Açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsini təmin edən səviyyələrin xarakteristikası. OSI modeli
Artıq qeyd etdiyimiz kimi şəbəkə proqram təminatını qaydaya salmaq məqsədilə, eləcə də, istənilən kompyuter sistemlərinin qarşılıqlı əlaqəsini təşkil etmək üçün OSI modeli təklif edilmişdir. OSI etalon modeli aşağıdakı 7 səviyyəni özündə birləşdirir:
1. Fiziki səviyyə;
2. Ötürmə xəttini idarə edən səviyyə və ya kanal səviyyəsi;
3. Şəbəkə səviyyəsi;
4. Nəqliyyat səviyyəsi;
5. Seans səviyyəsi;
6. Təqdimatlar (nümayiş) səviyyəsi;
7. Tətbiq səviyyəsi.
Fiziki səviyyə OSI mdelində ən aşağı səviyyədir və bilavasitə verilənlər selinin ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu səviyyə elektrik və ya optik siqnalların kabelə və ya padioefirə ötürülməsini, eləcə də onların qəbul edilməsini və rəqəmsal siqnalların kodlaşdırılması metod-larına uyğun olaraq bitlərə çevrilməsini təmin edir. Başqa sözlə, bu səviyyə şəbəkə qurğuları arasında interfeys rolu oynayır. Konsentratorlar və siqnal təkrarlayıcıları bu səviyyədə işləyir.
Fiziki səviyyənin funksiyaları şəbəkəyə qoşulan bütün qurğuların hamısında reallaşdırılır. Kompyuter tərəfdən fiziki səviyyə funksiyaları şəbəkə adapteri və ya ardıcıl portla yerinə yetirilir. İki sistem arasındakı fiziki, elektrik və mexaniki interfeyslər fiziki səviyyəyə aiddir. Verilənlərin ötürülməsi mühitinin müxtəlif tipləri hesab edilən burulmuş naqillər cütü, optik telli kabellər, koaksial kabellər, verilənlərin ötürülməsi üçün istifadə edilən peyk rabitə kanalları bilavasitə fiziki səviyyə ilə işləyir. V35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45 kimi adlandırılan tipik səbəkə interfeysləri, həmçinin AUI və BNC kimi ayırıcılar bilavasitə fiziki səviyyəyə aiddir.
Fiziki səviyyədə siqnalların ötürülməsi üçün müxtəlif protokollardan istifadə edilir.
Fiziki səviyyə – şəbəkə kompyuteri ilə diskret sıqnalları ötürən mühit arasında interfeys təşkil edir. Bu səviyyədə informasiya vahidi kimi qəbul edilmış bitlər ardıcıllığı abonent kanalları ilə ötürülür. Fiziki kanalların köməyi ilə ötürmə prosesinin özünü idarə etmək üçün verilənləri saxlayan kadrın əvvəli və sonu olur, bunlar qeyd edilir. Həmçinin, müəyyən təbiətli siqnalın formalaşması və qəbulu təşkil edilir. Fiziki səviyyənin standartları (X21, X21bis) təlimatlarının tələblərinə uyğun hazırlanır. Bu təlimatların köməyi ilə texniki və prosedur xarakteristikalar müəyyən olunur ki, bunlarla vasitəsilə fiziki birləşdirmələrin aktivləşdirilməsi həyata keçirilir.
Kanal səviyyəsi – şəbəkələrin fiziki səviyyədə qarşılıqlı əlaqələrinin təmin edilməsi və baş verə biləcək səhvlərə nəzarət etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Kanal səviyyəsi fiziki səviyyədən alınan verilənləri kadrlara yerləşdirir, lazım olanda səhvləri düzəldir (zədəli kadrlar üçün təkrar sorğu formalaşdırır) və şəbəkə səviyyəsinə göndərir. Kanal səviyyəsi bir və ya bir neçə fiziki səviyyə ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər, belə qarşılıqlı əlaqələrə həm nəzarəti həyata keçirir, həm də onları idarə edə bilər.
İEEE 802 spesifikasiyası bu səviyyəni iki alt səviyyəyə bölür: MAC (media access control) və LLC (logical link control) alt səviyyələri. MAC (media access control) alt səviyyəsi bölüşdürülən fiziki səviyyələrə müracıətləri tənzimləyir. LLC (logical link control) alt səviyyəsi isə şəbəkə səviyyəsinə xidməti təmin edir. Aşağıdakı sxemlərdə (şəkil 3.1) alt səviyyədə (LLC) məntiqi kanalın idarə edilməsi strukturu və (MAC) mühitdə müraciətin idarə olunması protokolunun formatı verilmişdir.
