III: X4 X5 X6 X7 =
1: Pha thiết lập cuộc gọi 2: Pha trao đổi dữ liệu 3: Pha kết thúc cuộc gọ
2.1.1. Nguyên tắc xây dựng:
Mô hình OSI được xây dựng theo nguyên tắc phân lớp. Trong đó mỗi hệ thống thành phần được xem như gồm nhiều lớp, với cấu trúc lớp (số lượng lớp, chức năng mỗi lớp) như nhau. Mỗi lớp được xây dựng trên lớp dưới của nó, chức năng chính của mỗi lớp là cung cấp các dịch vụ cho lớp cao hơn. Với kiến trúc phân lớp, một mạng phức tạp được phân chia thành nhiều lớp nhỏ hơn để quản lý được.
ISO đã được sử dụng các nguyên tắc chủ yếu sau khi xây dựng mô hình:
1. Không tạo ra quá nhiều lớp làm cho việc mô tả hệ thống và hợp nhất các lớp trở
nên khó khăn không cần thiết.
2. Chọn ranh giới giữa các lớp sao cho việc mô tả các dịch vụ được đơn giản và tối
thiểu hoá các tương tác qua chúng.
3. Phân chia các lớp sao cho các chức năng khác nhau được tách biệt và các lớp sử
dụng các công nghệ khác nhau cũng được tách biệt.
4. Tập hợp các chức năng tương tự vào một lớp.
5. Chọn ranh giới giữa các lớp theo kinh nghiệm đã chứng tỏ thành công.
6. Thiết kế các lớp sao cho khi áp dụng các thành tựu công nghệ mới (phần cứng,
phần mềm, cấu trúc hệ thống ) không làm thay đổi các dịch vụ cung cấp cho hay nhận được từ các lớp kề cạnh.
7. Tạo ranh giới giữa các lớp có tính đến sự phù hợp của chúng với những giao diện đã được chuẩn hoá.
8. tạo ra lớp khi dữ liệu cần xử lý một cách khác biệt (như hình tháI, cú pháp, ý
nghĩa ).
9. Sự thay đổi về chức năng hay giao thức chỉ giới hạn trong một lớp và không ảnh
hưởng tới lớp khác.
10. Mỗi lớp chỉ giao tiếp với lớp trên và lớp dưới kề nó.
11.Đối với các lớp con trong vòng một lớp cũng áp dụng nguyên tắc tương tự.
12. Tạo lớp con trong một lớp khi cần có dịch vụ thông tin khác biệt.
13. Tao, nếu cần, 2 hoặc nhiều lớp con tuy có điểm chung nhau song giảm thiểu được chức năng giao tiếp với các lớp kề.
Kết quả, mô hình liên kết giữa các hệ thống mở OSI ra đời, gồn 7 lớp được mô tả trên hình 2.1.
Mỗi lớp cung cấp một hay nhiều dịch vụ. Lớp có một hay nhiều thực thể (Entity), là các khối chuyên dụng trong lớp. Ví dụ lớp có thể nén dữ liệu, thực thể mã mật, thực thể ghép kênh Một lớp có thể phan chia thành các cấu trúc logic nhỏ hơn gọi là lớp con. Các thực thể cũng có trong lớp con.
Trong một hệ thống, một lớp chỉ có quan hệ với lớp trên và lớp dưới kề nó. Tương tác giữa các lớp kề được thực hiện thông qua việc gọi các nguyên hàm như mô tả trên hình 6.2. Giữa hai hệ thống nối với nhau chỉ có quan hệ giữa các lớp đồng mức. Trong đó duy nhất ở lớp thấp nhất mới có liên kết vật lý, còn ở các lớp cao hơn chỉ có liên kết logic hay còn gọi là liên kết ảo. Như vậy dữ liệu không được truyền trực tiếp từ lớp thứ i của hệ thống này sang lớp thứ i của hệ thống khác trừ đối với lớp vật lý.
Các nguyên hàm này là:
Yêu cầu – Request: Nguyên hàm do người ding dịch vụ đưa ra, ding để đòi hỏi một chức năng.
Chỉ thị – Indication: Nguyên hàm do nơi cung cấp dịch vụ đưa ra, ding để đòi
hỏi một chức năng hay chỉ thị rằng chức năng yêu cầu trước đó đã được thực hiện.
Đáp ứng – Response: Nguyên hàm do người ding dịch vụ đưa ra, ding để hoàn
thành một chức năng trước đó được yêu cầu bởi chỉ thị.
Xác nhận – Confirm: Nguyên hàm do nơi cung cấp dịch vụ đưa ra, ding để hoàn thành một chức năng trước đó được đòi hỏi bởi yêu cầu.
Lưu hành nội bộ -91-
2.1.2. Chức năng các lớp trong mô hình OSI:
* Lớp vật lý:
Lớp vật lý liên quan tố giao diện (Interface) giữa các thiết bị và quy tắc chuyển vận các bít từ thiết bị này tới thiết bị khác. Lớp vật lý gồm 4 đặc tính quan trọng:
Cơ khí.
