเลเยอร์เครือข่าย ที่ชั้นเครือข่าย ส่วนสามารถแบ่งออกเป็นส่วน ๆ (แพ็กเก็ต) หากเครือข่ายไม่รองรับการถ่ายโอนทั้งหมด เซ็กเมนต์ แพ็กเก็ตมาพร้อมกับส่วนหัวเครือข่ายของตัวเอง (เช่น ส่วนต่างๆ จะถูกห่อหุ้มไว้ในแพ็กเก็ต) เมื่อถ่ายโอนระหว่างโหนดบน LAN ระดับกลาง อาจจำเป็นต้องแยกแพ็กเก็ตออกเป็นเฟรม (นั่นคือ ห่อหุ้มแพ็กเก็ตภายในเฟรม) ที่โหนดการรับ เซ็กเมนต์จะถูกแยกส่วนและข้อความต้นฉบับจะถูกกู้คืน

ตั๋วหมายเลข 9

1. วิธีการเข้าถึงในเครือข่ายท้องถิ่น

เครือข่ายท้องถิ่นประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ไม่กี่ถึงสิบเครื่อง หรือน้อยกว่าหลายร้อยเครื่อง รวมกันเป็นสื่อกลางในการส่งข้อมูลที่ใช้ร่วมกันกับทุกโหนด หนึ่งในสื่อการส่งข้อมูลทั่วไปใน LAN คือชิ้นส่วน (ส่วน) ของสายโคแอกเซียล โหนด (สถานีข้อมูล) ซึ่งสามารถเป็นคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ใช้ร่วมกันโดยโหนด จะเชื่อมต่อกับโหนดนั้นผ่านอุปกรณ์ยุติช่องสัญญาณข้อมูล เนื่องจากสื่อการส่งข้อมูลเป็นเรื่องธรรมดา และการร้องขอการแลกเปลี่ยนเครือข่ายจากโหนดปรากฏแบบอะซิงโครนัส ปัญหาการแยกจึงเกิดขึ้น สภาพแวดล้อมทั่วไประหว่างหลาย ๆ โหนด หรืออีกนัยหนึ่งคือปัญหาในการเข้าถึงเครือข่าย

การเข้าถึงเครือข่ายเรียกปฏิสัมพันธ์ของโหนดเครือข่ายกับสื่อการส่งข้อมูลเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกับโหนดอื่น การควบคุมการเข้าถึงสื่อคือการสร้างลำดับที่โหนดได้รับสิทธิ์ในการเข้าถึงสื่อการส่งข้อมูล อำนาจหมายถึงสิทธิ์ในการเริ่มต้นการกระทำบางอย่างที่มอบให้กับวัตถุแบบไดนามิก เช่น สถานีข้อมูลในเครือข่ายข้อมูล

วิธีการเข้าถึงอาจเป็นแบบสุ่มหรือกำหนดได้ วิธีการเข้าถึงแบบสุ่มหลักที่ใช้คือ เข้าถึงได้หลายทางด้วยความรู้สึกของผู้ให้บริการและการตรวจจับการชนกัน(MDKN/ตกลง) ชื่อภาษาอังกฤษของวิธีการคือ Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการตรวจสอบผู้ให้บริการในสายส่งข้อมูล (การตรวจสอบการมีอยู่ของ การสั่นสะเทือนทางไฟฟ้า) และขจัดข้อขัดแย้งที่เกิดขึ้นเนื่องจากความพยายามของสองสถานีขึ้นไปในการเริ่มส่งสัญญาณพร้อมกัน การกำจัดจะดำเนินการโดยการหยุดการส่งสัญญาณโดยโหนดที่ขัดแย้งกัน และพยายามซ้ำอีกครั้งเพื่อยึดเส้นโดยแต่ละโหนดเหล่านี้หลังจากช่วงระยะเวลาสุ่ม

MDCN/OK เป็นวิธีการกระจายเสียงแบบกระจายอำนาจ โหนดทั้งหมดมีสิทธิ์เท่าเทียมกันในการเข้าถึงเครือข่าย โหนดที่มีข้อมูลที่จะส่งผ่านเครือข่ายจะตรวจสอบสถานะของสายข้อมูล หากสายว่างแสดงว่าไม่มีการสั่นของไฟฟ้าอยู่ โหนดที่ต้องการเริ่มส่งสัญญาณเมื่อตรวจพบ ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ที 1 ไม่มีการสั่น จับเส้นอิสระ เช่น ได้รับอำนาจในการใช้สาย สถานีอื่นใดที่ประสงค์จะเริ่มส่งสัญญาณในขณะนั้น ที 2 > ที 1 เมื่อตรวจพบความผันผวนของไฟฟ้าในสาย ให้ชะลอการส่งสัญญาณจนถึง ที + ทีดี, ที่ไหน ทีดี- ล่าช้า.

มีการแยกแยะความแตกต่างระหว่าง MDCN/OC แบบถาวรและไม่ถาวร ขึ้นอยู่กับวิธีการกำหนด ทีดี- ในกรณีแรก ความพยายามที่จะยึดช่องสัญญาณจะเกิดขึ้นทันทีหลังจากที่ปล่อยออกมา ซึ่งยอมรับได้เมื่อโหลดเครือข่ายต่ำ หากมีโหลดที่เห็นได้ชัดเจน มีความเป็นไปได้สูงที่หลายสถานีจะอ้างสิทธิ์ในการเข้าถึงเครือข่ายทันทีหลังจากที่ปล่อยออกมา และดังนั้น ข้อขัดแย้งจึงจะเกิดขึ้นบ่อยครั้ง ดังนั้นจึงมักจะใช้ MDCN/OK ที่ไม่ถาวร ซึ่งทำให้เกิดความล่าช้า ทีดีเป็นตัวแปรสุ่ม

ในระหว่างการทำงานของเครือข่าย แต่ละสถานีจะวิเคราะห์ส่วนที่อยู่ของเฟรมที่ส่งผ่านเครือข่ายเพื่อตรวจจับและรับเฟรมที่ต้องการ

ข้าว. 4.1- เข้าถึงอัลกอริทึมโดยใช้วิธี MDCN/OK

ในรูป 4.1 นำเสนออัลกอริทึมสำหรับการรับและส่งข้อมูลในโหนดใดโหนดหนึ่งระหว่าง MDCN/OK

ข้อขัดแย้ง (การชนกัน) เกิดขึ้นเมื่อโหนดตั้งแต่สองโหนดขึ้นไป "พร้อมกัน" พยายามยึดเส้น แนวคิดเรื่อง “เหตุการณ์พร้อมกัน” ที่เกี่ยวข้องกับความเร็วจำกัดของการแพร่กระจายของสัญญาณตามแนวเส้น กำหนดให้เป็นระยะทางของเหตุการณ์ในเวลาไม่เกิน 2 ง, เรียกว่า หน้าต่างการชนกัน, ที่ไหน ง- เวลาที่สัญญาณเดินทางไปตามเส้นแบ่งระหว่างโหนดที่ขัดแย้งกัน หากโหนดใด ๆ เริ่มส่งสัญญาณในหน้าต่างการชนกัน การทับซ้อนของสัญญาณของโหนดเหล่านี้ซึ่งกันและกันจะนำไปสู่การเผยแพร่ข้อมูลที่บิดเบี้ยวทั่วทั้งเครือข่าย การบิดเบือนนี้ใช้เพื่อตรวจจับความขัดแย้ง ซึ่งสามารถทำได้โดยการเปรียบเทียบข้อมูลที่ส่งไปยังสาย (ไม่บิดเบี้ยว) และรับจากเครื่องส่งสัญญาณในเครื่องส่งสัญญาณ (บิดเบี้ยว) หรือโดยลักษณะของส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้าคงที่ในสาย อย่างหลังนี้เกิดจากการที่รหัสแมนเชสเตอร์ที่ใช้แทนข้อมูลไม่มีองค์ประกอบคงที่ ซึ่งจะปรากฏเมื่อมีการบิดเบือน เมื่อตรวจพบข้อขัดแย้งโหนดจะต้องแจ้งพันธมิตรที่ขัดแย้งโดยส่งสัญญาณความแออัดเพิ่มเติม หลังจากนั้นสถานีจะต้องเลื่อนความพยายามในการเชื่อมต่อกับสายไประยะหนึ่ง ทีดี- จะเห็นได้ชัดเจนว่าคุณค่า ทีดีจะต้องแตกต่างกันตามสถานีที่เกี่ยวข้องกับความขัดแย้ง นั่นเป็นเหตุผล ทีดี- ค่าสุ่ม ของเธอ มูลค่าที่คาดหวังควรมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเมื่อจำนวนความพยายามที่ไม่สำเร็จติดต่อกันในการยึดเส้นเพิ่มขึ้น

ท่ามกลาง วิธีการกำหนดการเข้าถึงเครือข่ายข้อมูลมีชัย ตัวเข้าถึงโทเค็น- วิธีโทเค็นจะขึ้นอยู่กับการถ่ายโอนอำนาจการส่งข้อมูลไปยังหนึ่งในโหนดเครือข่ายโดยใช้ออบเจ็กต์ข้อมูลพิเศษที่เรียกว่าโทเค็น

มีการใช้วิธีการเข้าถึงโทเค็นหลายวิธี ตัวอย่างเช่นใน วิธีการถ่ายทอดการส่งโทเค็นจะดำเนินการตามลำดับความสำคัญ ในทาง การประชุมทางโทรศัพท์(การส่งผ่านเชิงปริมาณ) เซิร์ฟเวอร์จะสำรวจสถานีข้อมูลและโอนสิทธิ์ไปยังสถานีใดสถานีหนึ่งที่พร้อมจะส่งข้อมูล เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์แบบวงแหวนใช้การเข้าถึงโทเค็นแบบโอเวอร์คล็อกอย่างกว้างขวาง ซึ่งโทเค็นจะหมุนเวียนไปรอบๆ วงแหวนและสถานีต่างๆ ใช้เพื่อส่งข้อมูล

2. ซับซ้อน ระบบอัตโนมัติ- เทคโนโลยีอีพีดี

การออกแบบอัตโนมัติแบบผสมผสานทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานในเทคโนโลยีการออกแบบ เริ่มตั้งแต่การเตรียมข้อมูลเบื้องต้น การนำเสนอข้อมูลอ้างอิงและเอกสารข้อมูล วิธีการแก้ปัญหาและการประเมินผล และการดำเนินงานขั้นสุดท้าย เช่น ไปจนถึงการผลิตและการทำซ้ำประมาณการการออกแบบ

ปัจจุบัน สถาบันการออกแบบจำนวนมากในประเทศมีประสบการณ์ในการใช้โปรแกรมเพื่อทำให้แต่ละขั้นตอนในกระบวนการออกแบบเป็นไปโดยอัตโนมัติ ประสบการณ์ของการออกแบบอัตโนมัติแบบผสมผสานยังคงได้รับการปรับปรุง ดังนั้นวิธีการและขั้นตอนที่มั่นคงสำหรับการออกแบบดังกล่าวจึงยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม การเชื่อมโยงระหว่างการใช้โปรแกรมส่วนตัวและระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนของกระบวนการออกแบบคือสายเทคโนโลยีของการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (TLP) ซึ่งได้รับการพัฒนาในสถาบันวิจัยหลายแห่งในประเทศของเราและต่างประเทศ TLP นำมารวมกัน การทำงานร่วมกันหลายกลุ่ม (ทีม) ของการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ภารกิจหลัก TLP คือการปรับปรุงคุณภาพของการประมาณการการออกแบบและประสิทธิภาพของนักออกแบบ

เมื่อพัฒนาโครงการ TLP สามารถดำเนินการชุดใดชุดหนึ่งได้ งานออกแบบ- ในเวลาเดียวกัน โครงสร้าง TLP มีสองระบบย่อย: การออกแบบและการสนับสนุน การออกแบบระบบย่อยเกี่ยวข้องโดยตรงในกระบวนการพัฒนาโครงการ และระบบย่อยสนับสนุนมีส่วนร่วมในการเตรียมเทคโนโลยีของกระบวนการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (รูปที่ II.7)

