MODELUL DE REFERINTA OSI

MODELUL DE REFERINTA OSI

Modelul de referinta OSI (Open System Interconection) descrie sapte nivele functionale, care, impreuna cu mediul fizic, asigura un set complet de servicii de comunicatie. Aceasta arhitectura poate fi conceputa ca fiind compusa din doua parti diferite:

partea de suport (1, 2, 3); 

partea de utilizator (5, 6, 7). 

Cele doua parti sunt separate de nivelul de transport, care are rolul de a ascunde detaliile constructive ale comunicatiei.

Nivelul fizic asigura mijloacele mecanice, electrice, functionale si procedurale pentru accesul la mediul fizic. Totodata realizeaza transmisia la nivel de bit a informatiei. Problemele caracteristice ale nivelului sunt: codificarea informatiei, modul de transmisie, cuplarea-decuplarea echipamentelor, nivelul semnalelor, modul de conectare si configuratia pinilor. Nivelul fizic se rezuma la cabluri si semnale electrice. Datele sunt transmise intre dispozitive prin cabluri sau sub forma de unde radio. Informatiile sunt codate in biti (PCM), sunt transmise prin mediul de comunicare si ajung la celalalt capat al firului unde exista un alt dispozitiv de retea. Procesul de cablare este o etapa extrem de importanta pentru realizarea unei retele. Majoritatea dispozitivelor de retea pot fi schimbate foarte usor, dar nu si cablurile si traseele acestora care trebuie sa permite dezvoltarea ulterioara. Cablarea efectuata trebuie sa poata fi utilizabila si in urmatorii sapte pana la zece ani fara probleme.

Legatura de date prin organizarea bitilor in blocuri, asigura posibilitatea detectarii si corectarii erorilor care apar la nivel fizic. Cuprinde facilitatile de sincronizare pentru comunicatii semiduplex si duplex.

Nivelul Legatura de date reprezinta partea care asigura interconectarea fizica. La acest nivel putem vorbi despre cea mai mare grupare de biti care se transmite prin mediul fizic: frame-ul. Nivelul 1 nu poate identifica computere, dar nivelul 2 utilizeaza tehnici de adresare pentru a identifica componentele din retea. Nivelul 2 utilizeaza o conventie de adresare simpla,, nestructurata si neierarhica. Partea cea mai cunoscuta a acestui nivel sunt adresele MAC. Placa de retea este identificata in mod unic cu ajutorul unui numar numit Controlul de Acces Media. O adresa MAC este un numar de 48 de biti, dintre care 24 sunt alocati de IEEE si reprezinta Identificatorul Unic al Organizatiei, restul de 24 fiind alocati de catre producatorul dispozitivului. Nu exista doua dispozitive cu aceeasi adresa MAC decat in retelele de cercetare. Adresa MAC este scrisa in ROM-ul placii de retea in timpul procesului de fabricatie si este copiata in RAM cand placa este initializata, dupa bootare. Fara adresa MAC in retea ar exista numai computere fara nume si comunicarea ar deveni imposibila in lipsa unui algoritm de adresare. La acest nivel pachetului de date ii este adaugat un header si un trailer care contin impreuna adresa MAC si ajuta computerele sa comunice intre ele.

Retelele de azi impart mediul de comunicare si de aceea exista un algoritm prin care computerele comunica intr-o anumita ordine, unul dupa celalalt. Chiar daca in retea exista multe calculatoare si toate comunica in acelasi timp, utilizatorul are impresia ca totul se desfasoara concomitent. In realitate nu este asa, iluzia se datoreaza vitezei cu care se desfasoara procesele. Algoritmul de comunicare este foarte simplu: o statie incepe sa comunice la un anumit moment. Presupunand ca o alta statie incepe sa 'vorbeasca' in acelasi timp atunci primul computer trimite un semnal care il atentioneaza pe celalalt sa se opreasca. Apoi ambele statii asteapta un timp si incep sa retransmita. Daca apare o noua coliziune procesul se repeta. Din acest motiv cea mai populara retea din acest moment (Ethernet) se mai numeste si 'best effort'. Cu ajutorul CSMA/CD (carrier sense multiple access collision detect) folosita de Ethernet si IEEE 802.3 dispozitivele verifica linia pentru a sesiza existenta unui semnal, asteapta o perioada de timp si numai dupa aceea incep sa transmita. Coliziunea este detectata de toate dispozitivele care transmit si provoaca o intarziere nedeterminabila. Este clar ca o astfel de retea care imparte mediul de comunicare nu este prea eficienta. La nivelul Legatura de date utilizatorul nu are acces la numele dispozitivelor si nu le poate modifica, nu poate instrui computerul sa intre in legatura cu alte computere pe baza adresei MAC deoarece in majoritatea cazurilor aceasta adresa MAC nu este cunoscuta. Trebuie sa existe o alta cale de a face calculatoarele sa comunice, o metoda logica si structurata. Din fericire deciziile sunt luate la un nivel superior numit nivelul 'Retea'.

Nivelul retea se ocupa de dirijare mesajelor intre doua noduri intermediare folosind blocuri speciale de control, care contin adresa destinatarului. Acest nivel va alege ruta pe care informatia va ajunge la destinatie si va adauga adresele nodurilor intermediare.

Nivelul transport realizeaza transferul datelor de la sursa la destinatie pe ruta stabilita de nivelul precedent cu o integritate ridicata. Se utilizeaza protocoale bazate pe confirmare, care implica transmisia, retransmisia si recuperarea datelor eronate. Transportul este de la cap la cap, programul de pe calculatorul sursa conversand cu un program similar de pe calculatorul destinatie. La acest nivel canalelor logice li se asociaza adrese fizice.

Nivelul sesiune permite legarea utilizatorului la un calculator central care lucreaza cu divizarea timpului (time sharing) si transmiterea fisierelor prin functiile de stabilire si eliberare de conexiuni, sincronizare, raportare, intrerupere. Pentru a evita repetarea intregului transfer in caz de eroare, insereaza periodic puncte de control de la care poate fi reluata transmisia.

Nivelul prezentare are rolul de a elibera aplicatiile de diferentele existente in reprezentarea datelor. Asigura totodata codificarea datelor intr-un standard corespunzator aplicatiei. In cazul in care la transmisie se folosesc date comprimate pentru a reduce timpul de transfer, acest nivel rezolva comprimarea si decomprimarea datelor.

Nivelul aplicatie permite functionarea concurenta a proceselor in vederea realizarii unui obiectiv definit de utilizator, fara ca acesta sa cunoasca locul unde se afla procesele. Functiile asigurate de acest nivel sunt: lansarea programelor, vizualizarea si transferul fisierelor de pe intregul sistem, posta electronica.