LLC səviyyəsinin yaradılması ilə əlaqədar OSI modelində IEEE komitəsi 802 standartını iki səviyyəyə ayırdı:
* məntiqi kanalın idarə edilməsi (Logical Link Control – LLC);
* muhitdə müraciətin idarə olunması (Media Access Control – MAC).LLC səviyyəsinin müxtəlif növləri vardır. Buna baxmayaraq mütəxəssislər belə qərara gəlmişlər ki, təcrübədə kadrların etibarlı ötürül-məsində LLC səviyyəsi özünü doğrultmamışdır.
Kommutatorlar, körpülər və bir sıra digər qurğular kanal səviyyəsinin protokollari ilə idadə olunur.
Proqramlaşdırmada bu səviyyə səbəkə platasının drayveri kimi təqdim edilir. Əməliyyat sistemlərində isə kanal və şəbəkə səviyyələrinin öz ara-larında qarşılıqlı əlaqəsini təmin edən proqram interfeysi olur. Bu yeni səviyyə deyil. Sadəcə olaraq modelin konkret əməliyyat sistemi üçün reallaşdırılmasıdır. Belə interfeyslərə nümunə kimi ODL (Open Data-Link İnterface – drayverlərin və prototollar steki ilə himayə səviyyəsinin mo-dulları ODL interfeysini əmələ gətirir), NDIS (Network Driver Interface Specification – Şəbəkə adapterlərinin standart interfeys spesifikasiyası), UDL (Unified Display İnterface – unifikasiyaedilmiş video interfeys) və s. göstərilə bilər.
Kanal səviyyəsinin əsas funksiyası rabitə kanalları ilə ötürülən informasiyanın idarə edilməsindən ibarətdir. Ötürmənin etibarlılıq ehti-malını artırmaq üçün kanal səviyyənin prosedurunda verilənlərin izafi daxil edilməsi, verilənlərin təkrarən ötürülməsi və digər üsullar tətbiq edilə bilər. Bu üsullarla formalaşan verilənlər kadrlar şəklində qruplaşdırılır. Kanal səviyyəsi obyektlər arasında verilənlərin mübadiləsini aşağıdaki üsullardan biri ilə yerinə yetirir:
Dupleks – eyni zamanda hər iki istiqamətdə;
Yarımdupleks – müxtəlif vaxtlarda hər 2 istiqamətdə;
Simpleks – yalnız bir istiqamətdə.Şəbəkə səviyyəsi. OSİ modelinin şəbəkə səviyyəsi verilənlərin öturul-məsi ilə əlaqədar yolun (trafikin) müəyyən edilməsi üçün nəzərdə tutul-muşdur. Məntiqi ünvanların, adların fiziki adlara və ünvanlara translyasiya olunmasına, qısa marşrutun müəyyən olunmasına, şəbəkədə baş verən nasazlıqların və “tıxac”ların izlənməsinə cavab verir.
Şəbəkə səviyyəsinin protokollarının əsas funksiyası verilənləri mənbədən istifadəçiyə marşrutlaşdmaqdan ibarətdir. Bu səviyyədə işləyən qurğuları (marşrutlaşdırıcı və kommutatorları) OSİ modelinin səviyyə nömrəsi nəzərə alınmaqla şərti olaraq üçüncü səviyyə qurğuları adlan-dırırlar.
Şəbəkə səviyyəsində verilənlərin mənbədən istifadəçilərə çatdırılması üçün müxtəlif protokollardan istifadə edilir.
Şəbəkə səviyyəsi – blokların və paketlərin şəbəkə blokları arasında ötürülməsini təmin edir. Burada mümkün olan marşrutlardan birinin seçilməsi (şəbəkənin yükü, konfiqurasiyanın dəyişdiyi hallar) giriş verilən-lərin idarə olunması üçün ifadələrin bufer yaddaşından istifadə edilməsi və s. məsələlər həll edilir. Burada şəbəkə protokolunun əsas funksiyası hər birfiziki kanal üçün 4096-ya qədər məntiqi kanalın qurulmasını təşkil etmək-dir. Bu da fiziki kanalda şəbəkə resurslarının daha səmərəli istifadəsini təmin edir.