องค์กรการจัดการและการวางแผนกระบวนการออกแบบใน TLP ดำเนินการโดยใช้แผนที่เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นซึ่งมีสามประเภทดังต่อไปนี้: แผนที่เทคโนโลยีการออกแบบ (TCP) แผนที่เทคโนโลยีสำหรับผู้บริหาร (ITC) และแผนที่เทคโนโลยีขององค์กร (OTK) สิ่งหลักในการวาดเทคโนโลยีการออกแบบอินไลน์สำหรับ TLP คือ TCP (ตารางที่ II.3) ซึ่งรวบรวมในกระบวนการวิเคราะห์การดำเนินงานทั้งหมดที่ดำเนินการในสายการผลิต โดยกำหนดกรอบเวลาการออกแบบและต้นทุนแรงงานที่ แต่ละขั้นตอน

พื้นฐานสำหรับการจัดกระบวนการออกแบบคือแผนกควบคุมคุณภาพ (ตาราง A.4) ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับความพร้อมของซอฟต์แวร์และรายการการดำเนินการออกแบบที่ประกอบขึ้นเป็นกระบวนการออกแบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณา

TLP ใช้วิธีการทางเทคนิคที่ซับซ้อน รวมถึงระบบคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ขององค์กร และอุปกรณ์สื่อสาร

หนึ่งในกลุ่มแรกในประเทศของเราคือสายเทคโนโลยีสำหรับการออกแบบโครงรับน้ำหนักของอาคารโยธาโดยใช้ซีรี่ส์ II-04-KORT ​​​​(กรอบมุมฉาก)

เทคโนโลยี EPD (คำจำกัดความผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ คำอธิบายผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์) ตามแนวทาง EPD ข้อมูลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์หนึ่งๆ จะถูกจัดโครงสร้างตามประเภท วัตถุประสงค์ และเชื่อมโยงกับลำดับของกระบวนการผลิตทางเทคโนโลยี (และสอดคล้องกับโครงสร้างของผลิตภัณฑ์นั้นเอง) เทคโนโลยี EPD ช่วยให้มั่นใจในการพัฒนาและสนับสนุนแบบจำลองข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ทั้งหมด (รวมถึงการตลาด การออกแบบแนวความคิดและรายละเอียด การเตรียมเทคโนโลยี การผลิต การดำเนินงาน การซ่อมแซมและการกำจัด)

ตั๋วหมายเลข 10

ประเภทของ CAD

การจำแนกประเภท CAD ดำเนินการตามเกณฑ์หลายประการ เช่น ตามการใช้งาน วัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ ขนาด (ความซับซ้อนของงานที่ได้รับการแก้ไข) และลักษณะของระบบย่อยพื้นฐาน - แกน CAD

โดยการสมัครตัวแทนและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือกลุ่ม CAD ต่อไปนี้:

• CAD สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมวิศวกรรมทั่วไป มักเรียกว่าระบบ CAD เครื่องกลหรือระบบ MCAD (Mechanical CAD)
• CAD สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ: ระบบ ECAD (Electronic CAD) หรือ EDA (Electronic Design Automation)
• CAD ในด้านสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง

นอกจากนี้ก็เป็นที่รู้จัก จำนวนมากระบบ CAD เฉพาะทางหรือจัดสรรในกลุ่มเหล่านี้หรือเป็นตัวแทนของสาขาอิสระของการจำแนกประเภท ตัวอย่างของระบบดังกล่าว ได้แก่ ระบบ CAD สำหรับวงจรรวมขนาดใหญ่ (LSI) CAD เครื่องบิน; CAD ของเครื่องใช้ไฟฟ้า ฯลฯ

ตามวัตถุประสงค์แยกความแตกต่างระหว่างระบบย่อย CAD หรือ CAD ที่ให้แง่มุมที่แตกต่างกัน (ชั้น) ของการออกแบบ ดังนั้น ระบบ CAE/CAD/CAM ที่กล่าวถึงข้างต้นจึงปรากฏเป็นส่วนหนึ่งของ MCAD

ตามขนาดแยกความแตกต่างระหว่างซอฟต์แวร์ CAD แต่ละตัวและเชิงซ้อนเชิงระเบียบวิธี (PMK) เช่น เชิงซ้อนสำหรับการวิเคราะห์ความแข็งแกร่งของผลิตภัณฑ์เครื่องจักรกลตามวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEM) หรือเชิงซ้อนสำหรับการวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ระบบพีเอ็มเค; ระบบที่มีสถาปัตยกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ไม่เพียงแค่ซอฟต์แวร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงฮาร์ดแวร์ด้วย

ขึ้นอยู่กับลักษณะของระบบย่อยพื้นฐาน ระบบ CAD ประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

1. CAD ใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกส์และระบบย่อยการสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิต ระบบ CAD เหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การใช้งานที่ขั้นตอนการออกแบบหลักคือการก่อสร้าง เช่น คำจำกัดความของรูปแบบเชิงพื้นที่และ ตำแหน่งสัมพัทธ์วัตถุ ระบบกลุ่มนี้ประกอบด้วยระบบ CAD ส่วนใหญ่ในสาขาวิศวกรรมเครื่องกล ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของคอร์กราฟิก

ในปัจจุบัน เคอร์เนลกราฟิกแบบรวมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งใช้ในระบบ CAD มากกว่าหนึ่งระบบ (เคอร์เนล Parasolid จาก EDS Urographies และเคอร์เนล ACIS จาก Intergraph)

2. CAD ขึ้นอยู่กับ DBMS มีวัตถุประสงค์เพื่อการใช้งานที่การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ค่อนข้างง่ายประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก ระบบ CAD ดังกล่าวส่วนใหญ่จะพบในการใช้งานด้านเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ เช่น เมื่อออกแบบแผนธุรกิจ แต่ยังสามารถใช้ได้เมื่อออกแบบวัตถุ เช่น แผงควบคุมในระบบอัตโนมัติ

3. CAD ขึ้นอยู่กับแพ็คเกจแอปพลิเคชันเฉพาะ ในความเป็นจริง สิ่งเหล่านี้คือ PMC ที่ใช้โดยอัตโนมัติ เป็นต้น การสร้างแบบจำลองการจำลองกระบวนการผลิต การคำนวณกำลังโดยใช้ FEM การสังเคราะห์และการวิเคราะห์ระบบควบคุมอัตโนมัติ ฯลฯ บ่อยครั้งระบบ CAD ดังกล่าวจัดอยู่ในประเภทระบบ CAD ตัวอย่างได้แก่ โปรแกรมออกแบบเชิงตรรกะที่ใช้ภาษา VHDL และแพ็คเกจทางคณิตศาสตร์ เช่น MathCAD

4. ระบบ CAD ที่ซับซ้อน (รวม) ประกอบด้วยชุดของระบบย่อยประเภทก่อนหน้า ตัวอย่างทั่วไปของระบบ CAD ที่ซับซ้อน ได้แก่ ระบบ CAE/CAD/CAM ในวิศวกรรมเครื่องกลหรือ CAD BIS ดังนั้น CAD LSI จึงรวม DBMS และระบบย่อยสำหรับการออกแบบส่วนประกอบ วงจร ไดอะแกรมเชิงตรรกะและฟังก์ชัน โทโพโลยีชิป การทดสอบเพื่อตรวจสอบความเหมาะสมของผลิตภัณฑ์ ในการจัดการระบบที่ซับซ้อนดังกล่าว จะใช้สภาพแวดล้อมระบบพิเศษ

บทที่ 14 “การแปลงเป็นดิจิทัลและการบูรณาการเครือข่ายการสื่อสาร”

1. ขั้นตอนการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการก่อสร้าง TCS

ในการสื่อสารด้วยคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เนื้อหา "การทำงาน" เกือบทั้งหมดถูกกำหนดโดยโปรแกรมที่เก็บไว้ในหน่วยความจำที่ควบคุมการทำงานของไมโครโปรเซสเซอร์ ในเวลาเดียวกันแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเชื่อมโยงฟังก์ชันแต่ละรายการกับองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์แต่ละรายการ

ลำดับของคำสั่งที่ดำเนินการโดยคอมพิวเตอร์ตามโปรแกรมที่กำหนดมักจะนำเสนอในรูปแบบของอัลกอริทึมซึ่งรูปภาพนั้นมีรูปแบบของโมดูลการทำงานที่เรียงลำดับในแนวตั้ง ภาพดังกล่าวมีลักษณะคล้ายกับอาคารจริงๆ และช่วยให้เราสามารถใช้ความคล้ายคลึงของแนวคิดการสร้าง "สถาปัตยกรรม" สำหรับกระบวนการเปลี่ยนแปลงข้อมูลในการสื่อสารสมัยใหม่ที่สูญเสียการมองเห็น

อีกตัวอย่างหนึ่งของการใช้การเปรียบเทียบใหม่จากสาขาการก่อสร้างคือสำนวน “ เทคโนโลยีการก่อสร้างของ ทีซีเอส” ซึ่งไม่ได้หมายความถึงการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกแบบอยู่กับที่หรือการใช้งานการสื่อสารภาคสนาม แต่เป็นการเลือกเนื้อหาการทำงานที่เชื่อมโยงถึงกันขององค์ประกอบเครือข่ายในรูปแบบของ "สถาปัตยกรรม" อย่างใดอย่างหนึ่ง

เทคโนโลยีเครือข่ายเฉพาะ (เทคโนโลยีการสร้างเครือข่าย) กำหนดกฎที่เครือข่ายทำงานในช่วงเวลาที่กำหนด (โดยระบบควบคุมภายนอก) การใช้ทรัพยากรที่สอดคล้องกับเทคโนโลยีเหล่านี้และตอบสนองความต้องการปัจจุบันของผู้ใช้ (สมาชิก) เพื่อการสื่อสารในบาง ( มักรบกวน) สภาวะที่มีอิทธิพลต่อสภาพแวดล้อมภายนอก

ควรสังเกตว่าโดยหลักการแล้วผู้ใช้ไม่สนใจว่าเทคโนโลยีเฉพาะใดบ้างที่ถูกนำมาใช้บนเครือข่าย ผู้ใช้ต้องการผลลัพธ์ของกิจกรรมของเครือข่ายในรูปแบบของบริการการสื่อสารที่จัดทำโดยเครือข่ายภายใต้เงื่อนไขบางประการ (รบกวน) และสำหรับการชำระค่าทรัพยากรบางอย่าง (หรือเพื่อแลกเปลี่ยนกับทรัพยากรที่จัดสรร) แต่ความสัมพันธ์ระหว่างคุณภาพของการบริการ เงื่อนไขภายนอกที่ยอมรับได้ และทรัพยากรที่ใช้ (อธิบายโดยลักษณะการทำงานภายนอก) ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้ในเครือข่ายอย่างแม่นยำ (อธิบายโดยลักษณะการทำงานภายใน)

ผลลัพธ์ของการควบรวมกิจการของอุตสาหกรรมการประมวลผลข้อมูลและการแลกเปลี่ยนคือการเกิดขึ้นของเครือข่ายข้อมูลที่ใช้กระบวนการข้อมูลที่หลากหลายทั้งหมดสำหรับการประมวลผลและการส่งข้อมูล

เครือข่ายข้อมูล(IS) เป็นระบบทางเทคนิคที่ซับซ้อนซึ่งกระจายอยู่ในอวกาศ ซึ่งเป็นชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อตามหน้าที่สำหรับการประมวลผลและการแลกเปลี่ยนข้อมูล และประกอบด้วยโหนดข้อมูลที่กระจายตามภูมิศาสตร์ (ระบบย่อยการประมวลผลข้อมูล) และช่องทางการส่งข้อมูลที่เชื่อมต่อโหนดเหล่านี้

โดยทั่วไป สถาปัตยกรรมการทำงานของ IS สามารถแสดงเป็นแบบจำลองแนวความคิดสามระดับได้

ระดับแรก (ภายใน) อธิบายฟังก์ชันและกฎของการโต้ตอบเมื่อส่งข้อมูลประเภทต่าง ๆ ระหว่างระบบสมาชิกระยะไกลทางภูมิศาสตร์ผ่านช่องทางการสื่อสารทางกายภาพ (การส่ง) และถูกนำไปใช้ เครือข่ายการขนส่ง(ก่อนหน้านี้ฟังก์ชันที่คล้ายกันนี้ดำเนินการโดยเครือข่ายการสื่อสารหลัก)

ระดับที่สอง (ระดับกลาง) อธิบายฟังก์ชันและกฎของการแลกเปลี่ยนข้อมูลเพื่อประโยชน์ในการเชื่อมโยงกระบวนการสมัครของระบบสมาชิกต่างๆ และดำเนินการ เครือข่ายโทรคมนาคมซึ่งแสดงถึงสิ่งเดียว

โครงสร้างพื้นฐานสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลประเภทต่าง ๆ เพื่อประโยชน์ของผู้ใช้เครือข่ายข้อมูล (ก่อนหน้านี้ฟังก์ชั่นที่คล้ายกันได้ดำเนินการโดยเครือข่ายการสื่อสารรองต่างๆ)

ระดับที่สาม (ภายนอก) ถูกสร้างขึ้นโดยชุดของกระบวนการสมัครที่อยู่ในระบบสมาชิกระยะไกลทางภูมิศาสตร์ ซึ่งเป็นผู้บริโภคข้อมูลและดำเนินการประมวลผลที่มีความหมาย ระดับที่สามซึ่งเสริมฟังก์ชั่นการประมวลผลข้อมูลที่ระบุที่หนึ่งและที่สองจะสร้างลักษณะที่ปรากฏ เครือข่ายข้อมูล.

