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.