Nəqliyyat səviyyəsi. – Nəqliyyat səviyyəsinin əsas funksiyası şəbəkə paketlərindən ibarət olan məlumatları tələb olunan ünvana çatdırmaqdır. Bu məqsədlə şəbəkə proqram təminatındakı nəql edilən obyektlərin ötürül-məsini təmin edən hissə ötürülən obyektlərdəki məlumatları paketləşdirir və ötürülən paket qəbuledici obyektə çatanda həmin paketin məlumatları paketdən çıxarılır. Bundan əlavə nəqliyyat səviyyəsi uyğun şlüzlərdən istifadə etməklə, prinsip etibarilə, fərqli olan şəbəkələrin uyğunlaş-dırılmasını, eləcə də körpülərdən istıfadə etməklə eyni tipli şəbəkə obyekt-lərinin uyğunlaşdırılmasını təmin edir. Göndərilən bütün paketlərin qəbul olunmasını təmin etmək üçün kvitləşdirmənin köməyi ilə qəbzlərin gön-dərilmə üsulu tətbiq edilir. Qəbul edilməni təsdiq edən qəbzlər qəbul-edicilər tərəfindən bir və ya bir neçə paketin qəbul edildiyi barədə məlu-matlarla zənginləşəndən sonra ötürülə bilər. Buna çox vaxt «pəncərə mexanizmi» də deyilir. Çox da pis olmayan rabitə zamanı belə mexanizmin tətbiq edilməsi xidməti informasiyanın göndərilməsi ilə bağlı kommu-nikasiya şəbəkəsinə düşən yükü xeyli azaltmağa imkan yaradır. Hal-hazırda nəqliyyat protokoluna nəzərən 5 servis sinfi mövcuddur (1÷5). Bunlar, əsasən məlumatların üstünlük səviyyəsinə görə göndərilməsinin təmin edilməsi, verilənlərin nəql edilməsi ilə baş verə biləcək səhvlərdən sığortalanma, həmçinin, şifrlənən verilənləri məxfi saxlamaq xüsusiyyətinə görə fərqlənir.
OSI modelində nəqliyyat səviyyəsi verilənlərin göndərəndən qəbul edəcəyi etibarlı ötürülməsinin təmin edilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Etibarlılıq səviyyəsinin özu böyük hüdudlarda variasiya edə bilir. Nəqliy-yat səviyyəsinə aid olan protokolların bir çox sinifləri təkcə əsas nəqliyyat funksiyalarını yerinə yetirir. Belə protokollar göndərilən verilənlərin ünvana çatmasını təsdiq etmir. Elə protokollar da var ki, onlar verilənlər paketlərinin bir neçəsinin müəyyən olunmuş ardıcıllıqla təyinat məntə-qəsinə çatdırılmasını, verilənlər axınlarının idarə edilməsini təmin edir və qəbul edilən verilənlərin etibarlılığına təminat verir. Belə ki, UDP proto-kolu bir deytaqram çərçivəsində verilənlərin tamlığına nəzarəti həyata keçirir, paketlərin bütövlükdə itməsini və ya təkrarlanmasını, eləcə də paketlərin alınma qaydasının pozulmasını istsna etmir. TCP protokolu verilənlərin fasiləsiz və etibarlı ötürülməsini təmin edir, verilənlərin it-məsini, onların təkrar göndərilməsini, daxilolma (çatdırılma) ardıcıllığının pozulmasını istisna edir, irihəcmli verilənlər porsiyalarını fraqmentlərə bölür, ayrı-ayrı fraqmentləri bir paketdə birləşdirə bilir.
Seans səviyyəsi. OSİ modelində seans səviyyəsi seans əlaqələrinin təmin edilməsini himayə edir və müxtəlif əlavələr (proqramlar) arasında uzunmüddətli qarşılıqlı əlaqələrin yaradılmasına imkan verir. Bu səviyyə seansın yaradılmasını və başa çatdırılmasını, informasiya mübadiləsini, məsələlərin sinxronlaşdırılmasını, verilənlərin ötürülməsi hüququnun müəyyən edilməsini və əlavələr aktiv olmayan müddətlərdə seansın himayə edilməsini idarə edir.