2. รูปแบบอ้างอิงของการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบเปิด

กระบวนการข้อมูลของการโต้ตอบของผู้ใช้ในระบบสารสนเทศเริ่มต้นและสิ้นสุดภายนอกเครือข่ายและรวมถึงขั้นตอนที่ซ้อนกันจำนวนหนึ่งซึ่งหนึ่งในนั้นคือการดำเนินการโดยเครือข่ายโทรคมนาคมของกระบวนการเชื่อมต่อโครงข่ายเพื่อประโยชน์ของการโต้ตอบของกระบวนการข้อมูลที่นำไปใช้ การประมวลผลข้อความที่เป็นทางการอย่างมีความหมายเมื่อแก้ไขปัญหาแอปพลิเคชันเฉพาะ

กระบวนการเชื่อมต่อโครงข่ายนี้สามารถแสดงเป็นลำดับของการเปลี่ยนแปลงการทำงานต่างๆ ของข้อความข้อมูลในองค์ประกอบเครือข่ายต่างๆ จากรูปแบบดิจิทัลหนึ่งไปยังอีกรูปแบบหนึ่งและตามกฎแล้วจากสัญญาณทางกายภาพ (ไฟฟ้า) ประเภทหนึ่งไปยังสัญญาณอื่น ๆ

สำหรับเครือข่ายโทรคมนาคมที่แตกต่างกันที่สร้างขึ้นในเวลาที่ต่างกันโดยผู้ผลิตที่แตกต่างกัน การจัดกลุ่มของการเปลี่ยนแปลงการทำงานเหล่านี้จะแตกต่างกัน จำนวนขั้นตอนและฟังก์ชันที่ระบุของกระบวนการเชื่อมต่อโครงข่ายก็แตกต่างกันเช่นกัน โดยมักจะรวมกันภายในสถาปัตยกรรม IS เชิงฟังก์ชันเฉพาะ (TCA) ให้เป็นระดับหรือเลเยอร์ที่แยกจากกัน ในปัจจุบัน มีสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่งซึ่งได้กลายเป็นมาตรฐานสากลแบบเปิด (ที่ยอมรับโดยทั่วไป) โดยพฤตินัยหรือโดยนิตินัย

ตัวอย่างของสถาปัตยกรรมที่มีชื่อเสียงและมีรายละเอียดมากที่สุดคือเจ็ดระดับ แบบจำลองอ้างอิงการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบเปิด(อีเอ็มวอส),

เสนอ องค์กรระหว่างประเทศมาตรฐาน สถาปัตยกรรมนี้มุ่งเน้นไปที่การอธิบายการใช้งานเฉพาะฟังก์ชันการเชื่อมต่อโครงข่ายในการโต้ตอบของ IP ที่ทำหน้าที่ของการประมวลผลข้อมูลที่มีความหมายในโหนด IS ที่กระจายทางภูมิศาสตร์ (ดังนั้น เราจะเรียกสถาปัตยกรรมนี้ว่าสถาปัตยกรรม TCS ไม่ใช่สถาปัตยกรรม IS)

ในการกำหนด EMVOS เป็นภาษาอังกฤษ บางครั้งมีการเน้นย้ำถึงความเกี่ยวข้องของโมเดลนี้ การเชื่อมต่อระหว่างระบบเปิด(OSI) (OSI - Open System Interconnection) สู่การพัฒนาระบบ IOS (ISO - องค์การมาตรฐานสากล) เช่น

ควรสังเกตว่าในวรรณคดีภาษารัสเซียตัวย่อ EMVOS มักถูกถอดรหัสเป็นรูปแบบอ้างอิงของ "ปฏิสัมพันธ์" ไม่ใช่ "การเชื่อมต่อโครงข่าย" ของระบบเปิดซึ่งเป็นผลมาจากการแปลคำที่ไม่ถูกต้อง

"การเชื่อมต่อโครงข่าย".

มาตรฐานหลักของรัสเซียที่กำหนดหลักการของสถาปัตยกรรมสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างระบบเปิดคือ GOST 28906–91 “ระบบประมวลผลข้อมูล การเชื่อมต่อโครงข่ายของระบบเปิด โมเดลอ้างอิงพื้นฐาน” มาตรฐานนี้จัดทำขึ้นโดยการประยุกต์ใช้ ISO 7498–84, ISO 7498–84 Add โดยตรง 1 และสอดคล้องกับพวกเขาอย่างเต็มที่ คำแนะนำที่คล้ายกัน

แนวคิดของ "การเปิดกว้าง" ของระบบหมายถึงการยอมรับและการสนับสนุนร่วมกันของมาตรฐานการเชื่อมต่อโครงข่ายที่เกี่ยวข้อง และไม่เกี่ยวข้องกับการใช้งานเฉพาะและเครื่องมือทางเทคนิค (ซอฟต์แวร์) ที่ใช้

3. การเชื่อมต่อ	ขนส่ง
4. สภาพแวดล้อมทางกายภาพ

ข้าว. 1. องค์ประกอบหลักของ EMVOS และความสัมพันธ์กับสถาปัตยกรรม IS

พื้นฐานของ EMVOS ประกอบด้วยองค์ประกอบสี่ประการที่แสดงในรูปที่ 1 1 ตามที่ส่วนประกอบของกระบวนการแอปพลิเคชันเรียกว่าอ็อบเจ็กต์โลจิคัลของแอปพลิเคชัน (ต่อไปนี้จะเรียกว่าออบเจ็กต์ลอจิคัลเพื่อความกระชับ) ใช้กระบวนการเชื่อมต่อโครงข่ายของระบบเปิดผ่านการเชื่อมต่อที่สร้างขึ้นผ่านสภาพแวดล้อม OSI ซึ่งเข้าใจว่าเป็นชุดของการโต้ตอบ ระบบเปิดจริงพร้อมกับสภาพแวดล้อมทางกายภาพสำหรับ OSI ซึ่งมีไว้สำหรับการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างกัน สื่อทางกายภาพสำหรับ OSI มักจะเป็นช่องทางการส่งสัญญาณดิจิทัลที่มีลักษณะทางกายภาพที่หลากหลาย

โมเดลอ้างอิงภายในสภาพแวดล้อม OSI พร้อมด้วยตัวเลือกการเชื่อมต่อโครงข่ายตามการเชื่อมต่อ (โดยใช้วงจรเสมือนถาวรหรือสวิตช์) ยังจัดเตรียมตัวเลือกการเชื่อมต่อโครงข่ายไร้การเชื่อมต่อ ซึ่งสอดคล้องกับโหมดดาตาแกรมของการทำงานของเครือข่ายแพ็คเก็ตสวิตช์ (โดยไม่ต้องใช้ ของวงจรเสมือน) โดยทั่วไปแล้ว ความหลากหลายที่ดีและความซับซ้อนของฟังก์ชันการเชื่อมต่อโครงข่ายทำให้เกิดความจำเป็นในการแบ่งลำดับชั้นออกเป็นกลุ่ม (เลเยอร์ ระดับ) ภายในระบบเปิด และการสร้างสถาปัตยกรรมเครือข่ายโทรคมนาคมหลายระดับ

การจัดระดับของ EMVOS

องค์กรหลายระดับของระบบพิเศษใด ๆ เห็นได้ชัดว่าซ้ำซ้อนและไม่มีประสิทธิผลสำหรับเงื่อนไขการใช้งานเฉพาะ แต่จะช่วยลดความยุ่งยากในการสร้างระบบเปิด (การใช้งานทั่วไป) ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในเงื่อนไขที่หลากหลายและประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างที่ประสานการทำงานของฟังก์ชั่นของ ระดับบุคคลโดยได้รับการพัฒนาจากผู้ผลิตอิสระหลายราย

เมื่อตัดสินใจว่าควรวาดขอบเขตระหว่างระดับใด

และควรมีกี่ระดับ ผู้พัฒนา EMVOS พึ่งได้แน่นอน หลักการแบ่งระดับสิ่งสำคัญมีดังต่อไปนี้:

จำนวนระดับไม่ควรใหญ่เกินไป ควรวาดขอบเขตระหว่างระดับในตำแหน่งที่คำอธิบายการบริการ

เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด จำนวนการดำเนินการข้ามพรมแดนมีน้อยและมีอินเทอร์เฟซมาตรฐานที่เหมาะสมอยู่แล้ว

ควรสร้างระดับที่แยกจากกันเพื่อทำหน้าที่เฉพาะที่แตกต่างกันในกระบวนการหรือวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่นำไปใช้

ระดับควรถูกสร้างขึ้นจากฟังก์ชั่นที่แปลได้ง่ายเพื่อให้มั่นใจว่ามีความเป็นไปได้ในการอัปเดตโดยไม่คำนึงถึงฟังก์ชั่นของระดับใกล้เคียง

สำหรับแต่ละระดับคุณควรสร้างอินเทอร์เฟซเฉพาะกับระดับบนและล่างเท่านั้น

เป็นไปได้ที่จะสร้างระดับย่อยภายในระดับเดียวในกรณีที่จำเป็นต้องใช้บริการบางประเภท (ต้องจัดให้มีความสามารถในการข้ามระดับย่อย)

ตามหลักการเหล่านี้ EMVOS ได้ระบุเจ็ดระดับ ซึ่งโดยปกติจะแสดงรายการจากบนลงล่าง:

ระดับ 7 – ชั้นแอปพลิเคชัน;

ระดับ 6 – การนำเสนอข้อมูลหรือตัวแทน (ชั้นการนำเสนอ) ระดับ 5 – เลเยอร์เซสชั่น

ระดับ 4 – การขนส่ง ( ชั้นการขนส่ง);

ระดับ 3 – เครือข่าย (เลเยอร์เครือข่าย);

ระดับ 2 – ดาต้าลิงค์หรือช่องสัญญาณ (ดาต้าลิงค์เลเยอร์) ระดับ 1 – กายภาพ (ชั้นกายภาพ)

คำอธิบายของระดับ EMVOS ขึ้นอยู่กับแนวคิดที่เป็นทางการจำนวนหนึ่งตามรายการด้านล่างพร้อมคำอธิบายสั้นๆ:

โปรโตคอลคือชุดของกฎสำหรับการโต้ตอบของอ็อบเจ็กต์ลอจิคัลที่เท่ากัน (ระบบเปิดต่างๆ)

อินเทอร์เฟซแบบข้ามเลเยอร์– ชุดของกฎสำหรับการโต้ตอบของวัตถุเชิงตรรกะในระดับใกล้เคียงเมื่อให้บริการ N แก่วัตถุระดับ (N +1)

