nëngrup, dhe pastaj vetëm me rezerva të caktuara). Më poshtë në fig. 12.1 tregon një diagram të këtyre niveleve, në të djathtë janë kodet e dokumenteve të Unionit Ndërkombëtar të Telekomunikacionit (ITU), të cilat rregullojnë protokollet e niveleve përkatëse.

Oriz. 12.1.

Ndarja e grupit (stikut) të protokolleve të rrjetit në nivele shoqërohet me një përpjekje për të unifikuar harduerin dhe softuerin. Supozohet se secili prej niveleve korrespondon me një të caktuar program funksional me ndërfaqe hyrëse dhe dalëse me kod të fortë. Formatet e të dhënave në një nivel të caktuar modeli për dërguesin dhe marrësin duhet të jenë identike. Shtresa fizike LAN-et përcaktohen nga dokumente, si Ethernet II, IEEE 802.3, etj. Modelet ISO janë më së afërmi në linjë me rrjetin X.25, megjithëse ky protokoll tani është i vjetëruar.

Shtresa fizike X.25 përcakton një standard për komunikimin ndërmjet kompjuterëve dhe ndërprerësve të rrjetit (X.21), si dhe procedurat për shkëmbimin e paketave ndërmjet kompjuterëve. X.21 karakterizon disa aspekte të ndërtimit të rrjeteve publike të të dhënave. Duhet të kihet parasysh se standardi X.25 është shfaqur përpara rekomandimeve të ITU-T dhe përvoja e aplikimit të tij është marrë parasysh gjatë përpilimit të rekomandimeve të fundit. Në shtresën fizike mund të përdoren gjithashtu protokollet X.21bis, RS232, Ethernet ose V.35.

Shtresa e lidhjes përcakton se si transmetohet informacioni nga kompjuteri në ndërprerësin e paketave (HDLC - High Data Link Communication, procedura e kontrollit të orientuar në bit), gabimet që ndodhin në shtresën fizike korrigjohen në këtë nivel.

shtresa e rrjetit përcakton ndërveprimin e pjesëve të ndryshme të nënrrjetit, formatet e paketave, procedurat e ritransmetimit të paketave, standardizon skemën e adresimit dhe rrugëtimit.

shtresa e transportit përcakton besueshmërinë e transferimit të të dhënave sipas skemës "pikë-në-pikë", çliron shtresën e sesionit nga shqetësimet për sigurimin e transferimit të besueshëm dhe efikas të të dhënave.

Niveli i seancës përshkruan se si protokolli software duhet të organizojë zbatimin e ndonjë programet e aplikimit. Organizon ndërveprimin e dyanshëm të objekteve të rrjetit dhe sinkronizimin e nevojshëm të procedurave.

Niveli i prezantimit ofron shtresa e aplikimit shërbimet standarde (kompresimi i informacionit, mbështetja për protokollet e kontrollit ASN .1 (Sintaksa Abstrakte Notation 1), etj.).

Shtresa e aplikimit- kjo është gjithçka që mund të kenë nevojë përdoruesit e rrjeteve, si p.sh. X.400.

Standardi ndërkombëtar përcakton dy lloje kornizash në procedurën HDLC:

Oriz. 12.2.

Flamuri F = 01111110 vendos kufijtë e kornizës, FCS - shuma e kontrollit. Fusha informacion mund të jetë shumëfish me gjatësi të ndryshueshme prej tetë bitësh. Për HDLC janë përcaktuar tre klasa kornizash: informative (I), kontrolluese (S - mbikëqyrëse) dhe të panumëruara (U - pa numër). Formati i fushës kontrollin I-korniza është paraqitur në fig. 12.3.

Oriz. 12.3.