Seans səviyyəsi – daha yüksək səviyyədə olan obyektlər arasında əlaqə seansını yaradır. Rabitə seansı təşkil edildikdən sonra digər obyektə daxil olmaq üçün obyektlərin səlahiyyəti yoxlanılır. Bu səviyyə də nəq-liyyat səviyyəsi kimi bir neçə xidmət sinfinə aiddir.
Təqdimat səviyyəsi protokolların dəyişdirilməsini (çevrilməsini), verilənlərin kodlaşdırılmasını və dekodlaşdırılmasını təmin edir. Tətbiq səviyyəsindən alınan sorğular təqdimat səviyyəsində səbəkə üzrə ötürmə üçün zəruri olan formata çevrilir, şəbəkədən alınan verilənlər isə əlavələrin (uyğun proqramların) formatına çevrilir. OSİ modelinin təqdimat səviyyə-sində verilənlərin sıxılması və sıxılmadan azad edilməsi, kodlaşdırılması və dekodlaşdırılması, həmçinin, lokal işlənməsi mümkün olmayan sor-ğuların digər şəbəkə resurslarına yönəldilməsi həyata keçirilir.
Təqdimatlar səviyyəsi, adətən, qonşu səviyyələrdən informasiyanı çevirmək üçün zəruri olan aralıq protokollar təqdim edir. Bu fərqli kompyuter sistemlərində əlavələr arasında onlar üçün şəffaf olan mübadi-ləni həyata keçirməyə imkan verir. Təqdimatlar səviyyəsi kodun formatlaş-dırılmasını və çevrilməsini təmin edir. Kodun formatlaşdırılması əlavələrə emal üçün daxil olan informasiyanın həmin əlavələr üçün mənasının olmasına təminat verməkdən ötrü istifadə edilir. Bu səviyyə zəruri olan hallarda verilənləri bir formatdan digər formata çevirə bilir. Təqdimatlar səviyyəsi proqramlarda istifadə edilən verilənlərin formatlarından başqa həm də verilənlərin strukturu ilə də məşğul olür. Beləliklə aydın olur ki, OSI modelində altıncı səviyyə olan təqdimatlar səviyyəsi verilənlərin ötürülməsi zamanı onların təşkil edilməsini də təmin edir.
Bu məsələni daha ətraflı izah etmək üçün aşağıdakı məsələni nəzərdən keçirək. Tutaq ki, iki sistem mövcuddur. Verilənlərin təqdim edilməsi üçün bunlardan birincisi – deyək ki, İBM kompaniyasının meynfreymi EBCDİC (Extend Binary Coded Interchange Code – İnfor-masiya mübadiləsi üçün genişləndirilmiş ikilik onluq kod) informasiya mübadiləsi üçün genişləndirilmlş ikilik koddan istifadə edir, ikincisi isə informasiya mübadiləsi üçün ASCİİ american standart kodundan (digər istehsalçıların kompyuterlərinin əksəriyyətində bu koddan istifadə edilir) istifadə edilir. Bu iki sistem arasında informasiya mübadiləsini həyata keçirmək üçün iki müxtəlif format arasında çevirməni həyata keçirən təqdimat səviyyəsinin olması zəruridir.
Təqdimatlar səviyyəsinin yerinə yetirdiyi digər funksiya ötürülən informasiyanı sanksiyalaşdırılmayan alıcıların qəbul edə bilməməsinin təmin edilməsi üçün verilənlərin şifrlənməsidir. Bu problemi həll etmək üçün təqdimatlar səviyyəsində yerləşən proseslər və kodlar verilənlərin çevril-məsini təmin etməlidir. Bu səviyyədə mətnlərin və qrafik təsvirlərin şəbəkə üzrə ötürülməsini təmin etmək üçün zəruri olan mətnləri sıxan və qrafik təsvirləri bit selinə çevirən alt proqramlar da mövcud olur.
Təqdimatlar səviyyəsinin standartları həm də qrafik təsvirlərin təqdim olunma üsulunu müəyyən edir. Bu məqsədlə proqramlar arasında QuikDraw qrafikanın ötürülməsi üçün tətbiq edilən PICT təsvir forma-tından istifadə edilir.