หน้าที่หลักของทุกระดับคือ:

การเลือกโปรโตคอล การสร้างและการยุติการเชื่อมต่อ

มัลติเพล็กซ์และการแยกการเชื่อมต่อ การส่งข้อมูลปกติ (ธรรมดา) การส่งข้อมูลเร่งด่วน (พิเศษ) (มีลำดับความสำคัญ)

การควบคุมการไหลของข้อมูล (เวลาแฝง ความเร็ว และขนาด PDU) การแบ่งส่วน (การประกอบ) หรือการบล็อก (ยกเลิกการบล็อก) ข้อมูล การจัดระเบียบลำดับข้อมูล (การกำหนดหมายเลข) การป้องกันข้อผิดพลาด (การแก้ไข การตรวจจับ และการรีเซ็ตและ/หรือการเกิดซ้ำ)

การกำหนดเส้นทาง (การกำหนดที่อยู่และการกระจายสตรีมข้อมูล)

ความแตกต่างในองค์ประกอบของฟังก์ชันเหล่านี้และพารามิเตอร์เชิงปริมาณสำหรับแต่ละระดับเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นของเทคโนโลยีเครือข่ายจริงที่ไม่ตรงกับ EMVOS อย่างสมบูรณ์

บ่อยครั้งที่ชุดโปรโตคอลที่จัดระเบียบตามลำดับชั้นในระดับต่างๆ ของเทคโนโลยีเครือข่ายเฉพาะเรียกว่าโปรโตคอลสแต็ก

สำคัญสำหรับ ปริมาณผลลัพธ์ของการให้บริการ N จึงเป็นหน้าที่ พารามิเตอร์คุณภาพการบริการสิ่งสำคัญคือ:

พารามิเตอร์การหน่วงเวลาการส่งข้อมูล พารามิเตอร์การบิดเบือนข้อมูล พารามิเตอร์การสูญเสียข้อมูล พารามิเตอร์ที่อยู่ไม่ถูกต้อง

พารามิเตอร์ความปลอดภัยจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต

โดยพื้นฐานแล้ว พารามิเตอร์เหล่านี้มีความน่าจะเป็น (ค่าเฉลี่ยหรือส่วนเพิ่ม) การกำหนดความสัมพันธ์ของพารามิเตอร์เหล่านี้กับพารามิเตอร์โปรโตคอล ทรัพยากรที่มีอยู่ และเงื่อนไขที่รบกวนเป็นงานหลักในการประเมินคุณภาพของเทคโนโลยีเครือข่าย

ค่าของพารามิเตอร์คุณภาพการบริการของระดับที่ต่ำกว่ามีอิทธิพลต่อค่าของพารามิเตอร์คุณภาพการบริการของระดับบน ในที่สุดค่าของพารามิเตอร์คุณภาพการบริการระดับบนสุดจะกำหนดคุณภาพของการบริการ (QoS - คุณภาพการบริการ) ที่จัดทำโดยเครือข่ายการสื่อสารในบุคคลของบริการเครือข่ายเฉพาะ

แบบจำลองอ้างอิง Open System Interconnection (OSI)

โปรโตคอล

สมัครแล้ว
ตัวแทน
การประชุม
ขนส่ง
ระดับลิงค์
ข้อมูล (ช่อง)
ทางกายภาพ

สื่อส่ง (สายทองแดง, สายออปติก, วิทยุ)

ชั้นทางกายภาพ

ชั้นกายภาพเกี่ยวข้องกับการส่งบิตผ่านช่องทางการสื่อสารทางกายภาพ เช่น สายโคแอกเชียล สายคู่ตีเกลียว

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงหรือวงจรอาณาเขตดิจิทัล ระดับนี้เกี่ยวข้องกับคุณลักษณะของสื่อการส่งข้อมูลทางกายภาพ เช่น แบนด์วิธ ภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวน ลักษณะอิมพีแดนซ์ และอื่นๆ ในระดับเดียวกัน คุณลักษณะของสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งข้อมูลแยกจะถูกกำหนด เช่น ความชันของขอบพัลส์ ระดับแรงดันหรือกระแสของสัญญาณที่ส่ง ประเภทของการเข้ารหัส และความเร็วในการส่งสัญญาณ นอกจากนี้ ประเภทของตัวเชื่อมต่อและวัตถุประสงค์ของหน้าสัมผัสแต่ละรายการยังเป็นมาตรฐานที่นี่

ฟังก์ชั่นเลเยอร์ทางกายภาพถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย ในด้านคอมพิวเตอร์ ฟังก์ชันฟิสิคัลเลเยอร์จะดำเนินการโดยอะแดปเตอร์เครือข่ายหรือพอร์ตอนุกรม

ตัวอย่างของโปรโตคอลฟิสิคัลเลเยอร์คือข้อกำหนด l0-Base-T ของเทคโนโลยีอีเธอร์เน็ต ซึ่งกำหนดสายเคเบิลที่ใช้เป็นคู่บิดเกลียวที่ไม่มีการชีลด์ประเภท 3 ที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ 100 โอห์ม ตัวเชื่อมต่อ RJ-45 ความยาวสูงสุดส่วนทางกายภาพ 100 เมตร รหัสแมนเชสเตอร์สำหรับแสดงข้อมูลในสายเคเบิล ตลอดจนคุณลักษณะอื่นๆ ของสภาพแวดล้อมและสัญญาณไฟฟ้า

ดาต้าลิงค์เลเยอร์

ฟิสิคัลเลเยอร์เพียงถ่ายโอนบิต สิ่งนี้ไม่ได้คำนึงว่าในบางเครือข่ายที่ใช้สายการสื่อสาร (แชร์) สลับกันโดยคอมพิวเตอร์โต้ตอบหลายคู่ สื่อการส่งทางกายภาพอาจถูกครอบครอง ดังนั้นงานหนึ่งของชั้น Data Link คือการตรวจสอบความพร้อมใช้งานของสื่อการรับส่งข้อมูล งานอื่นของเลเยอร์ลิงก์คือการใช้กลไกการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาด เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ที่ดาต้าลิงค์เลเยอร์ บิตจะถูกจัดกลุ่มเป็นชุดที่เรียกว่าเฟรม เลเยอร์ลิงก์ช่วยให้แน่ใจว่าแต่ละเฟรมถูกส่งอย่างถูกต้องโดยการวางลำดับบิตพิเศษที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของแต่ละเฟรมเพื่อแยกความแตกต่าง และยังคำนวณเช็คซัมโดยการประมวลผลไบต์ทั้งหมดของเฟรมด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งและเพิ่มเช็คซัม ไปที่เฟรม เมื่อเฟรมมาถึงบนเครือข่าย ผู้รับจะคำนวณผลรวมตรวจสอบของข้อมูลที่ได้รับอีกครั้ง และเปรียบเทียบผลลัพธ์กับผลรวมตรวจสอบจากเฟรม หากตรงกันถือว่าเฟรมถูกต้องและยอมรับ หากเช็คซัมไม่ตรงกัน ระบบจะบันทึกข้อผิดพลาด เลเยอร์ลิงก์ไม่เพียงแต่สามารถตรวจจับข้อผิดพลาดเท่านั้น แต่ยังแก้ไขได้ด้วยการส่งเฟรมที่เสียหายอีกครั้ง ควรสังเกตว่าฟังก์ชันแก้ไขข้อผิดพลาดไม่จำเป็นสำหรับดาต้าลิงค์เลเยอร์ ดังนั้นบางโปรโตคอลในระดับนี้จึงไม่มี เช่น อีเธอร์เน็ต และเฟรมรีเลย์

ใน โปรโตคอลชั้นลิงก์ที่ใช้ในเครือข่ายท้องถิ่นมีโครงสร้างการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และวิธีการจัดการกับคอมพิวเตอร์เหล่านั้น แม้ว่าดาต้าลิงค์เลเยอร์จะให้การจัดส่งเฟรมระหว่างสองโหนดใดๆ บนเครือข่ายท้องถิ่น แต่จะทำเช่นนี้เฉพาะในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีการเชื่อมต่อที่เฉพาะเจาะจงมาก ซึ่งเป็นโทโพโลยีที่ได้รับการออกแบบมาอย่างแม่นยำ โทโพโลยีทั่วไปที่รองรับโดยโปรโตคอลเลเยอร์ลิงค์ LAN ได้แก่ บัส ริง และสตาร์ รวมถึงโครงสร้างที่ได้รับจากโทโพโลยีเหล่านั้นโดยใช้บริดจ์และสวิตช์ ตัวอย่างของโปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์ ได้แก่ Ethernet, Token Ring, FDDI, l00VG-AnyLAN.

ใน บนเครือข่ายท้องถิ่น คอมพิวเตอร์จะใช้โปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์

บริดจ์ สวิตช์ และเราเตอร์ ในคอมพิวเตอร์ ฟังก์ชันเลเยอร์ลิงก์จะถูกนำมาใช้ผ่านความพยายามร่วมกันของอะแดปเตอร์เครือข่ายและไดรเวอร์

ใน เครือข่ายทั่วโลกซึ่งไม่ค่อยมีโทโพโลยีปกติ ชั้นการเชื่อมโยงข้อมูลมักจะรับประกันการแลกเปลี่ยนข้อความระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่องที่อยู่ใกล้เคียงที่เชื่อมต่อกันด้วยสายการสื่อสารแต่ละสายเท่านั้น ตัวอย่างของโปรโตคอล“แบบจุดต่อจุด” (ซึ่งมักเรียกโปรโตคอลดังกล่าว) สามารถทำหน้าที่เป็นโปรโตคอล PPP และ LAP-B ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ในกรณีเช่นนี้ ระบบจะใช้สิ่งอำนวยความสะดวกเลเยอร์เครือข่ายเพื่อส่งข้อความระหว่างโหนดปลายทางทั่วทั้งเครือข่าย นี่คือวิธีการจัดระเบียบเครือข่าย X.25 บางครั้งในเครือข่ายทั่วโลก เลเยอร์ลิงก์ก็เข้ามาทำงาน รูปแบบบริสุทธิ์เป็นการยากที่จะแยกแยะเนื่องจากในโปรโตคอลเดียวกันจะรวมเข้ากับฟังก์ชันเลเยอร์เครือข่าย ตัวอย่างของแนวทางนี้ได้แก่ ATM และโปรโตคอลเทคโนโลยีการถ่ายทอดเฟรม

ใน โดยทั่วไป ดาต้าลิงค์เลเยอร์เป็นชุดฟังก์ชันที่ทรงพลังและสมบูรณ์มากสำหรับการส่งข้อความระหว่างโหนดเครือข่าย ในบางกรณี โปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์กลายเป็นพาหนะการขนส่งแบบพอเพียง และสามารถอนุญาตให้โปรโตคอลเลเยอร์แอปพลิเคชันหรือแอปพลิเคชันทำงานทับได้โดยตรง โดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับเครือข่ายและเลเยอร์การขนส่ง ตัวอย่างเช่น มีการนำโปรโตคอลการจัดการเครือข่าย SNMP ไปใช้โดยตรงผ่านอีเธอร์เน็ต แม้ว่าตามค่าเริ่มต้นแล้ว โปรโตคอลนี้จะทำงานบนโปรโตคอลเครือข่าย IP และโปรโตคอลการขนส่ง UDP โดยปกติแล้ว การใช้งานดังกล่าวจะถูกจำกัด - ไม่เหมาะสำหรับเครือข่ายคอมโพสิตของเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน เช่น Ethernet และ X.25 และแม้แต่สำหรับเครือข่ายดังกล่าว

วี ซึ่งอีเธอร์เน็ตถูกใช้ในทุกเซ็กเมนต์ แต่ระหว่างเซ็กเมนต์ก็มีการเชื่อมต่อแบบห่วง แต่ในเครือข่ายอีเธอร์เน็ตสองส่วนที่เชื่อมต่อด้วยบริดจ์ การใช้ SNMP บนดาต้าลิงค์เลเยอร์จะค่อนข้างใช้งานได้

อย่างไรก็ตามเพื่อให้แน่ใจว่าการส่งข้อความคุณภาพสูงในเครือข่ายของโทโพโลยีและเทคโนโลยีใด ๆ ฟังก์ชั่นของเลเยอร์ลิงก์ยังไม่เพียงพอดังนั้นในแบบจำลอง OSI วิธีแก้ปัญหานี้จึงถูกกำหนดให้กับสองชั้นถัดไป - เครือข่ายและ ขนส่ง.