N(S) dhe N(R) janë fushat e numrit të kornizës, N(S) është numri aktual i kornizës dhe N(R) është numri i kornizës tjetër që dërguesi i kornizës aktuale pret të marrë. Ndodh një gabim nëse numrat e pritur dhe të marrë nuk përputhen. Nëse përdoret numërimi i kornizës moduli 8, atëherë numri maksimal i kornizave të panjohura nuk mund të kalojë 7, dhe madhësia e fushave N(S) dhe N(R) është tre bit. Kjo është gjithashtu e vërtetë për kornizat S. Kornizat I-, S- dhe U mund të kenë formate të rregullta (një bajt) dhe të zgjeruar (2 bajt). Biti më pak i rëndësishëm (1) është në të majtë. Fusha P/F- flamuri "votimi/mbarimi i votimit". Korniza e informacionit (I) përmban fushën informacion(shih fig. 12.2). Formati i kornizës S është paraqitur në fig. 12.4.

Oriz. 12.4.

Për versionin me një bajt të kornizës S, fusha S ndiqet menjëherë nga fusha P/F. Fusha S përcakton llojin e kornizës së kontrollit (shih

rezistenca e valës tjera. Në të njëjtin nivel, karakteristikat sinjalet elektrike, duke transmetuar informacion diskrete, të tilla si pjerrësia e pjesëve të përparme të pulseve, nivelet e tensionit ose rrymës së sinjalit të transmetuar, lloji i kodimit, shpejtësia e transmetimit të sinjalit. Përveç kësaj, llojet e lidhësve dhe qëllimi i secilës kunj janë standardizuar këtu.

Shtresa fizike:

• transferimi i bitit mbi kanalet fizike ;
• formimi sinjalet elektrike ;
• kodimi i informacionit;
• sinkronizimi;
• modulim .

Zbatuar në harduer.

Funksione shtresa fizike zbatohet në të gjitha pajisjet e lidhura në rrjet. Funksionet anësore të kompjuterit shtresa fizike kryer përshtatës rrjeti ose porta serike.

Shembull i protokollit shtresa fizike mund të shërbejë si specifikim 10Base-T për teknologjinë Ethernet, i cili përcakton kabllon e pambrojtur si kabllon e përdorur. palë e përdredhur kategoria 3 me impedancë 100 ohm, lidhës RJ-45, gjatësia maksimale e segmentit fizik 100 metra, Kodi i Mançesterit për të paraqitur të dhënat në një kabllo, si dhe disa karakteristika të tjera të mjedisit dhe sinjalet elektrike.

Shtresa e lidhjes

Aktiv niveli fizik bitet thjesht dërgohen. Kjo nuk merr parasysh se në ato rrjete në të cilat linjat e komunikimit përdoren (ndahen) në mënyrë alternative nga disa çifte kompjuterësh që ndërveprojnë, mediumi i transmetimit fizik mund të jetë i zënë. Prandaj, një nga detyrat shtresa e lidhjes (Shtesa e lidhjes së të dhënave) është një kontroll disponueshmëria mesatare. Një detyrë tjetër shtresa e lidhjes- zbatimin e mekanizmave zbulimin dhe korrigjimin e gabimeve. Për këtë në shtresa e lidhjes bitet grupohen ne grupe te quajtura personelit ( korniza). Shtresa e lidhjes siguron transmetimin e saktë të çdo kornize duke vendosur një sekuencë të veçantë bit në fillim dhe në fund të çdo kornize për ta theksuar atë, dhe gjithashtu llogarit shuma e kontrollit, duke përpunuar të gjitha bajtet e kornizës në një mënyrë të caktuar dhe shton shuma e kontrollit te korniza. Kur një kornizë arrin në rrjet, marrësi përsëri llogarit shuma e kontrollit mori të dhëna dhe krahason rezultatin me shuma e kontrollit nga korniza. Nëse përputhen, korniza konsiderohet e vlefshme dhe pranohet. Nëse shumat e kontrollit nuk përputhen, është hedhur një gabim. Shtresa e lidhjes mund jo vetëm të zbulojë gabimet, por edhe t'i korrigjojë ato duke ritransmetuar korniza të dëmtuara. Duhet të theksohet se funksioni i korrigjimit të gabimit për shtresa e lidhjesështë opsionale, kështu që disa protokolle të kësaj shtrese nuk e kanë atë, si p.sh. Ethernet dhe frame relay.