Điện khí.
Chức năng.
Giao thức.
Ví dụ về các chuẩn trong lớp này là EIA – 232, EIA 530.
* Lớp liên kết số liệu:
Trong lớp vật lý cung cấp dịch vụ chỉ với luồng bít, lớp liên kết số liệu làm cho đường liên kết vật lý trở nên tin cậy hơn và cung cấp các phương tiện để kích hoạt, duy trì và giải phóng một liên kết. Các dịch vụ có tính nguyên lý do lớp liên kết số liệu cung cấp cho lớp cao hơn là phát hiện và điều khiển sai lỗi. Bởi vậy, với mỗi một giao thức lớp liên kết số liệu có chức năng đầy đủ, lớp cao hơn ngay sau nó có thể coi rằng việc truyền trên liên kết là hoàn toàn không có sai lỗi. Song thông thường hai hệ thống không được nối trực tiếp với nhau bằng một liên kết đơn, mà gồm nhiều liên kết số liệu độc lập với nhau về chức năng. Bởi vậy, các lớp cao hơn vẫn có trách nhiệm điều khiển sai lỗi.
HDLC, ADCCP và LAP-B là các chuẩn ví dụ của lớp này.
*Lớp mạng:
Dịch vụ cơ bản của lớp mạng là đảm bảo truyền tải dữ liệu một cách trong suet giữa các đơn vị truyền tải. Nó giải phóng lớp truyền tải khỏi cần biết về việc truyền dữ liệu và công nghệ chuyển mạch ding để nối hệ thống. Dịch vụ mạng tương ứng với việc thiết lập, duy trì và kết thúc cuộc nối qua các phương tiện thông tin.
Ví dụ điển hình về chuẩn của lớp này là chuẩn lớp 3 của X25.
* Lớp truyền tải: Lớp (N+1) Lớp (N+1) Lớp N Lớp N SAP SAP Xác nhận Chỉ thị Yêu cầu Điểm truy nhập dịch
vụ SAP Nơi cung
ứng dịch vụ Giao diện interface Người dùng dịch vụ Hệ thống B Hệ thốngA Hình 2.2
Lớp 4 và các lớp cao hơn của mô hình OSI được gọi chung là các lớp trên. Các giao thức tại lớp này là đầu cuối tới đầu cuối và không quan tâm tới chi tiết của các tiện ích thông tin lớp dưới.
Mục đích của lớp truyền tải là cung cấp một cơ chế tin cậy cho trao đổi dữ liệu giữa các quá trình xử lý trong các hệ thống khác nhau. Lớp truyền tải đảm bảo rằng: các khối dữ liệu sẽ được gửi đến không sai lỗi, đúng theo trình tự, không bị mất hay trùng đúp. Lớp truyền tải cũng quan tâm tới vấn đề sử dụng tối ưu các dịch vụ mạng và cung cấp các chất lượng dịch vụ yêu cầu tới các đơn vị phiên.
Kích thước và độ phức tạp của các giao thức truyền tải phụ thuộc vào loại dịch vụ mà nó nhận được từ lớp 3. Với lớp 3 tin cậy và có khả năng mạch ảo, lớp 4 chỉ yêu cầu tối thiểu. Song với lớp 3 thiếu tin cậy và hay chỉ cung cấp lược đồ dữ liệu thì các giao thức lớp 4 cần phải phát hiện và hồi phục sai lỗi rất mạnh. Để phù hợp OSI đã định nghĩa 5 loại giao thức truyền tải tương ứng với các dịch vụ lớp dưới khác nhau. Phương án phức tạp nhất là phối hợp cùng các chuẩn giao thức truyền tải khác như giao thức điều khiển truyền TCP.
* Lớp phiên:
Lớp phiên cung cấp cơ chế điều khiển việc đối thoại giữa các ứng dụng.
Lớp phiên định nghĩa cách khởi đầu, điều khiển và kết thúc một cuộc hội thoại hay còn gọi là một phiên (sesion) liên lạc. Ngoài ra, nó còn có thể cung cấp các dịch vụ sau:
Loại đối thoại: hai đường đồng thời, hai đường luân phiên hay một đường.
Hồi phục: Lớp có thể cung cấp cơ cấu kiểm tra điểm, nhờ vậy nếu xảy ra hang
một vài sắp xếp giữa các điểm kiểm tra, các đơn vị phiên có thể phát lại toàn bộ dữ liệu từ điểm kiểm tra cuối cùng.
* Lớp trình bày:
Lớp trình bày quan tâm tới cú pháp của dữ liệu được trao đổi giữa các đơn vị ứng dụng. Mục đích của nó là giảI quyết sự khác nhau trong dạng và trình bày dữ liệu.
* Lớp ứng dụng:
Lớp ứng dụng cung cấp các phương tiện để các quá trình ứng dụng xâm nhập vào môi trường OSI. Lớp này gồm các chức năng quản lý và các cơ cấu hữu ích để hỗ trợ cho các ứng dụng phân bố.
Các giao thức truyền File và thư điện tử là các ví dụ về giao thức của lớp này.