เลเยอร์เครือข่าย

เลเยอร์เครือข่ายทำหน้าที่สร้างระบบการขนส่งแบบครบวงจรที่รวมหลายเครือข่ายเข้าด้วยกัน และเครือข่ายเหล่านี้สามารถใช้หลักการที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในการส่งข้อความระหว่างโหนดปลายทางและมีโครงสร้างการเชื่อมต่อที่กำหนดเอง หน้าที่ของเลเยอร์เครือข่ายค่อนข้างหลากหลาย มาเริ่มพิจารณาโดยใช้ตัวอย่างการรวมเครือข่ายท้องถิ่น

โปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์เครือข่ายท้องถิ่นช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งข้อมูลระหว่างโหนดใดๆ เฉพาะในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีมาตรฐานที่เหมาะสม เช่น โทโพโลยีแบบดาวแบบลำดับชั้น นี่เป็นข้อจำกัดที่เข้มงวดมากซึ่งไม่อนุญาตให้สร้างเครือข่ายที่มีโครงสร้างที่พัฒนาขึ้น เช่น เครือข่ายที่รวมเครือข่ายองค์กรหลายเครือข่ายให้เป็นเครือข่ายเดียว หรือเครือข่ายที่เชื่อถือได้สูงซึ่งมีการเชื่อมต่อซ้ำซ้อนระหว่างโหนด อาจเป็นไปได้ที่จะทำให้โปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อรองรับการเชื่อมต่อแบบวนซ้ำ แต่หลักการของการแยกความรับผิดชอบระหว่างเลเยอร์นำไปสู่วิธีแก้ปัญหาที่แตกต่าง ในทางหนึ่ง เพื่อรักษาความเรียบง่ายของขั้นตอนการถ่ายโอนข้อมูลสำหรับโทโพโลยีมาตรฐาน และในทางกลับกัน เพื่อให้สามารถใช้โทโพโลยีตามอำเภอใจได้ จึงมีการใช้เลเยอร์เครือข่ายเพิ่มเติม

ในระดับเครือข่าย คำว่าเครือข่ายนั้นให้ความหมายเฉพาะเจาะจง ในเรื่องนี้

ในกรณีนี้ เครือข่ายเข้าใจว่าเป็นชุดของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกันตามหนึ่งในโทโพโลยีมาตรฐานทั่วไป และใช้หนึ่งในโปรโตคอลชั้นลิงก์ที่กำหนดไว้สำหรับโทโพโลยีนี้เพื่อส่งข้อมูล

ภายในเครือข่าย การส่งข้อมูลจะถูกรับประกันโดยเลเยอร์ลิงก์ที่เหมาะสม แต่การส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายจะได้รับการจัดการโดยเลเยอร์เครือข่าย ซึ่งสนับสนุนความสามารถในการเลือกเส้นทางการส่งข้อความได้อย่างถูกต้อง แม้ว่าโครงสร้างการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายส่วนประกอบจะมีอักขระ แตกต่างจากที่ใช้ในโปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์ เครือข่ายเชื่อมต่อถึงกันด้วยอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าเราเตอร์ เราเตอร์คืออุปกรณ์ที่รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับโทโพโลยีระหว่าง เชื่อมต่อเครือข่ายและขึ้นอยู่กับการส่งต่อแพ็กเก็ตเลเยอร์เครือข่ายไปยังเครือข่ายปลายทาง หากต้องการส่งข้อความจากผู้ส่งที่อยู่บนเครือข่ายหนึ่งไปยังผู้รับที่อยู่บนเครือข่ายอื่น คุณจะต้องทำการถ่ายโอนระหว่างเครือข่ายหรือกระโดดหลายครั้ง (จากกระโดด - กระโดด) ในแต่ละครั้งที่เลือกเส้นทางที่เหมาะสม ดังนั้นเส้นทางจึงเป็นลำดับของเราเตอร์ที่แพ็กเก็ตผ่านไป

ปัญหาในการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดเรียกว่าการกำหนดเส้นทาง และการแก้ปัญหาเป็นหนึ่งในปัญหาหลักของเลเยอร์เครือข่าย ปัญหานี้ซับซ้อนเนื่องจากเส้นทางที่สั้นที่สุดไม่ได้ดีที่สุดเสมอไป บ่อยครั้งที่เกณฑ์ในการเลือกเส้นทางคือเวลาในการส่งข้อมูลตามเส้นทางนี้ ขึ้นอยู่กับความจุของช่องทางการสื่อสารและความหนาแน่นของการจราจรซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา อัลกอริธึมการกำหนดเส้นทางบางตัวพยายามปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของโหลด ในขณะที่บางอัลกอริธึมตัดสินใจโดยอิงจากค่าเฉลี่ยระยะยาว สามารถเลือกเส้นทางได้ตามเกณฑ์อื่นๆ เช่น ความน่าเชื่อถือในการส่งสัญญาณ

โดยทั่วไป ฟังก์ชันของเลเยอร์เครือข่ายจะกว้างกว่าฟังก์ชันการส่งข้อความผ่านการเชื่อมต่อที่มีโครงสร้างที่ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งขณะนี้เราได้ตรวจสอบโดยใช้ตัวอย่างของการรวมเครือข่ายท้องถิ่นหลายเครือข่าย เลเยอร์เครือข่ายยังจัดการกับความท้าทายในการประสานเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ทำให้การจัดการที่อยู่ในเครือข่ายขนาดใหญ่ง่ายขึ้น และสร้างอุปสรรคที่เชื่อถือได้และยืดหยุ่นต่อการรับส่งข้อมูลที่ไม่ต้องการระหว่างเครือข่าย

ข้อความเลเยอร์เครือข่ายมักเรียกว่าแพ็กเก็ต เมื่อจัดระเบียบการส่งแพ็กเก็ตในระดับเครือข่าย จะใช้แนวคิดของ "หมายเลขเครือข่าย" ในกรณีนี้ ที่อยู่ของผู้รับประกอบด้วยส่วนหลัก - หมายเลขเครือข่าย และส่วนย่อย - หมายเลขโหนดในเครือข่ายนี้ โหนดทั้งหมดบนเครือข่ายเดียวกันจะต้องมีที่อยู่ที่สูงเท่ากัน ดังนั้นคำว่า "เครือข่าย" ในระดับเครือข่ายจึงสามารถให้คำจำกัดความที่เป็นทางการมากกว่าได้อีกอย่างหนึ่ง: เครือข่ายคือกลุ่มของโหนดที่มีที่อยู่เครือข่ายมีหมายเลขเครือข่ายเดียวกัน .

ที่เลเยอร์เครือข่าย มีการกำหนดโปรโตคอลสองประเภท ประเภทแรก - โปรโตคอลเครือข่าย (โปรโตคอลกำหนดเส้นทาง) - ใช้การเคลื่อนไหวของแพ็กเก็ตผ่านเครือข่าย เหล่านี้เป็นโปรโตคอลที่มักจะหมายถึงเมื่อผู้คนพูดถึงโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่าย อย่างไรก็ตาม โปรโตคอลประเภทอื่นมักจะรวมอยู่ในเลเยอร์เครือข่าย เรียกว่าโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนข้อมูลการกำหนดเส้นทางหรือเพียงแค่โปรโตคอลการกำหนดเส้นทาง เมื่อใช้โปรโตคอลเหล่านี้ เราเตอร์จะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับโทโพโลยีของการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต โปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายถูกนำมาใช้โดยโมดูลซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการ เช่นเดียวกับซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์เราเตอร์

โปรโตคอลอีกประเภทหนึ่งทำงานที่เลเยอร์เครือข่าย ซึ่งมีหน้าที่ในการแมปที่อยู่โฮสต์ที่ใช้ในเลเยอร์เครือข่ายกับที่อยู่เครือข่ายท้องถิ่น โปรโตคอลดังกล่าวมักเรียกว่าโปรโตคอลการแก้ไขที่อยู่ (ARP) บางครั้งพวกมันไม่ได้ถูกจัดประเภทเป็นเลเยอร์เครือข่าย แต่เป็นเลเยอร์แชนเนล แม้ว่ารายละเอียดปลีกย่อยของการจำแนกประเภทจะไม่เปลี่ยนสาระสำคัญก็ตาม

ตัวอย่างของโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายได้แก่ TCP/IP stack Internetworking Protocol และ IPX stack Internetworking Protocol

ชั้นขนส่ง

ระหว่างทางจากผู้ส่งไปยังผู้รับ แพ็กเก็ตอาจเสียหายหรือสูญหาย แม้ว่าแอปพลิเคชั่นบางตัวจะมีการจัดการข้อผิดพลาดของตัวเอง แต่ก็มีแอปพลิเคชั่นอื่น ๆ ที่ต้องการจัดการกับการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ทันที เลเยอร์การขนส่งจัดเตรียมแอปพลิเคชันหรือเลเยอร์ด้านบนของสแต็ก - แอปพลิเคชันและเซสชัน - พร้อมการถ่ายโอนข้อมูลตามระดับความน่าเชื่อถือที่ต้องการ โมเดล OSI กำหนดคลาสบริการห้าคลาสที่มอบให้โดยเลเยอร์การขนส่ง บริการประเภทนี้มีความโดดเด่นด้วยคุณภาพของบริการที่มีให้: ความเร่งด่วน ความสามารถในการกู้คืนการสื่อสารที่ถูกขัดจังหวะ ความพร้อมใช้งานของวิธีการสำหรับการเชื่อมต่อแบบมัลติเพล็กซ์ระหว่างโปรโตคอลแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันผ่านโปรโตคอลการขนส่งทั่วไป และที่สำคัญที่สุดคือความสามารถในการตรวจจับและ แก้ไขข้อผิดพลาดในการส่ง เช่น การบิดเบือน การสูญหาย และการทำซ้ำแพ็กเก็ต

ทางเลือกของคลาสบริการเลเยอร์การขนส่งนั้นถูกกำหนดโดยขอบเขตที่ปัญหาการรับรองความน่าเชื่อถือได้รับการแก้ไขโดยแอปพลิเคชันและโปรโตคอลระดับที่สูงกว่าการขนส่งและในทางกลับกันตัวเลือกนี้ขึ้นอยู่กับ ระบบการขนส่งข้อมูลมีความน่าเชื่อถือเพียงใดในเครือข่ายที่เลเยอร์ต่างๆ อยู่ใต้การขนส่ง - เครือข่าย ช่องทาง และทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น หากคุณภาพของช่องทางการสื่อสารสูงมาก และโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดที่ไม่ตรวจพบโดยโปรโตคอลระดับล่างนั้นมีน้อย ก็สมเหตุสมผลที่จะใช้บริการเลเยอร์การขนส่งแบบเบาซึ่งไม่ได้รับภาระจากการตรวจสอบจำนวนมาก การจับมือและเทคนิคอื่นๆ เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ หากยานพาหนะของชั้นล่างไม่น่าเชื่อถือในตอนแรกขอแนะนำให้หันไปใช้บริการเลเยอร์การขนส่งที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดซึ่งทำงานโดยใช้วิธีการสูงสุดในการตรวจจับและกำจัดข้อผิดพลาด - โดยใช้การสร้างการเชื่อมต่อเชิงตรรกะเบื้องต้นตรวจสอบการส่งข้อความ การใช้เช็คซัมและการกำหนดหมายเลขแบบวนรอบของแพ็กเก็ต การตั้งค่าการหมดเวลาการส่งมอบ ฯลฯ

ตามกฎแล้วโปรโตคอลทั้งหมดตั้งแต่เลเยอร์การขนส่งขึ้นไปนั้นถูกใช้งานโดยซอฟต์แวร์ของโหนดปลายทางของเครือข่าย - ส่วนประกอบของระบบปฏิบัติการเครือข่าย ตัวอย่างของโปรโตคอลการขนส่งรวมถึงโปรโตคอล TCP และ UDP ของสแต็ก TCP/IP และโปรโตคอล SPX ของสแต็ก Novell

