Стандартизация на основе архитектуры OSI

Основной целью разработки модели OSI было желание предоставить основу для стандартизации. Поскольку модель только в общих терминах определяет функции, выполнение которых требуется на данном уровне, в рамках этой модели для каждого уровня можно разработать один или несколько стандартов протоколов. Отметим две особенности модели OSI, делающие ее удачной основой для выработки стандартов.

− Поскольку функции каждого уровня четко определены, стандарты могут разрабатываться одновременно и независимо для каждого уровня, что ускоряет процесс стандартизации.

− Благодаря четкому определению границ между уровнями изменения стандартов одного уровня не затрагивают программное обеспечение, существующее на других уровнях, что облегчает введение новых стандартов.

Рис. 5 иллюстрирует использование модели OSI в качестве такой основы для стандартизации. Общие функции связи разделены на семь различных уровней. Т.е. общие функции разбиваются на несколько модулей, что максимально упрощает сопряжение между модулями. Помимо этого, используются структурные принципы сокрытия информации: нижние уровни имеют дело с большим объемом деталей, в то время как верхние уровни от этих деталей не зависят. Еще одной особенностью структуры является то, что каждый уровень предоставляет услуги для вышестоящего уровня и протокол для однорангового уровня других систем.

Рис. 5. Архитектура OSI как основа для стандартизации

На рис. 6 более детально показана природа стандартизации, требуемой на каждом уровне. При этом ключевыми являются такие три элемента.

− Спецификация протокола. Два объекта протокола, принадлежащих к одноранговым уровням различных систем, взаимодействуют посредством протокола. Поскольку в процессе задействованы две различные открытые системы, то протокол должен быть точно определен. Это касается формата обмениваемых PDU, семантики всех полей и допустимой последовательности PDU.

− Определение услуг. Стандарты требуются не только для протоколов, оперирующих на данном уровне, но и для услуг, которые каждый уровень предоставляет вышестоящему уровню. Определение услуг, как правило, равносильно функциональному описанию, где указано, какие услуги предоставляются, но не указано, каким образом.

− Адресация. Каждый уровень предоставляет услуги объектам вышестоящего уровня. Обращение к этим объектам происходит через точку доступа к службе (SAP). Таким образом, сетевая точка доступа к службе (NSAP) указывает на транспортный объект, являющийся пользователем службы сетевого уровня.

Рис. 6. Стандарты, характерные для уровня

Необходимость предоставления для открытых систем точной спецификации протокола очевидна. Следующие два пункта требуют некоторых пояснений. Перечислим причины использования в качестве определения службы функционального описания. Во-первых, взаимодействие между двумя соседними уровнями ограничивается одной открытой системой и не затрагивает других. Следовательно, хотя одноранговые уровни различных систем предоставляют одинаковые услуги для вышестоящих уровней, способы предоставления услуг могут отличаться в различных системах, при этом не утрачивается возможность взаимодействия систем. Во-вторых, смежные уровни часто реализуются на одном процессоре. В этом случае было бы неплохо позволить программисту использовать аппаратное обеспечение и операционную систему для создания максимально эффективного интерфейса.

Что касается адресации, то использование на каждом уровне механизма адресации, реализованного в виде SAP (точка доступа к службе), позволяет каждому уровню уплотнять многочисленных пользователей вышестоящего уровня. Уплотнение может и не происходить на каждом уровне, но модель это позволяет.