Многоуровневый подход - один из методов решения задач декомпозиции.
Декомпозиция-разбиение сложной задачи, на несколько более простых задач модулей
Процедура декомпозиции включает в себя четкое определение задач каждого модуля и интерфейсов между ними
Многоуровневый подход - все множество модулей разбивают на уровни, которые сформированы след образом. Для выполнения задач модуль обращается с запросом только к модулям нижележащего уровня, а результаты работы могут быть переданы только модулю вышележащего уровня.
Набор функций, который нижележащий уровень предоставляет вышележащему, называется интерфейсом.
Протокол-это формализованное правило, определяющее последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты одного уровня в разных узлах.
Интерфейс - это правило взаимодействия сетевых компонентов соседних уровней одного узла, реализуемые с помощью стандартизованных сообщений.
Иерархический набор протоколов достаточный для организации взаимодействия узлов в сети называется стеком коммуникационных протоколов.
В начале 80х годов организация по сертификации разработала модель, в качестве модели для архитектуры компьютерных протоколов.
7 уровней модели OSI:
1) Физический
К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, пропускная способность, помехозащищенность и т.д. На этом же уровне определяются характеристики дискретных сигналов, тип кодирования, скорость передачи данных. Так же на этом уровне стандартизуются типы разъемов и назначение каждого контакта.
2) Канальный:
На физическом уровне просто пересылаются биты данных, при этом не учитывается, что в большинстве сетей, в которых линии связи используются совместно, физическая среда может быть занята, по этому, одной из задач канального уровня является проверка доступности среды передачи. Другой задачей канального уровня является реализация механизмов, обнаружение и коррекция ошибок. Для этого на канальном уровне биты группируются в наборы называемыми кадрами. Канальный уровень обеспечивает корректность передачи каждого кадра. В протоколах канального уровня заложена определенная Аесз связей между компьютерами и способы их адресации. Канальный уровень обеспечивает доставку кадров только в сети с совершенно определенной топологии связи. Причем именно той топологии, для которой он был разработан. (Ethernet)
В глобальных сетях, которые редко обладают совершенной топологией, канальный уровень обеспечивает сообщение только между двумя соседними узлами.
В целом канальный уровень представляет собой весьма мощный и законченный набор функций по пересылке сообщений между узлами сети.
3) Сетевой
Служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи данных и обладать произвольной структурой связи.
На сетевом уровне сам термин сеть наделяют специфическим значением, в данном случае под сетью понимается совокупность ПК соединенных между собой в соответствии со стандартной типовой топологии и использующих для передачи данных один из протоколов канального уровня.
Сети соединяются между собой маршрутизаторами. Маршрутизатор - это устройство, которое собирает информацию о топологии межсетевых соединений и на ее основании пересылает пакеты сетевого уровня в сеть назначения. hop-количество проходов через маршрутизаторы.
Сетевой уровень решает задачи согласования различных технологий, упрощения адресаций и создание надежных барьеров на пути нежелательного трафика. Сообщения сетевого уровня принято назвать пакетами.
PDU (protocol data unit)-для разного уровня своё (бит кадр пакет)
Для организации доставки пакетов используется понятие номер в сети, в этом случае адрес получателя состоит из 2х частей. Старшая часть - номер в сети, младшая-номер узла в сети.
На сетевом уровне определяется 2 вида протоколов:
1. Сетевые протоколы (routed) – они реализуют продвижение пакетов через сеть.
2. Протоколы обмена маршрутной информации (routing), либо протоколы маршрутизации- с помощью этих протоколов маршрутизатор собирает информацию о топологии межсетевых соединений.
Протоколы сетевого уровня реализуются программными модулями ОС, а так же программными средствами маршрутизатора.