Funksionet e shtresës së lidhjes

Dorëzimi i besueshëm i paketës:

1. Midis dy stacioneve fqinje në një rrjet me topologji arbitrare.
2. Midis çdo stacioni në një rrjet me një topologji tipike:
   • kontrolli i disponueshmërisë mjedis i përbashkët;
   • përzgjedhja e kornizave nga rrjedha e të dhënave që vjen përmes rrjetit; inkuadrimi gjatë dërgimit të të dhënave;
   • duke numëruar dhe kontrolluar shuma e kontrollit.

Zbatuar në harduer dhe softuer.

Në protokolle shtresa e lidhjes përdorur në rrjetet lokale, është përcaktuar një strukturë e caktuar e lidhjeve ndërmjet kompjuterëve dhe mënyrat e adresimit të tyre. edhe pse shtresa e lidhjes dhe siguron shpërndarjen e kornizës midis çdo dy nyjesh të rrjetit lokal, këtë e bën vetëm në një rrjet me një topologjia e lidhjes, pikërisht topologjinë për të cilën është projektuar. Për topologji të tilla tipike të mbështetura nga protokolle shtresa e lidhjes Rrjetet lokale përfshijnë "autobus të përbashkët", "unazë" dhe "yll", si dhe strukturat që rrjedhin prej tyre duke përdorur ura dhe ndërprerës. Shembuj të protokollit shtresa e lidhjes janë protokollet Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Në rrjetet lokale, protokollet shtresa e lidhjes përdoret nga kompjuterët, urat, çelësat dhe ruterat. Funksionet në kompjuter shtresa e lidhjes zbatohen së bashku përshtatësit e rrjetit dhe drejtuesit e tyre.

Në WAN, të cilat rrallë kanë një topologji të rregullt, shtresa e lidhjes shpesh ofron shkëmbimi i mesazheve vetëm ndërmjet dy kompjuterëve fqinjë të lidhur nga një linjë komunikimi individuale. Shembuj të protokolleve pikë-për-pikë (siç quhen shpesh protokolle të tilla) janë protokollet PPP dhe LAP-B të përdorura gjerësisht. Në raste të tilla, pajisjet e shtresës së rrjetit përdoren për të dhënë mesazhe midis nyjeve fundore në të gjithë rrjetin. Kështu janë organizuar rrjetet X.25. Ndonjëherë në rrjetet globale, funksionon shtresa e lidhjesështë e vështirë të veçohet në formën e tij të pastër, pasi në të njëjtin protokoll ato kombinohen me funksionet e shtresës së rrjetit. Shembuj të kësaj qasjeje janë protokollet e teknologjisë ATM dhe frame relay.

Në përgjithësi shtresa e lidhjesështë një grup shumë i fuqishëm funksionesh për përcjellja e mesazheve ndërmjet nyjeve të rrjetit. Në disa raste, protokollet shtresa e lidhjes rezultojnë të jenë automjete të vetë-mjaftueshme dhe më pas protokollet ose aplikacionet e shtresave të aplikimit mund të funksionojnë drejtpërdrejt mbi to, pa përfshirë mjetet e rrjetit dhe shtresat e transportit. Për shembull, ekziston një zbatim protokolli i kontrollit Rrjeti SNMP direkt mbi Ethernet, megjithëse si parazgjedhje ky protokoll funksionon protokolli i rrjetit Protokolli i transportit IP dhe UDP. Natyrisht, përdorimi i një zbatimi të tillë do të jetë i kufizuar - nuk është i përshtatshëm për rrjete të përbëra të teknologjive të ndryshme, si Ethernet dhe X.25, madje edhe për një rrjet në të cilin Ethernet përdoret në të gjitha segmentet, por lidhje të ngjashme me lak. ekzistojnë ndërmjet segmenteve. Por në një rrjet Ethernet të lidhur me dy segmente, zbatimi i SNMP përfundoi shtresa e lidhjes do të jetë plotësisht funksionale.