โดยทั่วไปโปรโตคอลของสี่เลเยอร์ล่างเรียกว่าการขนส่งเครือข่ายหรือระบบย่อยการขนส่งเนื่องจากสามารถแก้ไขปัญหาการส่งข้อความได้อย่างสมบูรณ์ด้วยคุณภาพในระดับที่กำหนดในเครือข่ายคอมโพสิตที่มีโทโพโลยีที่กำหนดเองและเทคโนโลยีต่างๆ ระดับบนสุดที่เหลืออีกสามระดับช่วยแก้ปัญหาการให้บริการแอปพลิเคชันตามระบบย่อยการขนส่งที่มีอยู่

เลเยอร์เซสชั่น

เลเยอร์เซสชันมีการควบคุมการสนทนา โดยจะบันทึกฝ่ายใดที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน และจัดเตรียมเครื่องมือการซิงโครไนซ์ อย่างหลังช่วยให้คุณสามารถแทรกจุดตรวจลงในการถ่ายโอนที่ยาวนาน ดังนั้นในกรณีที่เกิดความล้มเหลว คุณสามารถกลับไปที่จุดตรวจสอบสุดท้าย แทนที่จะเริ่มต้นใหม่ทั้งหมดอีกครั้ง ในทางปฏิบัติ มีแอปพลิเคชันเพียงไม่กี่ตัวที่ใช้เซสชันเลเยอร์ และไม่ค่อยมีการใช้เป็นโปรโตคอลแยกกัน แม้ว่าฟังก์ชันของเลเยอร์นี้มักจะรวมกับฟังก์ชันของเลเยอร์แอปพลิเคชันและนำไปใช้ในโปรโตคอลเดียวก็ตาม

ระดับตัวแทน

เลเยอร์การนำเสนอเกี่ยวข้องกับรูปแบบการนำเสนอข้อมูลที่ส่งผ่านเครือข่าย โดยไม่เปลี่ยนแปลงเนื้อหา เนื่องจากเลเยอร์การนำเสนอ ข้อมูลที่ส่งโดยเลเยอร์แอปพลิเคชันของระบบหนึ่งจึงสามารถเข้าใจไปยังเลเยอร์แอปพลิเคชันของระบบอื่นได้เสมอ ด้วยความช่วยเหลือของเลเยอร์นี้ โปรโตคอลเลเยอร์แอปพลิเคชันสามารถเอาชนะความแตกต่างทางวากยสัมพันธ์ในการแสดงข้อมูลหรือความแตกต่างในโค้ดอักขระ เช่น รหัส ASCII และ EBCDIC ในระดับนี้ การเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลสามารถทำได้ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความลับของการแลกเปลี่ยนข้อมูลสำหรับบริการแอปพลิเคชันทั้งหมดในคราวเดียว ตัวอย่างของโปรโตคอลดังกล่าวคือโปรโตคอล Secure Socket Layer (SSL) ซึ่งจัดให้มีการส่งข้อความที่ปลอดภัยสำหรับโปรโตคอลเลเยอร์แอปพลิเคชันในสแต็ก TCP/IP

ชั้นแอปพลิเคชัน

จริงๆ แล้ว ชั้นแอปพลิเคชันเป็นเพียงชุดของโปรโตคอลต่างๆ ที่ผู้ใช้เครือข่ายเข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน เช่น ไฟล์ เครื่องพิมพ์ หรือเว็บเพจไฮเปอร์เท็กซ์ และยังจัดระเบียบการทำงานร่วมกัน เช่น การใช้โปรโตคอลอีเมล หน่วยข้อมูลที่เลเยอร์แอปพลิเคชันทำงานมักจะเรียกว่าข้อความ

มีบริการเลเยอร์แอปพลิเคชันที่หลากหลายมาก ให้เรายกตัวอย่างการใช้งานบริการไฟล์ที่พบบ่อยที่สุด: NCP in ระบบปฏิบัติการ Novell NetWare, SMB ที่ Microsoft

Windows NT, NFS, FTP และ TFTP รวมอยู่ในสแต็ก TCP/IP

การแก้ปัญหาการส่งข้อความผ่านระบบสื่อสารไฟฟ้าทำให้เกิดความต้องการบางประการ ข้อกำหนดเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ข้อกำหนดสำหรับกระบวนการส่งข้อความและข้อกำหนดสำหรับวิธีการทางเทคนิคที่ดำเนินกระบวนการนี้

ข้อกำหนดสำหรับวิธีการทางเทคนิคของระบบสื่อสารไฟฟ้ามีดังต่อไปนี้ ประการแรก ระบบการสื่อสารจะต้องมีความสามารถในการขยายขีดความสามารถและกำจัดความสามารถที่ไม่ได้ใช้ ระบบที่มีความสามารถนี้เรียกว่าเปิด ประการที่สอง ระบบการสื่อสารต่างๆ จะต้องมีอุปกรณ์ทางเทคนิคที่เป็นมาตรฐานและครบวงจร ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและการดำเนินงาน ประการที่สาม ระบบการสื่อสารเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ จะต้องสามารถแลกเปลี่ยนข้อความได้

ข้อกำหนดเหล่านี้ทำให้เกิดความต้องการอุดมการณ์ที่เป็นเอกภาพในการออกแบบระบบการสื่อสาร คณะกรรมการที่ปรึกษาระบบโทรศัพท์และโทรเลขระหว่างประเทศเสนออุดมการณ์ดังกล่าวในช่วงต้นทศวรรษ 1980 โดยการพัฒนาแบบจำลองอ้างอิงการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบเปิด (OSIRM)

ตามโมเดลนี้ กระบวนการส่งข้อความในระบบสื่อสารจะแบ่งออกเป็นการดำเนินการที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานตามลำดับ การดำเนินการแต่ละรายการเหล่านี้ถูกกำหนดให้กับระดับของตนเอง

ระดับถูกสร้างขึ้นตามหลักการของลำดับชั้นที่เข้มงวด: ในระดับสูงสุดจะมีแหล่งที่มาและผู้รับข้อมูล - ผู้ใช้ระบบการสื่อสารที่ระดับล่าง - สื่อการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ระดับที่สูงกว่าจะควบคุมการทำงานของระดับล่าง แต่ละระดับมีอุปกรณ์ทางเทคนิคหรือหน่วยองค์กรของระบบสื่อสารผู้ใช้หรือของตนเอง ผู้บริหารมั่นใจในการทำงานของระบบสื่อสาร ในระบบสื่อสารบางระบบ อุปกรณ์เหล่านี้บางส่วนอาจหายไปหรือไม่สามารถทำงานได้ทั้งหมดในระดับหนึ่ง

EMVOS มี 7 ระดับ: ผู้ใช้ ตัวแทน เซสชัน การขนส่ง เครือข่าย ช่องทาง กายภาพ (รูปที่ 1.4) ชุดเงินทุนที่สมบูรณ์สำหรับผู้ใช้หนึ่งรายซึ่งดำเนินการในระดับต่างๆ เรียกว่าสถานี

ในระดับผู้ใช้ กระบวนการประมวลผลข้อมูลที่ส่งโดยระบบการสื่อสารเกิดขึ้น ผู้ปฏิบัติงานในระดับนี้สามารถเป็นได้ทั้งอุปกรณ์ทางเทคนิค (คอมพิวเตอร์) หรือบุคคล

อุปกรณ์ระดับการนำเสนอจะเปลี่ยนข้อความจากแบบฟอร์มการนำเสนอที่สะดวกสำหรับผู้ใช้ไปเป็นรูปแบบการนำเสนอที่สะดวกสำหรับระบบการสื่อสาร และในทางกลับกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การบีบอัดข้อมูลเกิดขึ้นในระดับนี้ เนื่องจากสะดวกเสมอสำหรับระบบการสื่อสารที่ข้อความจะใช้ปริมาณน้อยที่สุด

อุปกรณ์ระดับเซสชันจะจัดเฟรมข้อความที่ส่งด้วยข้อมูลบริการ เพื่อให้จำนวนตัวเลือกการส่งข้อมูลทอพอโลยีมีมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดนั้นดำเนินการโดยอุปกรณ์ในระดับที่ต่ำกว่า ดังนั้นเลเยอร์นี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดการเซสชันการสื่อสาร

ที่เลเยอร์การขนส่ง จะมีการตัดสินใจที่จะย้ายข้อความนี้ไปยังผู้ใช้ในระดับที่เลือกเครือข่ายการสื่อสารที่จำเป็น เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ปัญหาของการกำหนดที่อยู่ข้อความระหว่างเครือข่ายและปัญหาการถ่ายโอนข้อความระหว่างเครือข่ายจะได้รับการแก้ไข หลากหลายชนิดเรียกว่าปัญหาเกตเวย์

ในระดับเครือข่าย ปัญหาในการส่งข้อความที่ดีที่สุดไปยังผู้ใช้ภายในเครือข่ายการสื่อสารเดียวกันจะได้รับการแก้ไข ในการดำเนินการนี้ ให้เลือกเส้นทางการเคลื่อนไหวของข้อความเครือข่ายย่อย และปัญหาการกำหนดที่อยู่เครือข่ายอินทราเน็ตของผู้ใช้ได้รับการแก้ไขแล้ว

อุปกรณ์เลเยอร์ลิงก์ปกป้องข้อความที่ส่งจากการบิดเบือนที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์สัญญาณระหว่างการแพร่กระจาย

อุปกรณ์ฟิสิคัลเลเยอร์ให้การแปลงข้อความที่ส่งไปเป็นสัญญาณและกู้คืนข้อความตามสัญญาณที่ได้รับ

กฎเกณฑ์ที่อุปกรณ์ในระดับที่อยู่ติดกันของสถานีเดียวกันโต้ตอบกันเรียกว่าอินเทอร์เฟซ

กฎเกณฑ์ที่อุปกรณ์ระดับเดียวกันในแต่ละสถานีโต้ตอบกันเรียกว่าโปรโตคอล

โครงสร้างทั่วไปของซอฟต์แวร์หรือระบบข้อมูลใดๆ สามารถแสดงได้ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น โดยส่วนที่โต้ตอบสองส่วน:

• ส่วนการทำงานซึ่งรวมถึงโปรแกรมแอปพลิเคชันที่ใช้ฟังก์ชันของพื้นที่แอปพลิเคชัน
• สภาพแวดล้อมหรือส่วนของระบบเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของโปรแกรมแอปพลิเคชัน

ประเด็นด้านมาตรฐานสองกลุ่มมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการแยกและการเชื่อมโยงโครงข่ายดังกล่าว:

1. มาตรฐานสำหรับอินเทอร์เฟซระหว่างโปรแกรมแอปพลิเคชันและสภาพแวดล้อม IS, Application Program Interface (API)
2. มาตรฐานสำหรับอินเทอร์เฟซระหว่าง IS เองและสภาพแวดล้อมภายนอก (External Environment Interface - EEI)

อินเทอร์เฟซทั้งสองกลุ่มนี้กำหนดข้อกำหนด คำอธิบายภายนอกสภาพแวดล้อม IS - สถาปัตยกรรมจากมุมมองของผู้ใช้ ผู้ออกแบบ IS โปรแกรมเมอร์แอปพลิเคชันที่พัฒนาส่วนการทำงานของ IS

ข้อมูลจำเพาะของอินเทอร์เฟซภายนอกของสภาพแวดล้อม IS และอินเทอร์เฟซการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบของสภาพแวดล้อมนั้นเป็นคำอธิบายที่แม่นยำของฟังก์ชัน บริการ และรูปแบบของอินเทอร์เฟซเฉพาะที่จำเป็นทั้งหมด

จำนวนทั้งสิ้นของคำอธิบายดังกล่าวคือ แบบจำลองอ้างอิง Open Systems Interconnection (OSI)- โมเดลนี้ใช้งานมานานกว่า 30 ปี โดย "เติบโต" จากสถาปัตยกรรมเครือข่าย SNA (System Network Architecture) ที่ IBM เสนอ โมเดลการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบเปิดถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนามาตรฐาน ISO IT ต่างๆ การเผยแพร่มาตรฐานนี้สรุปผลงานหลายปีขององค์กรกำหนดมาตรฐานและผู้ผลิตโทรคมนาคมที่มีชื่อเสียงหลายแห่ง

ในปี 1984 โมเดลดังกล่าวได้รับสถานะมาตรฐานสากล ISO 7498 และในปี 1993 ได้มีการเผยแพร่ ISO 7498-1-93 ฉบับขยายและปรับปรุง มาตรฐานนี้มีหัวข้อประกอบ "ระบบสารสนเทศและคอมพิวเตอร์ - การเชื่อมต่อโครงข่าย (ปฏิสัมพันธ์) ของระบบเปิด - แบบจำลองอ้างอิง" ชื่อสั้นคือ “การเชื่อมต่อโครงข่ายแบบเปิด / โมเดลอ้างอิงพื้นฐาน - OSI/BRM”

แบบจำลองนี้มีพื้นฐานมาจากการแบ่งสภาพแวดล้อมการประมวลผลออกเป็นเจ็ดระดับ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันซึ่งอธิบายไว้ในมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และรับประกันการเชื่อมต่อของระดับต่างๆ โดยไม่คำนึงถึงโครงสร้างภายในของระดับในการใช้งานเฉพาะแต่ละรายการ (รูปที่ 2.6)

ข้าว. 2.6.

