Mô hình OSI lê văn tám

Mô hình OSI - Lê Văn Tám Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model, viết ngắn OSI Model OSI Reference Model) - tạm dịch Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở - thiết kế dựa vào nguyên lý tầng cấp, lý giải cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông máy vi tính thiết kế giao thức mạng chúng Mô hình phát triển thành phần kế hoạch Kết nối hệ thống mở (Open Systems Interconnection) ISO IUT-T khởi xướng Nó gọi Mô hình bảy tầng OSI Mục đích Mô hình OSI phân chia chức giao thức thành chuỗi tầng cấp Mỗi tầng cấp có đặc tính sử dụng chức tầng nó, đồng thời cho phép tầng sử dụng chức Một hệ thống cài đặt giao thức bao gồm chuỗi tầng nói gọi "chồng giao thức" (protocol stack) Chồng giao thức cài đặt phần cứng, phần mềm, tổ hợp hai Thông thường có tầng thấp cài đặt phần cứng, tầng khác cài đặt phần mềm Mô hình OSI ngành công nghiệp mạng công nghệ thông tin tôn trọng cách tương đối Tính quy định giao diện tầng cấp, tức qui định đặc tả phương pháp tầng liên lạc với Điều có nghĩa cho dù tầng cấp soạn thảo thiết kế nhà sản xuất, công ty, khác lắp ráp lại, chúng làm việc cách dung hòa (với giả thiết đặc tả thấu đáo cách đắn) Trong cộng đồng TCP/IP, đặc tả thường biết đến với tên RFC (Requests for Comments, dịch sát "Đề nghị duyệt thảo bình luận") Trong cộng đồng OSI, chúng tiêu chuẩn ISO (ISO standards) Thường phần thực thi giao thức xếp theo tầng cấp, tương tự đặc tả giao thức đề ra, song bên cạnh đó, có trường hợp ngoại lệ, gọi "đường cắt ngắn" (fast path) Trong kiến tạo "đường cắt ngắn", giao dịch thông dụng nhất, mà hệ thống cho phép, cài đặt thành phần đơn, tính nhiều tầng gộp lại làm Việc phân chia hợp lí chức giao thức khiến việc suy xét chức hoạt động chồng giao thức dễ dàng hơn, từ tạo điều kiện cho việc thiết kế chồng giao thức tỉ mỉ, chi tiết, song có độ tin cậy cao Mỗi tầng cấp thi hành cung cấp dịch vụ cho tầng nó, đồng thời đòi hỏi dịch vụ tầng Như nói trên, thực thi bao gồm nhiều tầng cấp mô hình OSI, thường gọi "chồng giao thức" (ví dụ chồng giao thức TCP/IP) Mô hình tham chiếu OSI cấu trúc phả hệ có tầng, xác định yêu cầu cho giao tiếp hai máy tính Mô hình định nghĩa Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International Organization for Standardization) tiêu chuẩn số 7498-1 (ISO standard 7498-1) Mục đích mô hình cho phép tương giao (interoperability) hệ máy (platform) đa dạng cung cấp nhà sản xuất khác Mô hình cho phép tất thành phần mạng hoạt động hòa đồng, thành phần tạo dựng Vào năm cuối thập niên 1980, ISO tiến cử việc thực thi mô hình OSI tiêu chuẩn mạng Tại thời điểm đó, TCP/IP sử dụng phổ biến nhiều năm TCP/IP tảng ARPANET, mạng khác - tiến hóa trở thành Internet (Xin xem thêm RFC 871 để biết khác biệt chủ yếu TCP/IP ARPANET.) Hiện có phần mô hình OSI sử dụng Nhiều người tin đại phận đặc tả OSI phức tạp việc cài đặt đầy đủ chức đòi hỏi lượng thời gian dài, cho dù có nhiều người nhiệt tình ủng hộ mô hình OSI Mặt khác, có nhiều người lại cho rằng, ưu điểm đáng kể toàn cố gắng công trình mạng truyền thông ISO thất bại trước gây nhiều tổn thất Tường trình tầng cấp mẫu hình OSI The OSI Model Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application layer) Tầng ứng dụng tầng gần với người sử dụng Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập thông tin liệu mạng thông qua chương trình ứng dụng Tầng giao diện để người dùng tương tác với chương trình ứng dụng, qua với mạng Một số ví dụ ứng dụng tầng bao gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP Giao thức truyền thư điện tử SMTP, HTTP, X.400 Mail remote Tầng 6: Tầng trình diễn (Presentation layer) Tầng trình diễn biến đổi liệu để cung cấp giao diện tiêu chuẩn cho tầng ứng dụng Nó thực tác vụ mã hóa liệu sang dạng MIME, nén liệu, thao tác tương tự biểu diễn liệu để trình diễn liệu theo cách mà chuyên viên phát triển giao thức dịch vụ cho thích hợp Chẳng hạn: chuyển đổi tệp văn từ mã EBCDIC sang mã ASCII, hóa đối tượng (object serialization) cấu trúc liệu (data structure) Tầng 5: Tầng phiên (Session layer) Tầng phiên kiểm soát (phiên) hội thoại máy tính Tầng thiết lập, quản lý kết thúc kết nối trình ứng dụng địa phương trình ứng dụng xa Tầng hỗ trợ hoạt động song công (duplex) bán song công (halfduplex) đơn công (Single) thiết lập qui