Megjithatë, për të siguruar cilësi transporti mesazhe në rrjetet e çdo topologjie dhe teknologjie funksionesh shtresa e lidhjes nuk mjafton, pra

Shtresa fizike merret me transmetimin e biteve mbi lidhje fizike si kabllo koaksiale, çift i përdredhur, kabllo me fibër optike ose qark territorial dixhital. Ky nivel lidhet me karakteristikat e mediave fizike të transmetimit të të dhënave, të tilla si gjerësia e brezit, imuniteti i zhurmës, impedanca e valës dhe të tjera. Në të njëjtin nivel, përcaktohen karakteristikat e sinjaleve elektrike që transmetojnë informacion diskrete, të tilla si pjerrësia e pjesëve të përparme të pulsit, nivelet e tensionit ose rrymës së sinjalit të transmetuar, lloji i kodimit dhe shpejtësia e transmetimit të sinjalit. Përveç kësaj, llojet e lidhësve dhe qëllimi i secilës kunj janë standardizuar këtu.

Shtresa fizike:

transmetimi i biteve mbi kanale fizike;

gjenerimi i sinjaleve elektrike;

kodimi i informacionit;

sinkronizimi;

modulimi.

Zbatuar në harduer.

Funksionet e shtresave fizike zbatohen në të gjitha pajisjet e lidhura në rrjet. Në anën e kompjuterit, funksionet e shtresës fizike kryhen nga një përshtatës rrjeti ose një port serik.

Një shembull i një protokolli të shtresës fizike është specifikimi për teknologjinë 10Base-T Ethernet, i cili përcakton kabllon e përdorur si një çift i përdredhur i pambrojtur i kategorisë 3 me një rezistencë karakteristike prej 100 ohms, një lidhës RJ-45, një gjatësi maksimale e segmentit fizik prej 100. metra, një kod Manchester për paraqitjen e të dhënave në një kabllo, si dhe disa karakteristika të tjera të sinjaleve të mesme dhe elektrike.

1. Shtresa e lidhjes

Në shtresën fizike, bitet thjesht dërgohen. Kjo nuk merr parasysh se në ato rrjete në të cilat linjat e komunikimit përdoren (ndahen) në mënyrë alternative nga disa çifte kompjuterësh që ndërveprojnë, mediumi i transmetimit fizik mund të jetë i zënë. Prandaj, një nga detyrat e shtresës së lidhjes së të dhënave (shtresa e lidhjes së të dhënave) është të kontrollojë disponueshmërinë e mediumit të transmetimit. Një detyrë tjetër e shtresës së lidhjes është zbatimi i mekanizmave të zbulimit dhe korrigjimit të gabimeve. Për ta bërë këtë, në shtresën e lidhjes së të dhënave, bitet grupohen në grupe të quajtura korniza. Shtresa e lidhjes siguron transmetimin e saktë të çdo kornize duke vendosur një sekuencë të veçantë bit në fillim dhe në fund të çdo kornize për ta theksuar atë, dhe gjithashtu llogarit kontrollin duke përpunuar të gjitha bajtet e kornizës në një mënyrë të caktuar dhe shton një shumë kontrolli te korniza.

Funksionet e shtresës së lidhjes

Dorëzimi i besueshëm i paketës:

Midis dy stacioneve fqinje në një rrjet me topologji arbitrare.

Midis çdo stacioni në një rrjet me një topologji tipike:

kontrollimi i disponueshmërisë së një mjedisi të përbashkët;

përzgjedhja e kornizave nga rrjedha e të dhënave që vjen përmes rrjetit; inkuadrimi gjatë dërgimit të të dhënave;

llogaritja dhe verifikimi i shumës së kontrollit.

Zbatuar në harduer dhe softuer.

1. shtresa e rrjetit

Shtresa e rrjetit (shtresa e rrjetit) shërben për të formuar një sistem të vetëm transporti që kombinon disa rrjete, dhe këto rrjete mund të përdorin parime të ndryshme të transmetimit të mesazhit midis nyjeve fundore dhe të kenë një strukturë arbitrare lidhjesh.

