Az OSI modell

Nyitott, más hálózatokról hozzáférhető rendszerek kialakítása során, gondoskodni kell a kommunikációs feladatok rendszerezéséről, rétegekbe rendezéséről. A világcégek többsége megalkotta saját hálózati architektúráját, de az eltérések miatt ezeket egységesíteni kellett, amit csak nemzetközi szinten lehetett megoldani. Ezt a feladatot az ISO (International Standards Organization - Nemzetközi Szabványügyi Szervezet) szakemberei végezték el.

A hálózatokra vonatkozó rétegmodell megfogalmazására 1980-ban került sor OSI (Open System Interconnection) néven.

Fontos tudni, hogy maga a modell nem szabvány, tehát nem egy ténylegesen megvalósítandó hálózat pontos leírása, csupán egy ajánlás, amely rögzíti, és rétegekbe rendezi a hálózati kommunikáció során megvalósítandó feladatokat.

Az OSI modell egyfajta „kályha" amelytől elindulva ki lehet dolgozni az egyes hálózati megvalósítások pontos rendszerét. Betartása nem kötelező. A megvalósított rendszerekben egyes rétegei szinte teljesen üresek maradnak, míg másoknál további osztásokra lett szükség zsúfoltságuk miatt. Hiányosságai ellenére a mai napig alapnak tekintik a gyártók.

 

Az OSI referencia modell szerint egy hálózatot 7 rétegre osztunk.

Az adatátvitellel foglalkozó rétegek:

1. A fizikai réteg (physical layer) A fizikai réteg a legalsó réteg, ezen zajlik a tényleges adatátvitel. Feladata a bitek hibamentes átvitele, azaz biztosítja, hogy az adó által küldött jeleket a vevő is azonosként értelmezze.

2. Az adatkapcsolati réteg (data link layer) Az adatkapcsolati réteg feladata az adatok kisebb egységekre, úgynevezett adatkeretekre (data frame) darabolása, és a keretek hibamentes célbajuttatása. Ezt úgy éri el, hogy a csomagokban adathalmazát egységnyi darabokra vágja, és majd minden kereten elvégez egy bonyolult matematikai műveletet, amelynek eredményét a keret végéhez illeszti. Ezt a számot CRC-nek (ciklikus redundancia control) nevezzük. A fogadó gép, miután megkapott egy keretet, ugyanazt a matematikai műveletet végzi el vele, mint a feladó gép. Saját eredményét összehasonlítja a keret végén található CRC-vel. Ha az elküldött, illetve a vevő oldalon számított eredmény megegyezik, akkor a vevő gép adatkapcsolati rétege egy úgynevezett nyugtakeretet küld a küldő gép adatkapcsolati rétegének, jelezve, hogy a keret hibamentesen megérkezett. Ha a küldő gép bizonyos időn belül nem kap nyugtakeretet, akkor az adatkeretet elveszettnek minősíti, és ismételten elküldi azt, forgalomszabályozást is végezve. A hibátlanul megérkező adatkereteket az adatkapcsolati réteg csomaggá illeszti össze, majd továbbítja azt a hálózati rétegnek.

3. A hálózati réteg (network layer) Vezérli a kommunikációs alhálózatok működését, legfontosabb feladata az útvonalválasztás a forrás és célállomás között. Ha az útvonalban eltérő hálózatok is vannak, akkor protokollátalakítást, -tördelést (fragmentation) is végez. Fontos megjegyezni, hogy míg az adatkapcsolati réteg az egymással kommunikáló távoli gépek között tartja a kapcsolatot és nem vesz tudomást az „útközben" elhelyezkedő gépekről, addig a hálózati réteg mindig csak egy szomszédos hosttal van kapcsolatban.

4. A szállítási réteg (transport layer) A végpontok közötti hibamentes adatátvitel biztosításáért felelős. A topológiát már nem ismeri, csak a két végpontban van rá szükség. Feladatai: összeköttetések felépítése, bontása, csomagok sorrendbe állítása, hibaérzékelés, helyreállítás és az adatáramlás vezérlése.

 

A logikai összeköttetéssel foglalkozó rétegek:

5. A viszonyréteg (session layer) Megteremti annak a lehetőségét, hogy két számítógép felhasználói kapcsolatot létesítsenek egymással, azaz a programok, pontosabban folyamatok összekapcsolását végzi el. Feladata az alkalmazások közti viszonyok felépítése, kezelése és lebontása.

6. A megjelenítési réteg (presentation layer) A fogadó rendszer számára biztosítja az adatok olvashatóságát. A megjelenítési réteg feladatai közé tartozik az adatok titkosítása, és visszafejtése is. A rétegek közül az egyetlen, amely megváltoztathatja az üzenet tartalmát.

7. Az alkalmazási réteg (application layer) Az alkalmazások számára biztosít hálózati szolgáltatásokat. Az adó oldalon elfogadja és feldolgozza a felhasználó által továbbítandó adatokat, a vevő oldalon pedig gondoskodik azok felhasználó felé történő továbbításáról. Pl.: fájlok gépek közötti másolása.