1.2.4. Эталонная
модель взаимодействия открытых систем
Решение задачи передачи
сообщений по системам электрической связи предъявляет к ним определенные
требования. Эти требования условно можно разделить на две группы: требования к
процессу передачи сообщений и требования к техническим средствам, осуществляющим
этот процесс.
В числе требований к
техническим средствам систем электрической связи выделяют следующие. Во-первых,
система связи должна обладать способностью наращивания своих возможностей и
исключения не использующихся возможностей. Системы, обладающие такой
способностью, называют открытыми. Во-вторых, различные системы связи должны
иметь стандартизованные и унифицированные технические устройства, что
удешевляет их стоимость и эксплуатацию. В-третьих, системы связи различного назначения должны обладать
возможностью взаимного обмена сообщениями.
Эти требования породили
необходимость единой идеологии проектирования систем связи. Международный
консультативный комитет по телефонии и телеграфии в начале 80-х годов предложил
такую идеологию, разработав эталонную модель взаимодействия открытых систем (ЭМВОС).
В соответствии с этой
моделью процесс передачи сообщений в системах связи последовательно разбивается
на принципиально различающиеся операции. Каждую ив этих операций относят к
своему уровню.
Уровни строятся по
принципу строгой иерархии: на высшем уровне находятся источник и получатель
информации - пользователи системы связи, на нижнем - среда распространения
электромагнитных волн. Высший уровень управляет работой низшего. Каждому уровню
соответствует свое техническое устройство или организационная единица системы
связи пользователь или должностное лицо, обеспечивающее функционирование
системы связи. В некоторых системах связи часть этих устройств может
отсутствовать либо выполнять не все функции некоторого уровня.
В ЭМВОС выделяют 7
уровней: пользовательский, представительский, сеансовый, транспортный, сетевой,
канальный, физический (рис. 1.4). Полную совокупность средств у одного
пользователя, выполняющих операции различных уровней, называют станцией [18, 39].
На пользовательском
уровне происходят процессы обработки информации, передаваемой системой связи.
Исполнителем функций этого уровня может быть как техническое устройство (ЭВМ),
так и человек.
Устройства представительского
уровня преобразуют сообщения из формы представления, удобной пользователю, к
форме представления, удобной системе связи, и обратно. В частности, на этом
уровне происходит сжатие информации, поскольку системе связи всегда удобно, что
бы сообщение занимало наименьший объем.
Устройства сеансового
уровня обрамляют передаваемое сообщение служебной информацией с тем, чтобы
количество топологических вариантов передачи было возможно большим. Выбор
наилучшего варианта осуществляется устройствами нижних уровней. Таким образом,
этот уровень отвечает за организацию сеанса связи.
На транспортном уровне
принимается решение о перемещении данного сообщения к пользователю на уровне
выбора необходимых сетей связи. Для этого решается задача межсетевой адресации
сообщений и задача передами сообщений между сетями различного рода, называемая
задачей шлюзования.
На сетевом уровне
решается задача наилучшей доставки сообщения к пользователю в рамках, одной
сети связи. Для этого выбирается маршрут движений сообщения подсети, решается
задача внутрисетевой адресации пользователей.
Устройства канального
уровня обеспечивают защиту передаваемых сообщений от искажений, которые
возникают вследствие изменения параметров сигналов в процессе распространения.
Устройства физического
уровня обеспечивают преобразование передаваемого сообщения, в сигналы и
восстановление сообщения по принятому сигналу.
Правила, по которым
взаимодействуют устройства соседних уровней одной станции, называют интерфейсом.
Правила, по которым
взаимодействуют устройства одинаковых уровней у различных станций, называют протоколом.