trình đánh dấu điểm hoàn thành (checkpointing) - giúp việc phục hồi truyền thông nhanh có lỗi xảy ra, điểm hoàn thành đánh dấu - trì hoãn (adjournment), kết thúc (termination) khởi động lại (restart) Mô hình OSI uỷ nhiệm cho tầng trách nhiệm "ngắt mạch nhẹ nhàng" (graceful close) phiên giao dịch (một tính chất giao thức kiểm soát giao vận TCP) trách nhiệm kiểm tra phục hồi phiên, phần thường không dùng đến giao thức TCP/IP Tầng 4: Tầng giao vận (Transport Layer) Tầng giao vận cung cấp dịch vụ chuyên dụng chuyển liệu người dùng đầu cuối, nhờ tầng quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ truyền liệu đáng tin cậy hiệu Tầng giao vận kiểm soát độ tin cậy kết nối cho trước Một số giao thức có định hướng trạng thái kết nối (state and connection orientated) Có nghĩa tầng giao vận theo dõi gói tin truyền lại gói bị thất bại Một ví dụ điển hình giao thức tầng TCP Tầng nơi thông điệp chuyển sang thành gói tin TCP UDP Ở tầng địa đánh address ports, thông qua address ports để phân biệt ứng dụng trao đổi Tầng 3: Tầng mạng (Network Layer) Tầng mạng cung cấp chức qui trình cho việc truyền chuỗi liệu có độ dài đa dạng, từ nguồn tới đích, thông qua nhiều mạng, trì chất lượng dịch vụ (quality of service) mà tầng giao vận yêu cầu Tầng mạng thực chức định tuyến, Các thiết bị định tuyến (router) hoạt động tầng — gửi liệu khắp mạng mở rộng, làm cho liên mạng trở nên khả thi (còn có thiết bị chuyển mạch (switch) tầng 3, gọi chuyển mạch IP) Đây hệ thống định vị địa lôgic (logical addressing scheme) – giá trị chọn kỹ sư mạng Hệ thống có cấu trúc phả hệ Ví dụ điển hình giao thức tầng giao thức IP Tầng 2: Tầng liên kết liệu (Data Link Layer) Tầng liên kết liệu cung cấp phương tiện có tính chức quy trình để truyền liệu thực thể mạng, phát sửa chữa lỗi tầng vật lý có Cách đánh địa mang tính vật lý, nghĩa địa (địa MAC) mã hóa cứng vào thẻ mạng (network card) chúng sản xuất Hệ thống xác định địa đẳng cấp (flat scheme) Chú ý: Ví dụ điển hình Ethernet Những ví dụ khác giao thức liên kết liệu (data link protocol) giao thức HDLC; ADCCP dành cho mạng điểmtới-điểm mạng chuyển mạch gói (packet-switched networks) giao thức Aloha cho mạng cục Trong mạng cục theo tiêu chuẩn IEEE 802, số mạng theo tiêu chuẩn khác, chẳng hạn FDDI, tầng liên kết liệu chia thành tầng con: tầng MAC (Media Access Control - Điều khiển Truy nhập Đường truyền) tầng LLC (Logical Link Control - Điều khiển Liên kết Lôgic) theo tiêu chuẩn IEEE 802.2 Tầng liên kết liệu nơi cầu nối (bridge) thiết bị chuyển mạch (switches) hoạt động Kết nối cung cấp nút mạng nối với nội mạng Tuy nhiên, có lập luận hợp lý cho thực thiết bị thuộc tầng 2,5 không hoàn toàn thuộc tầng Tầng 1: Tầng vật lí (Physical Layer) Tầng vật lí định nghĩa tất đặc tả điện vật lý cho thiết bị Trong bao gồm bố trí chân cắm (pin), hiệu điện thế, đặc tả cáp nối (cable) Các thiết bị tầng vật lí bao gồm Hub, lặp (repeater), thiết bị tiếp hợp mạng (network adapter) thiết bị tiếp hợp kênh máy chủ (Host Bus Adapter)(HBA dùng mạng lưu trữ (Storage Area Network)) Chức dịch vụ thực tầng vật lý bao gồm:  Thiết lập ngắt mạch kết nối điện (electrical connection) với phương tiện truyền thông (transmission medium)  Tham gia vào quy trình mà tài nguyên truyền thông chia sẻ hiệu nhiều người dùng Chẳng hạn giải tranh chấp tài nguyên (contention) điều khiển lưu lượng  Điều biến (modulation), biến đổi biểu diễn liệu số (digital data) thiết bị người dùng tín hiệu tương ứng truyền qua kênh truyền thông (communication channel) Cáp (bus) SCSI song song hoạt động tầng cấp Nhiều tiêu chuẩn khác Ethernet dành cho tầng vật lý nằm tầng này; Ethernet nhập tầng vật lý với tầng liên kết liệu vào làm Điều tương tự xảy mạng cục Token ring, FDDI IEEE 802.11 ... giao thức mạng chúng Mô hình phát triển thành phần kế hoạch Kết nối hệ thống mở (Open Systems Interconnection) ISO IUT-T khởi xướng Nó gọi Mô hình bảy tầng OSI Mục đích Mô hình OSI phân chia chức... nhiều tầng cấp mô hình OSI, thường gọi "chồng giao thức" (ví dụ chồng giao thức TCP/IP) Mô hình tham chiếu OSI cấu trúc phả hệ có tầng, xác định yêu cầu cho giao tiếp hai máy tính Mô hình định nghĩa.. .Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model, viết ngắn OSI Model OSI Reference Model) - tạm dịch Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở - thiết