OSI sluoksniai

Sluoksninė OSI modelio sandara nustato kiekvienam sluoksniui tam tikrą fiksuotų tikslų skaičių. Visuomet egzistuoja interfeisai su viršuj ir apačioj esančiais sluoksniais ir su jais surištas antraščių apdorojimas.

Beveik kiekvieno sluoksnio paslaugų gali pageidauti keletas viršuje esančio sluoksnio vartotojų. Toks bendras žemesniojo sluoksnio paslaugų vartojimas yra vadinamas sutankinimu (multiplexing). Keletas (N+1) jungčių naudojasi viena (N) jungtimi.

Pageidautina (visų pirma klaidų aptikimo požiūriu) sudalinti informaciją į riboto ilgio blokus arba segmentus. Šis procesas yra vadinamas segmentavimu.

Kita vertus, dėl to atsiranda surinkimo (reassembling) poreikis. Modelyje nėra atmetama galimybė, jog kiekviename sluoksnyje segmentų ilgis bus skirtingas. Taigi norint juos visus surinkti ir pristatyti į vietą tinkama tvarka, verta blokus sunumeruoti ir priėmimo taške tuos numerius patikrinti. Panašus procesas yra vadinamas nuoseklinimu (sequencing). Kiekviename sluoksnyje gali būti atliekamas ir srauto valdymas (flow control). Taip pat gali prireikti kai kuriuos duomenis, pavyzdžiui, sekų numerius po avarijos naujai nustatyti (reset).

Dabar pateiksime po keletą konkretiems sluoksniams būdingų funkcijų pavyzdžių.

OSI modelyje taikymų sluoksnis yra septintas. Šis sluoksnis privalo sugebėti bendradarbiauti su daugeliu įvairiausių taikymų (virš 7-ojo sluoksnio). Todėl 7-ajame sluoksnyje rasime įvairiausių protokolų, pavyzdžiui:

OSI virtualiojo terminalo tarnybą;
OSI failų tarnybą;
OSI vadybos ir užduočių permetimo tarnybą;
CCITT seriją X.400: MHS (Message Handling Service – pranešimų apdorojimo tarnyba);
CCITT seriją X.500: katalogo tarnybą.

7-ajame sluoksnyje rasime funkcijas, būtinas duomenų apsikeitimui su specialiais taikymais, jei tik jos nėra tiek bendros, kad patektų į vieną žemesniųjų sluoksnių.

Prezentacijos arba pateikties sluoksnis (6-as sluoksnis) leidžia specifišką kodą ir formą – sintaksę – turimai informacijai suteikiančią standartinę formą – tranzistinę sintaksę (transfer syntax) – leidžiančią tą informaciją perduoti kitai atvirajai sistemai. Priimančiojo terminalo pusėje 6-as sluoksnis pasirūpina, kad informacijai vėl būtų suteikta tokia forma, kokią supras tas terminalas.

Prezentacijos sluoksnis yra labai naudingas tuomet, kai turime gryną sujungimo tipo (connection oriented) informacijos perdavimą. Tuomet kai dokumentams perduoti yra naudojama pranešimų apdorojimo sistema, kurioje vienas MHS mazgas yra sujungtas su kitu MHS mazgu, o komutavimas vyksta pačiuose mazguose, prezentacijos sluoksnis yra mažiau reikšmingas. Taip yra todėl, kad, norint persiųsti teksto ir grafikos mišinį viename dokumente, pageidautina tokiame dokumente panaudoti keletą prezentacijos formų. Dėl šios priežasties taikymų sluoksnis gali identifikuoti panaudotąsias prezentacijas ir atlikti būtinus pakeitimus. Šis procesas yra aprašomas dokumento architektūroje. Pavyzdžiui, ISO pripažįsta ODA (Open Document Architecture – atviroji dokumentų architektūra). Dokumentą gali sudaryti atskiros dalys, kurios yra koduojamos, pavyzdžiui, 3 grupės faksimilė (nuotraukos), ISO 646 (tekstai) ir PCM (kalba).

Sesijos sluoksnis (5-as sluoksnis) leidžia viena fizine jungtimi vienu metu realizuoti logines jungtis. Taigi svarbi 5-o sluoksnio funkcija yra sutankinimas.

4-as – transporto sluoksnis skirtas visų žemiausiuose, komunikacijų tinklus turinčiuose sluoksniuose atsirandančių problemų sprendimui. Sluoksnis pateikia įvairius ryšio “nuo-iki” įgyvendinimo variantus, priklausančius nuo naudojamojo tinklo tipo. Būtent todėl čia turi būti sukaupta daug įvairių pasirinkimo galimybių. Transporto sluoksnyje galima pasirinkti iš penkių protokolų klasių – nuo klasės 0 iki klasės 4. Sluoksnis taip pat pasirūpina, kad iš visų po juo esančio tinklo paslaugų būtų pasirinktos pačios tinkamiausios bei atsižvelgia į tinklų juostos ir kokybės ribotumą.

Tinklo sluoksnis (3-ias sluoksnis) išverčia aukštesniųjų sluoksnių pageidavimus dėl jungties sudarymo, palaikymo ir nutraukimo įvairių rūšių komunikacijų tinklams. Svarbios šio sluoksnio funkcijos yra maršrutizavimas (routing), tinklo jungtys, tinklo jungčių sutankinimas ir srautų valdymas.

Dar prieš apibrėžiant OSI modelį CCITT jau buvo standartizavusi komutuojamųjų duomenų paketų tinklų kreipties protokolą X.25. X.25 paketų lygmens protokolas po nežymių korekcijų puikiai susiderina su 3-iuoju modelio sluoksniu. Amerikos instituto IEEE vietinių tinklų LAN protokolą pritaikyti kiek sunkiau. Pradžioje OSI modelis apibrėždavo vien sujungimo režimo protokolus, o LAN buvo besujungiminiai (connectionless). Šiuo metu ISO yra apibrėžusi ir CLNS (Connectionless Network Service – besujungiminių tinklų paslaugos), kurios kartu su CONS (Connection Oriented Network Services – sujungimo režimo tinklų paslaugos) yra apibūdintos ISO standarte 8348.

Duomenų perdavimo linijos sluoksnis (2-as sluoksnis) taiso perduodant atsirandančias klaidas. Šios klaidos atsiranda dėl gretimomis linijomis sklindančių signalų sąveikos (crosstalk), trukdžių elektros kabeliuose bei dėl atmosferos elektros poveikio. Duomenų perdavimo linijos protokolai kartais sudaro daugiataškės (multipoint) veikos galimybę. Geriausiai žinomas šio sluoksnio protokolas yra HDLC (High Level Datalink Control – duomenų perdavimo kanalo valdymo aukštojo lygmens protokolas). CCITT rekomendacijoje X.25 2-am lygmeniui yra siūlomas LAPB vadinamas variantas. Vietiniuose tinkluose šio sluoksnio funkcijos yra padalintos į du pasluoksnius.

Fizinis sluoksnis (1-as sluoksnis) suteikia fizines ir procedūrines bitų persiuntimo galimybes. CCITT X.25 viešųjų duomenų perdavimo tinklų fiziniam interfeisui siūlo rekomendaciją X.21: veikiančios telefono linijos skaitmeninius signalus (bitus) būtina paversti garso dažnių juostos signalais. Taigi šią užduotį atliekantys modemai irgi priklauso 1-am sluoksniui.

Galiausiai informacija yra perduodama fizine terpe, kuri gali būti ne tik varinių laidų pora, bendraašis kabelis ar optinė skaidula, bet ir radijo ar palydovinė linija.