2.4. Архитектура открытых систем. Эталонная модель взаимодействия открытых систем ВОС-МОС.Для того, чтобы обеспечить возможность работы в единой сети разнородным ЭВМ, на различных платформах и работающих под различными ОС, необходимо было разработать идеологию взаимодействия ЭВМ. Она получила название архитектуры открытых систем.          В 1978 г. международная организация стандартов (МОС) приступила к разработке концепции открытых систем (ОС). К ней подключилась МККТТ (международный комитет  по телефонии и телеграфии).  В результате была разработана концепция архитектуры ОС. В соответствии с данной концепцией была создана эталонная модель взаимодействия ОС (ВОС/МОС) (1983 г.). Она была положена в основу создания протоколов новых компьютерных сетей.

Основные положения концепции архитектуры ОС.

Вычислительная сеть представляет собой распределенную вычислительную среду, реализованную большим количеством аппаратных и программных средств. Она по вертикали делится на ряд слоев-уровней. На каждом уровне находятся логические объекты, которые представляют собой некоторые логические функции. Совокупность объектов определяет N-уровень. По горизонтали ВС делится на локальные логические части, называемые открытыми системами, каждая  из них должна удовлетворять требованиям архитектуры ОС

.

Рис.18

Вводится понятие протокола и интерфейса.

Определение 1. Набор правил взаимодействия N- объектов различных ОС друг с другом называется протоколом.

Определение 2. Интерфейс - набор правил взаимодействия соседних уровней внутри одной ОС. Через данный интерфейс любой N-уровень получает сервис, предоставляемый N-1 уровнем, а точки, через которые происходит это взаимодействие, называются точками доступа к сервису.

Виды сервиса.Любой  n-1 уровень предоставляет следующие виды сервиса N- объектам:1. Преобразование и перераспределение массивов информации.2. Установление связи, поддержание, расторжение.3. Управление потоками информации и обеспечение подтверждения о доставке массивов.4. Выбор протокола из имеющегося набора.5. Обеспечение адресации массивов.6. Открытие новых объектов и закрытие ненужных объектов.7.Управление ресурсами системы, маршрутизация потоков информации.Связь между N-объектами разных ОС осуществляется через нижележащий уровень, через точки доступа. Линия  соединения двух        N- объектов через N-1 объект называется соединением.

Рис. 19

Типы соединения.

1. Симплексное (однонаправленное А (Б)).

2. Полудуплексное (двустороннее поочередное).

3. Дуплексное (двустороннее одновременное).

Основные функции произвольного уровня в сети.

1. Инициализация взаимодействия объектов.

2. Передача данных.

3. Переформатирование данных.

4. Мультиплексирование.

5. Коммутация данных.

6. Обрамление границ между массивами данных.

Виды информации, генерируемые n-объектом.

1. Информация, которая передается между n-объектами разных ОС, она оформляется в виде отдельного протокольного блока данных (ПБД).

2. Информация для обеспечения доступа к сервису нижестоящего уровня - сервисные блоки данных (СБД).Рассмотрим эталонную модель ВОС/МОС. При разработке модели возник вопрос о количестве уровней модели. При этом при выборе числа уровней МОС исходила из соображений инженерного компромисса: продукция высокого качества и приемлемой стоимости. Необходимо иметь достаточное число уровней, чтобы на любом из них сосредоточить только однородные логические функции (что упрощает разработку интерфейса). Количество уровней должно быть небольшим, т.к. это удорожает систему и  увеличит время доставки информации на принимающий (прикладной) уровень. В соответствии с этими требованиями была определена эталонная модель, состоящая из следующих 7 уровней (слоев):

В соответствии с принятой архитектурой эталонной модели ВОС/МОС выделяются следующие типы протоколов:

1. Протокол физического уровня.

2. Протокол канального уровня.

3. Протокол сетевого уровня.

4. Протокол транспортного уровня.

5. Протокол сеансового уровня.

6. Протокол представляющего уровня.

7. Протокол  прикладного уровня.           

Данная архитектура предоставляет унифицированные правила и процедуры взаимодействия разных ЭВМ. Физический и канальный уровни реализуются аппаратно (адаптером), а верхние уровни реализуются программно.