Основные идеи эталонной модели ВОС

Основная идея – две одноранговых объекта соединяются логической (виртуальной) связью. Для этих объектов виртуальная связь представляется реальным каналом связи. Понятие виртуального и физического соединения совпадают только на первом физическом уровне.

Объекты обмениваются данными согласно протоколом, для их уровня.

Виртуальное соединение всегда осуществляется на уровне одноранговых соединений (объектов). Объекты запрограммируют услуги непосредственно у нижнего уровня с помощью процедур, при этом внутренние механизмы выполнения процедур им не доступны. Между объектами первого узла удаленными более чем на один уровень и между объектами разных узлов расположенных на разных уровнях нет реальной и виртуальной связи.

Протокол является набором правил определяющих начало, проведение и окончание процесса связи между одноранговыми объектами. Он определяет последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются объекты лежащие на одном уровне в разных узлах. Модули, реализующие протоколы соседних уровней в одном узле, взаимодействуют друг с другом по определенным правилам с помощью стандартных форматов сообщений. Эти правила называются интерфейсом. Взаимодействие можно представить следующим образом:

Интерфейс определяет набор услуг, предоставленных данным уровнем уровню вышестоящему. По сути, протокол и интерфейс выражают одно понятие, но имеют разные области действия. Протокол определяет правила взаимодействия объектов одного уровня в разных узлах, интерфейс – правила взаимодействия объектов соседних уровней в одном узле. Иерархически организованный набор протоколов достаточный для организации взаимодействия узлов в сети называется стеком коммуникационных протоколов. Сообщения, которыми обмениваются одноранговые объекты, содержат пользовательские данные, либо являются управляющими сообщениями, т.е. протокольными. Перед передачей на ниже лежащий уровень к сообщению добавляется служебная информация – заголовок уровня, который выполняется согласно протоколу на данном уровне.

Сущность модели ВОС:

Процесс А приложения узла 1 обращается к файловой службе прикладного уровня 7. На основании этого запроса программное обеспечение уровня 7 формирует сообщение стандартного формата (из двух полей: поле данных и поле заголовка). Заголовок содержит служебную (управляющую) информацию, сообщающую 7 уровню узла 2 какую работу, когда выполнять. Пример: заголовок содержит информацию о месте нахождения файла и типа операции, которую надо выполнить. Но для доставки данных до уровня 7 узел 2 надо выполнить ряд задач, которыми занимаются нижележащие уровни узлов 1 и 2, в частности, после формулирования сообщения уровня 7 узла 1 направляет его вниз по стеку коммуникационных протоколов уровню 6. По информации заголовка приложение уровня 7 (#7) протокол уровня 6 выполняет необходимые действия и добавляет к заголовку свою служебную информацию – заголовок #6, которая предназначена для уровня 6 узла 2. Полученное сообщение, состоящее из данных, заголовка 7, заголовка 6 передается вниз уровню 5 и т.д. Таким образом, сообщение обрастает заголовками всех уровней и достигает 1-го уровня, который передает сообщения по физическим линиям связи узлу 2. Здесь оно принимается уровнем 1 и начинает перемещаться по уровням вверх. Каждый уровень узла 2 образует заголовок своего уровня, выполняя соответствующие ему функции, затем удаляет свой заголовок и передает сообщение выше. В стандартах модели ВОС с термином «сообщение», которым оперируют на трех верхних уровнях, для обозначения единицы обмена данными, с которыми имеют дело протоколы разных уровней, используют название протокольный блок данных. Для обозначения блоков данных нижних уровней используют: кадр, пакет, дейтаграмма и сегмент (снизу вверх).