Təqdimatın digər formatı, adətən yüksək buraxılışa malik olan rastr təsvirlər üçün istifadə edilən TIFF tezləşdirilmiş təsvir faylları formatıdır. Təqdimatlar səviyyəsinin növbəti standartı Fotoqrafiya üzrə birləşmiş ekspertlər qrupu (Joint Photographic Expert Group) tərəfindən hazırlanmış və qrafik təsvirlər üçün istifadə edilən JPEG formatıdır. Digər qrup standartlara isə səsin və kinofraqmentlərin təqdimatını təmin edən stan-dartlar aiddir. Bu qrupa musiqinin rəqəmsal təqdim edilməsi üçün MIDD (Musical Instrument Digital Interface) elektron musiqi alətləri interfeysi, Kinomotoqrafiya üzrə ekspert qrupu tərəfindən hazırlanan və videoro-liklərin sıxılması, kompakt disklər üçün kodlaşdırılması, rəqəmsal formada saxlanması, 1,5 Mbit/s sürətlə ötürülməsi üçün istifadə edilən MPEG standartı, Macintosh və Power PC kompyuterlərdə yerinə yetirilən proq-ramlar üçün səs və video elementləri şərh edən QuicTime standartına aiddir.
Tətbiqi səviyyə – informasiyanın ötürüməsinin tətbiqi proqram təminatına cavabdehlik daşıyır.
OSİ modelinin ən yuxarı səviyyəsi olan tətbiqi səviyyə şəbəkə ilə istifadəçi əlavələri (tətbiqi proqramları) arasında qarşılıqlı əlaqələri təmin edir. Başqa sözlə, bu səviyyə aşağıdakıları təmin edir:
* əlavələrə şəbəkə xidmətlərindən istifadəyə, fayllara və verilənlər baza-larına məsafədən müraciətə, informasiyanın elektron poçtla ötürül-məsinə imkan verir;
* xidməti informasiyanın ötürülməsinə cavab verir;
* əlavələrə səhvlər haqqında informasiya təqdim edir;
* təqdimat səviyyəsinə sorğular formalaşdırır.
Bu səviyyədə protokollar yığımı istifadəçilərə müxtəlif şəbəkə resurslarına, fayllara, çap ğurğusu və Web-səhifəsində müxtəlif mətnlərə, eləcə də elektron poçt protokollarına müraciətlərin (xidmətlərin) icazəsini təşkil edir.
Tətbiqi səviyyə protokollarına nümunə kimi tətbiqi səviyyənin xidmət protokolunu (FTP), dünya hörümçək torunun protokolunu (HTTP) hipermətnlərin ötürülməsi üçün istifadə edilir, verilənlərə uzaqdan müraciət protokolunu (Tel net), elektron poçtlarına xıdmət protokolunu (POP), poçtları ötürən sadə protokolları (SMTP) və s. göstərmək olar.
Göstərilən bu 7 səviyyə müxtəlif məsafələrdə yerləşən kompyu-terlər arasında verilənlərin modelindən istifadə etməklə verilənlər müba-diləsinin həyata keçirilmə prinsipini göstərir. Verilənlərin mübadiləsini həyata keçirən proqram və aparat elementlərinin qarşılıqlı əlaqəsini təmin etmək üçün, əsasən protokol və interfeysdən istifadə olunur.
Burada protokol dedikdə eyni adlı səviyyələrdə olan obyektlərin qarşılıqlı əlaqə qaydaları və obyektlər arasında bloklarla verilənlərinin təminatını yerinə yetirən vasitələr başa düşülür. Misal olaraq OSI tərəfindən qəbul edilmiş yüksəksəviyyəli verilənlərin ötürülməsinə nəzarət sistemini göstərmək olar.
İnterfeys qonşu səviyyələr arasında qarşılıqlı əlaqə prosedurlarını idarə edən və həyata keçirmək üçün istifadə edilən proqram-aparat kompleksidir. Belə interfeyslərə misal olaraq X.25-i göstərmək olar. Bu interfeysin köməyi ilə ümumi istifadə olunan verilənlərin şəbəkəyə ötürül-məsi və qoşulması təmin edilir. Protokolların təlimatlarında verilənlərin son avadanlıqlarla qarşılıqlı əlaqə ardıcıllığı göstərilir.
Məlumat: KOMPYUTER ŞƏBƏKƏLƏRİNİN ƏSASLARI dərs vəsaitinə aiddir.