ข้อได้เปรียบหลักของรุ่นนี้คือคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการเชื่อมต่อในสภาพแวดล้อมจากมุมมองของอุปกรณ์ทางเทคนิคและการโต้ตอบการสื่อสาร อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้คำนึงถึงการเชื่อมต่อโครงข่ายโดยคำนึงถึงความคล่องตัวของแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์

ข้อดีของการจัดองค์กรแบบ "หลายชั้น" ของโมเดลปฏิสัมพันธ์คือมีให้ การพัฒนาที่เป็นอิสระมาตรฐานระดับ ความเป็นโมดูลในการพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับข้อมูลและระบบคอมพิวเตอร์ และด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนทำให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคนิคในด้านนี้

มาตรฐาน ISO 7498 ระบุระดับ (ชั้น) ของการโต้ตอบข้อมูลเจ็ดระดับ ซึ่งแยกออกจากกันด้วยอินเทอร์เฟซมาตรฐาน:

1. ชั้นแอปพลิเคชัน (ชั้นแอปพลิเคชัน)
2. เลเยอร์การนำเสนอ
3. เซสชัน (ระดับเซสชัน)
4. ขนส่ง
5. เครือข่าย
6. ท่อ
7. ทางกายภาพ.

ตามนี้ การโต้ตอบข้อมูลของระบบตั้งแต่สองระบบขึ้นไปคือชุดของการโต้ตอบข้อมูลของระบบย่อยระดับ และแต่ละเลเยอร์ของระบบข้อมูลท้องถิ่นจะโต้ตอบตามกฎกับเลเยอร์ที่สอดคล้องกันของระบบระยะไกล การโต้ตอบดำเนินการโดยใช้โปรโตคอลและอินเทอร์เฟซการสื่อสารที่เหมาะสม นอกจากนี้ ด้วยการใช้เทคนิคการห่อหุ้ม ทำให้สามารถใช้โมดูลซอฟต์แวร์เดียวกันในระดับที่ต่างกันได้

มาตรการคือชุดของอัลกอริธึม (กฎ) สำหรับการโต้ตอบของวัตถุในระดับเดียวกันของระบบที่แตกต่างกัน

อินเตอร์เฟซ- นี่คือชุดของกฎซึ่งสอดคล้องกับการโต้ตอบกับวัตถุในระดับที่กำหนดหรือระดับอื่น อินเทอร์เฟซมาตรฐานอาจเรียกว่าบริการในข้อกำหนดบางประการ

การห่อหุ้มคือกระบวนการวางบล็อกข้อมูลที่กระจัดกระจายจากระดับหนึ่งลงในบล็อกข้อมูลจากอีกระดับหนึ่ง

เมื่อแบ่งสภาพแวดล้อมออกเป็นระดับจะปฏิบัติตามหลักการทั่วไปดังต่อไปนี้:

• อย่าสร้างพาร์ติชันขนาดเล็กมากเกินไปเนื่องจากจะทำให้คำอธิบายของระบบการโต้ตอบมีความซับซ้อน
• สร้างระดับจากฟังก์ชันที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นได้ง่าย หากจำเป็น ช่วยให้คุณสร้างระดับใหม่ได้อย่างรวดเร็วและเปลี่ยนโปรโตคอลอย่างมีนัยสำคัญเพื่อใช้โซลูชันใหม่ในด้านสถาปัตยกรรม ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ ภาษาการเขียนโปรแกรม โครงสร้างเครือข่าย โดยไม่ต้องเปลี่ยนการโต้ตอบมาตรฐาน และส่วนต่อประสานการเข้าถึง
• วางฟังก์ชันที่คล้ายกันในระดับเดียวกัน
• สร้างระดับที่แยกจากกันเพื่อทำหน้าที่ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนในการดำเนินการหรือวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่นำไปใช้
• วาดขอบเขตระหว่างระดับในสถานที่ที่คำอธิบายบริการน้อยที่สุด และลดจำนวนการดำเนินการโต้ตอบข้ามขอบเขต (การข้ามชายแดน) ให้เหลือน้อยที่สุด
• วาดขอบเขตระหว่างระดับในสถานที่ที่ ช่วงเวลาหนึ่งจะต้องมีอินเทอร์เฟซมาตรฐานที่สอดคล้องกัน

แต่ละเลเยอร์จะมีข้อกำหนดโปรโตคอล เช่น ชุดของกฎที่ควบคุมการโต้ตอบของกระบวนการเพียร์ในระดับเดียวกัน และรายการบริการที่อธิบายอินเทอร์เฟซมาตรฐานในระดับที่สูงกว่า แต่ละเลเยอร์ใช้บริการของเลเยอร์ที่อยู่ด้านล่าง และแต่ละเลเยอร์ด้านล่างจะให้บริการกับเลเยอร์ที่อยู่ด้านบน ให้กันเถอะ คำอธิบายสั้น ๆแต่ละเลเยอร์ โดยสังเกตว่าในคำอธิบายโมเดล OSI บางคำอธิบาย การกำหนดหมายเลขของเลเยอร์อาจอยู่ในลำดับที่กลับกัน

ระดับ 1 - เลเยอร์แอปพลิเคชันหรือเลเยอร์แอปพลิเคชัน (Application Layer)ระดับนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการสมัคร โปรโตคอลแบบเลเยอร์ได้รับการออกแบบเพื่อให้สามารถเข้าถึงทรัพยากรเครือข่ายและโปรแกรมแอปพลิเคชันของผู้ใช้ ในระดับนี้ มีการกำหนดอินเทอร์เฟซกับส่วนการสื่อสารของแอปพลิเคชัน ตัวอย่างของโปรโตคอลเลเยอร์แอปพลิเคชันคือโปรโตคอล Telnet ซึ่งให้ผู้ใช้เข้าถึง "โฮสต์" (อุปกรณ์คอมพิวเตอร์โฮสต์ หนึ่งในองค์ประกอบหลักในระบบหลายเครื่อง หรืออุปกรณ์ใดๆ ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่ใช้ TCP/IP โปรโตคอล) ในโหมดเทอร์มินัลระยะไกล

เลเยอร์แอปพลิเคชันทำหน้าที่จัดเตรียมการโต้ตอบในรูปแบบต่างๆ ระหว่างกระบวนการแอปพลิเคชันที่อยู่ในระบบเครือข่ายข้อมูลต่างๆ โดยจะทำหน้าที่ต่อไปนี้:

• คำอธิบายรูปแบบและวิธีการโต้ตอบของกระบวนการที่ประยุกต์ใช้
• ปฏิบัติงานประเภทต่าง ๆ (การจัดการงาน, การถ่ายโอนไฟล์, การจัดการระบบ ฯลฯ );
• การระบุตัวตนของผู้ใช้ (พันธมิตรปฏิสัมพันธ์) ด้วยรหัสผ่าน ที่อยู่ ลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์
• การระบุสมาชิกที่ใช้งานอยู่
• ประกาศความเป็นไปได้ในการเข้าถึงกระบวนการสมัครใหม่
• การกำหนดความเพียงพอของทรัพยากรที่มีอยู่
• การส่งคำขอเชื่อมต่อไปยังกระบวนการแอปพลิเคชันอื่น
• การส่งใบสมัครไปยังระดับตัวแทนสำหรับวิธีการที่จำเป็นในการอธิบายข้อมูล
• การเลือกขั้นตอนสำหรับการเจรจากระบวนการที่วางแผนไว้
• การจัดการข้อมูลที่แลกเปลี่ยนระหว่างกระบวนการสมัคร
• การซิงโครไนซ์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการสมัคร
• การกำหนดคุณภาพของการบริการ (เวลาการส่งมอบของบล็อกข้อมูล อัตราข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้ ฯลฯ )
• ข้อตกลงในการแก้ไขข้อผิดพลาดและกำหนดความน่าเชื่อถือของข้อมูล
• การประสานงานของข้อจำกัดที่กำหนดในไวยากรณ์ (ชุดอักขระ โครงสร้างข้อมูล)

ชั้นแอปพลิเคชันมักแบ่งออกเป็นสองชั้นย่อย เลเยอร์ย่อยด้านบนประกอบด้วยบริการเครือข่าย ต่ำกว่า - มีองค์ประกอบบริการมาตรฐานที่รองรับการทำงานของบริการเครือข่าย

ระดับ 2 - เลเยอร์การนำเสนอในระดับนี้ ข้อมูลจะถูกแปลงเป็นรูปแบบที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการขั้นตอนการสมัคร เลเยอร์การนำเสนอมีการเข้ารหัสข้อมูลที่ผลิตโดยกระบวนการแอปพลิเคชันและการตีความข้อมูลที่ส่ง ตัวอย่างเช่นอัลกอริทึมจะดำเนินการเพื่อแปลงรูปแบบการนำเสนอข้อมูลสำหรับการพิมพ์ - ASCII หรือ KOI-8 หรือหากใช้จอแสดงผลเพื่อแสดงข้อมูลเป็นภาพ ข้อมูลนี้ตามอัลกอริธึมที่กำหนดจะถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของหน้าเว็บที่แสดงบนหน้าจอ

ระดับตัวแทนทำหน้าที่หลักดังต่อไปนี้:

• การเลือกภาพตัวแทนจากตัวเลือกที่เป็นไปได้
• การเปลี่ยนรูปภาพเป็นตัวแทนเป็นรูปภาพเสมือนที่กำหนด
• การแปลงไวยากรณ์ข้อมูล (รหัส สัญลักษณ์) ให้เป็นมาตรฐาน
• การกำหนดรูปแบบข้อมูล

ระดับ 3 - ระดับเซสชันหรือเลเยอร์เซสชัน (Session Layer)ในระดับนี้ เซสชันระหว่างออบเจ็กต์แอปพลิเคชันตัวแทน (กระบวนการแอปพลิเคชัน) จะถูกสร้าง รักษา และยุติ เป็นตัวอย่างโปรโตคอลเซสชันเลเยอร์ ให้พิจารณาโปรโตคอล RPC (Remote Procedure Call) ตามชื่อที่แนะนำ โปรโตคอลนี้ได้รับการออกแบบเพื่อแสดงผลลัพธ์ของขั้นตอนบนโฮสต์ระยะไกล ในระหว่างขั้นตอนนี้ การเชื่อมต่อเซสชันจะถูกสร้างขึ้นระหว่างแอปพลิเคชัน วัตถุประสงค์ของการเชื่อมต่อนี้คือเพื่อขอบริการที่เกิดขึ้น เช่น เมื่อแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์โต้ตอบกับแอปพลิเคชันไคลเอนต์