Brenda rrjetit, shpërndarja e të dhënave sigurohet nga shtresa përkatëse e lidhjes, por shpërndarja e të dhënave ndërmjet rrjeteve trajtohet nga shtresa e rrjetit, e cila mbështet aftësinë për të zgjedhur saktë rrugën e transmetimit të mesazhit edhe kur struktura e lidhjeve midis rrjeteve përbërëse është e ndryshme nga që adoptohet në protokollet e shtresës së lidhjes.

Rrjetet janë të ndërlidhura nga pajisje speciale të quajtura ruter. Një ruter është një pajisje që mbledh informacion në lidhje me topologjinë e lidhjeve të internetit dhe dërgon paketat e shtresave të rrjetit në rrjetin e destinacionit. Për të transferuar një mesazh nga një dërgues i vendosur në një rrjet te një marrës i vendosur në një rrjet tjetër, duhet të bëni një numër të caktuar transmetimesh transit midis rrjeteve, ose hop (nga fjala hop - jump), çdo herë duke zgjedhur rrugën e duhur. Kështu, një rrugë është një sekuencë ruterash nëpër të cilat kalon një paketë.

Shtresa e rrjetit - shpërndarja e paketave:

ndërmjet dy nyjeve të rrjetit me topologji arbitrare;

ndërmjet çdo dy rrjeti në një rrjet të përbërë;

rrjet - një grup kompjuterësh që përdorin një teknologji të vetme rrjeti për të shkëmbyer të dhëna;

route - sekuenca në të cilën një paketë përshkon ruterat në një rrjet të përbërë.

1. shtresa e transportit

Gjatë rrugës nga dërguesi te marrësi, paketat mund të korruptohen ose humbasin. Ndërsa disa aplikacione kanë trajtimin e tyre të gabimeve, ka disa që preferojnë të merren me një lidhje të besueshme menjëherë. Shtresa e transportit (shtresa e transportit) ofron aplikacione ose shtresa të sipërme të transferimit të të dhënave stack - aplikacion dhe sesion me shkallën e besueshmërisë që ato kërkojnë. Modeli OSI përcakton pesë klasa shërbimesh të ofruara nga shtresa e transportit. Këto lloje shërbimesh ndryshojnë në cilësinë e shërbimeve të ofruara: urgjenca, aftësia për të rivendosur komunikimet e ndërprera, disponueshmëria e lehtësive të multipleksimit për lidhje të shumta midis protokolleve të ndryshme të aplikimit përmes një protokolli të përbashkët transporti, dhe më e rëndësishmja, aftësia për të zbuluar dhe korrigjuar gabimet e transmetimit, të tilla si shtrembërimi, humbja dhe dyfishimi i paketave.

Zgjedhja e klasës së shërbimit të shtresës së transportit përcaktohet, nga njëra anë, nga shkalla në të cilën detyra e sigurimit të besueshmërisë zgjidhet nga vetë aplikacionet dhe protokollet e niveleve më të larta se ajo e transportit, dhe nga ana tjetër. , varet se sa i besueshëm është sistemi i transportit të të dhënave në rrjet, i siguruar nga nivelet që ndodhen poshtë transportit - rrjeti, kanali dhe fizik. Shtresa e transportit - siguron shpërndarjen e informacionit me cilësinë e kërkuar midis çdo nyje të rrjetit:

ndarja e mesazhit të nivelit të sesionit në pako, numërimi i tyre;

buferimi i paketave të marra;

porositja e paketave të mbërritura;

adresimi i procesit të aplikimit;

kontrolli i rrjedhjes.

Si rregull, të gjitha protokollet, duke filluar nga shtresa e transportit dhe më lart, zbatohen nga softueri i nyjeve fundore të rrjetit - përbërës të sistemeve të tyre operative të rrjetit. Shembuj të protokolleve të transportit përfshijnë protokollet TCP dhe UDP të pirgut TCP/IP dhe protokollin SPX të pirgut Novell.

