МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Факультет Кибернетики
Кафедра № 29
Реферат по теме:
Критика эталонной модели OSI
Москва 2010
Сравнение эталонных моделей OSI и TCP
У моделей OSI и TCP имеется много общих черт. Обе модели основаны на концепции стека независимых протоколов. Функциональность уровней также во многом схожа. Например, в каждой модели уровни, начиная с транспортного и выше, предоставляют сквозную, не зависящую от сети транспортную службу для процессов, желающих обмениваться информацией. Эти уровни образуют поставщика транспорта. Также в каждой модели уровни выше транспортного являются прикладными потребителями транспортной службы.
Несмотря на это фундаментальное сходство, у данных моделей имеется и ряд отличий. В данном разделе мы обратим внимание на ключевые различия между этими двумя эталонными моделями. Обратите внимание, что мы сравниваем именно эталонные модели, а не соответствующие стеки протоколов. Сами протоколы будут обсуждаться несколько позднее. Книга [270] целиком посвящена сравнению моделей TCP/IP и OSI.
Для модели OSI центральными являются три концепции.
1. Службы.
2. Интерфейсы.
3. Протоколы
Вероятно, наибольшим вкладом модели OSI стало явное разделение этих трех концепций. Каждый уровень выполняет некоторые службы для расположенного выше уровня. Служба определяет, что именно делает уровень, но не то, как он это делает, и каким образом сущности, расположенные выше, получают доступ к данному уровню.
Интерфейс уровня определяет способ доступа к уровню для расположенных выше процессов. Он описывает параметры и ожидаемый результат. Он также ничего не сообщает о внутреннем устройстве уровня.
И наконец, одноранговые протоколы, применяемые в уровне, являются внутренним делом самого уровня. Для выполнения поставленной ему задачи (то есть предоставления служб) он может использовать любые протоколы. Кроме того, уровень может менять протоколы, не затрагивая работу приложений более высоких уровней.
Эти идеи очень хорошо соответствуют современным идеям объектно-ориентированного программирования. Уровень может быть представлен в виде объекта, обладающего набором методов (операций), к которым может обращаться внешний процесс. Семантика этих методов определяет набор служб, предоставляемых объектом. Параметры и результаты методов образуют интерфейс объекта.
Изначально в модели TCP/IP не было четкого разделения между службами, интерфейсом и протоколом, хотя и производились попытки изменить это, чтобы сделать ее более похожей на модель OSI. Так, например единственными настоящими службами, предоставляемыми межсетевым уровнем, являются SEND IP PACKET (послать IP-пакет) и RECEIVE IP PACKET (переслать IP-пакет).
В результате в модели OSI протоколы скрыты лучше, чем в модели TCP/IP, и при изменении технологии могут быть относительно легко заменены. Возможность производить подобные изменения является одной из главных целей многоуровневых протоколов.
Эталонная модель OSI была разработана прежде, чем были изобретены протоколы. Такая последовательность событий означает, что эта модель не была настроена на какой-нибудь определенный набор протоколов, что сделало ее универсальной. Обратной стороной такого порядка действий было то, что у разработчиков было мало опыта в данной области и не было четкого представления о том, какие функции должен выполнять каждый уровень.
Например, уровень передачи данных изначально работал только в сетях с передачей от узла к узлу. С появлением широковещательных сетей в модель потребовалось ввести новый подуровень. Когда же на базе модели OSI начали строить реальные сети с использованием существующих протоколов, было обнаружено, что они не соответствуют требуемым спецификациям служб. Поэтому в модель пришлось добавить подуровни для устранения несоответствия. Наконец, изначально ожидалось, что в каждой стране будет одна сеть, управляемая правительством и использующая протоколы OSI, поэтому никто и не думал об объединении различных сетей. В действительности оказалось все не так.
С моделью TCP/IP было все наоборот: сначала появились протоколы, а уже затем была создана модель, описывающая существующие протоколы. Таким образом, не было проблемы с соответствием протоколов модели. Они соответствовали прекрасно. Единственной проблемой было то, что модель не соответствовала никаким другим стекам протоколов. В результате она не использовалась для описания никаких других сетей, отличных от TCP/IP.
Если взглянуть на эти две модели более конкретно, прежде всего обратит на себя внимание отличие в количестве уровней: в модели OSI семь уровней, а в модели TCP/IP - четыре. В обеих моделях имеется (меж)сетевой, транспортный и прикладной уровни, а остальные уровни различные.
Еще одно различие между моделями лежит в сфере возможности использования связи на основе соединений и связи без установления соединения. Модель OSI на сетевом уровне поддерживает оба типа связи, но на транспортном уровне - только связь на основе соединений (поскольку транспортные службы являются видимыми для пользователя). В модели TCP/IP на сетевом уровне есть только один режим связи (без установления соединения), но на транспортном уровне он поддерживает оба режима, предоставляя пользователям выбор. Этот выбор особенно важен для простых протоколов запрос-ответ.