Функции всех уровней модели OSI могут быть отнесены к одной из двух групп: либо к функциям, зависящим от конкретной реализации сети, либо к функциям, ориентированным на работу с приложениями.
Три нижних уровня – физический, канальный и сетевой, - как правило, зависят от сети и с использованием коммуникационным оборудованием. Например, переход на технологию FDDI означает полную смену протокола физического и канального уровней во всех узлах модернизируемой сети.
Таблица 7.3.
| Уровень | Протокол | Сервис | Интерфейс |
| Прикладной | Определяется ОС | Мультимедиа, система передачи сообщений и др. | Пользовательский, программный |
| Представления | NCP, NetBIOS, NetBEUI, FTP, NFS | Мультимедиа | Программный |
| Сеансовый | SPX, NetBIOS, NetBEUI, SMTP, FTP | - | Программный |
| Транспортный | TCP, SPX | TCP/IP | Программный |
| Сетевой | IP, IPX, ISDN, ARP, X.25 | ISDN, SMDS, ATM, AAL, IP, X.25 | Программный |
| Канальный: LLC | IEEE 802.2, LLC, PPP, HDLC, SDLC, X.25, Frame Relay | ATM, Frame Relay, PPP, X.25 | Программный |
| Канальный: MAC | FDDI, SMDS | ATM, FDDI | Ethernet, FDDI, Token Ring |
| Физический | DS0, DS1, DS3 | DS0, DS1, DS3 | Коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель |
Три верхних уровня – сеансовый, уровень представления и прикладной – ориентированны на приложении и мало зависят от особенностей построения сети. На протоколы этих уровней не влияют никакие изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевую технологию. Так, переход от Ethernet на высокоскоростную технологию 100VG-AnyLan не потребует никаких изменений в программных средствах прикладного уровня, уровня представления и сеансового уровня.
Транспортный уровень является промежуточным. Он скрывает детали функционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет разрабатывать приложения, не зависящие от технических средств транспортировки сообщений.
Компьютер с установленной на нем сетевой ОС взаимодействуют с другим компьютером с помощью протокол всех семи уровней. Компьютеры взаимодействуют опосредованно через различные коммутационные устройства: концентраторы, модемы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры и т.д. В зависимости от типа коммуникационное устройство может работать либо только на физическом уровне (повторитель), либо на физическом и канальном (мост), либо на физическом канальном и сетевом, иногда затрагивая транспортный уровень (маршрутизатор).
Модель OSI представляет хоть и очень важную, но только одну из многих моделей коммуникаций. Эти модели и связанные с ними стеки протоколов могут отличаться количеством уровней, их назначением, форматами сообщений, сервисом, представляемым на верхних уровнях, и другими параметрами.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Локальные сети расположены на небольшой площади – комната, здание, несколько соседних зданий. Максимальное расстояние между компьютерами – несколько сотен метров. Количество компьютеров невелико – несколько десятков, максимум единицы сотен.
Расположение в одном здании позволяет применять кабели (а не более дорогие беспроводные технологии). Небольшие расстояния позволяют достигать приемлемых скоростей передачи даже по дешевым кабелям (или больших скоростей, но по более дорогим кабелям). Малое количество компьютеров допускает использование общей разделяемой среды передачи, в том числе в режиме разделения времени.
В ЛВС в качестве кабельных сред передачи используются коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель. Для ЛВС характерно использование следующего сетевого оборудования:
- приемопередатчики (transceiver)
- повторители (repeater) – для объединения коаксиальных сегментов
- концентраторы (hub) – для формирования звезд и деревьев на витой паре
- мосты (bridge) – для объединения локальных сетей (возможно, с разными технологиями) и изоляции внутреннего трафика подсетей
- коммутаторы (switch) – для высокоскоростного одновременного соединения нескольких пар абонентов
- маршрутизаторы (router) – для управления путями передачи данных в сегментированных сетях.
Сетевые топологии
Понятие "топология" описывает структуру, образуемую узлами сети и каналами связи, то есть свойства сетей, не зависящие от размера сети.
Для сетей с селекцией данных характерны широковещательные топологии. Их основные разновидности – шина, дерево, звезда с пассивным центром.
Для сетей с маршрутизацией данных характерны последовательные ("точка-точка") топологии: звезда с интеллектуальном центром, кольцо, цепочка, полносвязная, произвольная.
Шина
Для организации сети минимально необходима одна линия передачи данных и по одному сетевому интерфейсу для каждого участника сети. Такая топология называется шинной (другое название – моноканал). К единственной незамкнутой линии передачи данных в произвольных точках подключаются все участники.
Шина позволяет легко добавлять новых участников к сети, для прокладки линии требуется минимальное количество кабеля. Основной недостаток – любой разрыв линии делает сеть неработоспособной.
Дерево
Если несколько шин – сегментов соединить с помощью концентраторов или повторителей, то разрыв в одном сегменте делает неработоспособным только этот сегмент, а все остальные сегменты продолжают функционировать. Такая топология носит название "дерево".