Protokollet e katër shtresave të poshtme quhen kolektivisht transporti i rrjetit ose nënsistemi i transportit, pasi ato zgjidhin plotësisht problemin e transportimit të mesazheve me një nivel të caktuar cilësie në rrjetet e përbëra me topologji arbitrare dhe teknologji të ndryshme. Tre shtresat e larta të mbetura zgjidhin problemet e ofrimit të shërbimeve të aplikimit bazuar në nënsistemin ekzistues të transportit.

1. shtresa e sesionit

Shtresa e sesionit (shtresa e sesionit) siguron kontrollin e dialogut: rregullon se cila nga palët është aktive në këtë moment, ofron një mjet sinkronizimi. Këto të fundit ju lejojnë të futni pika kontrolli në transferime të gjata, në mënyrë që në rast dështimi të mund të ktheheni në pikën e fundit të kontrollit, në vend që të filloni nga e para. Në praktikë, pak aplikacione përdorin shtresën e sesionit dhe rrallëherë zbatohet si protokolle të veçanta, megjithëse funksionet e kësaj shtrese shpesh kombinohen me ato të shtresës së aplikacionit dhe zbatohen në një protokoll të vetëm.

Shtresa e sesionit - menaxhimi i dialogut të objekteve të shtresës së aplikacionit:

vendosja e metodës së shkëmbimit të mesazheve (full-duplex ose half-duplex);

sinkronizimi i mesazheve;

organizimi i “pikave të kontrollit” të dialogut.

1. Niveli përfaqësues

Shtresa e prezantimit merret me formën e paraqitjes së informacionit të transmetuar në rrjet pa ndryshuar përmbajtjen e tij. Për shkak të shtresës së prezantimit, informacioni i transmetuar nga shtresa e aplikimit të një sistemi kuptohet gjithmonë nga shtresa e aplikimit të një sistemi tjetër. Me ndihmën e kësaj shtrese, protokollet e shtresave të aplikimit mund të kapërcejnë dallimet sintaksore në paraqitjen e të dhënave ose dallimet në kodet e karaktereve, siç janë kodet ASCII dhe EBCDIC. Në këtë nivel mund të kryhet enkriptimi dhe deshifrimi i të dhënave, falë të cilave sigurohet sekreti i shkëmbimit të të dhënave menjëherë për të gjitha shërbimet e aplikacionit. Një shembull i një protokolli të tillë është protokolli Secure Socket Layer (SSL), i cili siguron mesazhe të sigurta për protokollet e shtresës së aplikimit të stekit TCP/IP.

Shtresa e prezantimit - koordinon prezantimin (sintaksën) e të dhënave kur ndërveprojnë dy procese aplikimi:

konvertimi i të dhënave nga formati i jashtëm tek e brendshme;

enkriptimi dhe deshifrimi i të dhënave.

1. Shtresa e aplikimit

Shtresa e aplikacionit është në të vërtetë vetëm një koleksion i protokolleve të ndryshme që u mundësojnë përdoruesve të rrjetit të aksesojnë burimet e përbashkëta si skedarët, printerët ose faqet e internetit të hipertekstit dhe të bashkëpunojnë, si p.sh. përmes protokollit të postës elektronike. Njësia e të dhënave në të cilën vepron shtresa e aplikacionit zakonisht quhet mesazh.

Shtresa e aplikacionit - një grup i të gjitha shërbimeve të rrjetit që sistemi i ofron përdoruesit fundor:

identifikimi, verifikimi i të drejtave të aksesit;

shërbim printimi dhe skedari, postë, akses në distancë...

Ka shumë shërbime të ndryshme të shtresave të aplikimit. Këtu janë vetëm disa nga implementimet më të zakonshme të shërbimeve të skedarëve si shembull: NCP në sistemin operativ Novell NetWare, SMB në Microsoft Windows NT, NFS, FTP dhe TFTP, të cilat janë pjesë e pirgut TCP/IP.