เลเยอร์เซสชันจัดให้มีการโต้ตอบกับเลเยอร์การขนส่ง ประสานงานการรับและการส่งข้อมูลจากเซสชันการสื่อสารเดียว มีฟังก์ชันสำหรับจัดการรหัสผ่าน คำนวณค่าธรรมเนียมสำหรับการใช้ทรัพยากรเครือข่าย ฯลฯ ระดับนี้มีฟังก์ชันดังต่อไปนี้:

• การสร้างและยุติการเชื่อมต่อระหว่างพันธมิตรในระดับเซสชั่น
• ดำเนินการแลกเปลี่ยนข้อมูลปกติและเร่งด่วนระหว่างกระบวนการสมัคร
• การซิงโครไนซ์การเชื่อมต่อเซสชัน
• การแจ้งขั้นตอนการสมัครเกี่ยวกับสถานการณ์พิเศษ
• การสร้างเครื่องหมายในกระบวนการสมัครที่อนุญาตให้หลังจากความล้มเหลวหรือข้อผิดพลาดสามารถเรียกคืนการดำเนินการจากเครื่องหมายที่ใกล้ที่สุด
• ขัดขวางกระบวนการสมัครเมื่อจำเป็นและดำเนินการต่ออย่างถูกต้อง
• การยกเลิกเซสชันโดยไม่สูญเสียข้อมูล
• การส่งข้อความพิเศษเกี่ยวกับความคืบหน้าของเซสชั่น

ระดับ 4 - เลเยอร์การขนส่งเลเยอร์การขนส่งได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมการไหลของข้อความและสัญญาณ การควบคุมการไหลเป็นหน้าที่สำคัญของโปรโตคอลการขนส่ง เนื่องจากกลไกนี้ช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ผ่านเครือข่ายที่มีโครงสร้างต่างกัน ในขณะที่คำอธิบายเส้นทางประกอบด้วยส่วนประกอบทั้งหมดของระบบการสื่อสารที่รับประกันการส่งข้อมูลตลอดเส้นทางจากอุปกรณ์ของผู้ส่งไปยัง อุปกรณ์รับของผู้รับ การควบคุมการไหลต้องการให้เครื่องส่งรอการยืนยันการรับชิ้นส่วนตามจำนวนที่ระบุโดยเครื่องรับ จำนวนส่วนที่เครื่องส่งสามารถส่งโดยไม่ได้รับการยืนยันจากเครื่องรับเรียกว่าหน้าต่าง

โปรโตคอลการขนส่งมีสองประเภท - โปรโตคอลการแบ่งส่วนและโปรโตคอลดาตาแกรม โปรโตคอลการแบ่งส่วนของเลเยอร์การขนส่งแบ่งข้อความต้นฉบับออกเป็นบล็อกของข้อมูลเลเยอร์การขนส่ง - ส่วน หน้าที่หลักของโปรโตคอลดังกล่าวคือเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนต่างๆ เหล่านี้ส่งไปยังปลายทางและกู้คืนข้อความ โปรโตคอลดาตาแกรมไม่แบ่งส่วนข้อความ แต่จะส่งมาในแพ็กเก็ตเดียวพร้อมกับข้อมูลที่อยู่ แพ็กเก็ตข้อมูลที่เรียกว่าดาตาแกรมจะถูกส่งผ่านเครือข่ายการสลับที่อยู่หรือส่งผ่านเครือข่ายท้องถิ่นไปยังแอปพลิเคชันโปรแกรมหรือผู้ใช้

เลเยอร์การขนส่งยังสามารถเจรจาเลเยอร์เครือข่ายของเครือข่ายต่างๆ ที่เข้ากันไม่ได้ผ่านเกตเวย์พิเศษ ระดับที่อยู่ระหว่างการพิจารณาจะกำหนดที่อยู่ของระบบสมาชิกและระบบการบริหาร ภารกิจหลักชั้นการขนส่งคือการใช้ช่องทางเสมือนที่วางระหว่างระบบสมาชิกที่มีการโต้ตอบและระบบการจัดการเพื่อส่งบล็อกข้อมูลในแพ็กเก็ต ฟังก์ชั่นหลักที่ดำเนินการโดยชั้นการขนส่งคือ:

• จัดการการถ่ายโอนบล็อกข้อมูลและรับรองความสมบูรณ์
• การตรวจหาข้อผิดพลาด การกำจัดบางส่วน การรายงานข้อผิดพลาดที่ยังไม่ได้แก้ไข
• การฟื้นฟูระบบส่งกำลังหลังจากความล้มเหลวและความผิดปกติ
• การรวมหรือการแยกบล็อคข้อมูล
• การจัดลำดับความสำคัญเมื่อโอนบล็อก
• การส่งการยืนยันเกี่ยวกับบล็อกข้อมูลที่ส่ง
• การกำจัดการบล็อกในกรณีที่เกิดการหยุดชะงักในเครือข่าย

นอกจากนี้ชั้นการขนส่งยังสามารถกู้คืนบล็อกข้อมูลที่สูญหายในชั้นล่างได้

ระดับ 5 - เลเยอร์เครือข่าย (Network Layer)งานหลักของโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายคือการกำหนดเส้นทางที่จะใช้เพื่อส่งแพ็กเก็ตข้อมูลเมื่อใช้งานโปรโตคอลชั้นบน (การกำหนดเส้นทาง) เพื่อให้แพ็กเก็ตถูกส่งไปยังโฮสต์ที่กำหนด โฮสต์นี้จะต้องได้รับการกำหนดที่อยู่เครือข่ายที่เครื่องส่งสัญญาณรู้จัก กลุ่มเจ้าภาพรวมกันเป็นหนึ่งเดียวตามหลักการอาณาเขต ก่อตัวเป็นเครือข่าย เพื่อให้งานการกำหนดเส้นทางง่ายขึ้น ที่อยู่เครือข่ายของโฮสต์ประกอบด้วยสองส่วน: ที่อยู่เครือข่ายและที่อยู่โฮสต์ ดังนั้นงานการกำหนดเส้นทางจึงแบ่งออกเป็นสองส่วน - ค้นหาเครือข่ายและค้นหาโฮสต์บนเครือข่ายนี้ ฟังก์ชั่นต่อไปนี้สามารถทำได้ในระดับเครือข่าย:

• การสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายและการระบุพอร์ต
• การตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการส่งผ่านเครือข่ายการสื่อสาร
• การควบคุมการไหลของแพ็คเก็ต
• การจัดระเบียบ (การสั่งซื้อ) ลำดับของแพ็กเก็ต
• การกำหนดเส้นทางและการสลับ
• การแบ่งส่วนและการรวมแพ็คเกจ
• กลับคืนสู่สภาพเดิม
• การเลือกประเภทบริการ

ระดับ 6 - เลเยอร์ช่องสัญญาณหรือเลเยอร์ดาต้าลิงค์ (Data Link Layer)วัตถุประสงค์ของโปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์คือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งข้อมูลในสื่อการส่งข้อมูลผ่านสื่อทางกายภาพ สัญญาณเริ่มต้นสำหรับการส่งข้อมูลถูกสร้างขึ้นในช่องสัญญาณ, การเริ่มการส่งข้อมูลจะถูกจัดระเบียบ, การส่งสัญญาณจะดำเนินการเอง, ตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการ, ช่องสัญญาณจะถูกปิดในกรณีที่เกิดความล้มเหลวและกู้คืนหลังจากกำจัดข้อผิดพลาดแล้ว สัญญาณจะถูกสร้างขึ้นเพื่อสิ้นสุดการส่งสัญญาณและช่องจะเปลี่ยนเป็นโหมดสแตนด์บาย

ดังนั้นดาต้าลิงค์เลเยอร์จึงสามารถทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

• การจัดระเบียบ (การจัดตั้ง การจัดการ การยกเลิก) ของการเชื่อมต่อช่องสัญญาณและการระบุพอร์ต
• การส่งบล็อกข้อมูล
• การตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาด
• การจัดการการไหลของข้อมูล
• รับประกันความโปร่งใสของช่องทางลอจิคัล (การส่งข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยวิธีใดก็ตาม)

ที่ดาต้าลิงค์เลเยอร์ ข้อมูลจะถูกส่งเป็นบล็อกที่เรียกว่าเฟรม ประเภทของสื่อการส่งข้อมูลที่ใช้และโทโพโลยีจะกำหนดประเภทของเฟรมโปรโตคอลของเลเยอร์การขนส่งที่ต้องใช้เป็นส่วนใหญ่ เมื่อใช้โทโพโลยี "คอมมอนบัส" และ "หนึ่งต่อกลุ่ม" (จุดต่อหลายจุด) เครื่องมือโปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์จะระบุที่อยู่ทางกายภาพซึ่งข้อมูลจะถูกแลกเปลี่ยนในสื่อการส่งข้อมูลและขั้นตอนในการเข้าถึงสื่อนี้ . ตัวอย่างของโปรโตคอลดังกล่าว ได้แก่ อีเธอร์เน็ต (ตามความเหมาะสม) และ HDLC โปรโตคอลเลเยอร์การขนส่ง ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำงานในสภาพแวดล้อมแบบหนึ่งต่อหนึ่ง (จุดต่อจุด) ไม่ได้กำหนดที่อยู่ทางกายภาพและมีขั้นตอนการเข้าถึงที่เรียบง่าย ตัวอย่างของโปรโตคอลประเภทนี้คือโปรโตคอล PPP

ระดับ 7 - เลเยอร์ทางกายภาพโปรโตคอลชั้นกายภาพให้การเข้าถึงโดยตรงไปยังสื่อการส่งข้อมูลสำหรับลิงค์และโปรโตคอลชั้นต่อมา ข้อมูลจะถูกส่งโดยใช้โปรโตคอลในระดับนี้ในรูปแบบของลำดับบิต (สำหรับโปรโตคอลอนุกรม) หรือกลุ่มบิต (สำหรับโปรโตคอลแบบขนาน) ในระดับนี้ ชุดของสัญญาณที่ระบบแลกเปลี่ยน พารามิเตอร์ของสัญญาณเหล่านี้ (ชั่วคราวและไฟฟ้า) และลำดับของการสร้างสัญญาณเมื่อดำเนินการตามขั้นตอนการถ่ายโอนข้อมูลจะถูกกำหนด

ฟิสิคัลเลเยอร์ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

• สร้างและตัดการเชื่อมต่อทางกายภาพ
• ส่งลำดับของสัญญาณ
• “ฟัง” ช่องเมื่อจำเป็น
• ดำเนินการระบุช่อง
• แจ้งการเกิดเหตุขัดข้องและขัดข้อง

นอกจากนี้ ในระดับนี้ มีการกำหนดข้อกำหนดสำหรับคุณลักษณะทางไฟฟ้า กายภาพ และทางกลของสื่อส่ง อุปกรณ์ส่งสัญญาณ และอุปกรณ์เชื่อมต่อ

ระดับขึ้นอยู่กับเครือข่ายและขึ้นอยู่กับเครือข่ายฟังก์ชั่นข้างต้นในทุกระดับสามารถจำแนกได้เป็นสองกลุ่ม: ฟังก์ชั่นที่เน้นการทำงานกับแอพพลิเคชั่นโดยไม่คำนึงถึงอุปกรณ์เครือข่าย หรือฟังก์ชั่นที่ขึ้นอยู่กับการใช้งานทางเทคนิคเฉพาะของเครือข่าย

สามเลเยอร์บนสุด ได้แก่ แอปพลิเคชัน การนำเสนอ และเซสชัน เน้นการใช้งานจริงและใช้งานได้จริง ไม่ต้องพึ่งเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเทคนิคของการสร้างเครือข่าย โปรโตคอลในเลเยอร์เหล่านี้ไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยีเครือข่าย การเปลี่ยนอุปกรณ์ หรือการเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีเครือข่ายอื่น

ข้าว. 2.9.

การกำหนดมาตรฐานของอินเทอร์เฟซช่วยให้มั่นใจถึงความโปร่งใสของการโต้ตอบ โดยไม่คำนึงถึงวิธีการจัดเรียงระดับในการใช้งาน (บริการ) เฉพาะของโมเดล