Khi thiết kế, các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của mình. Từ đó dẫn đến tình trạng không tơng thích giữa các mạng: phơng pháp truy nhập đờng truyền khác nhau, sử dụng họ giao thức khác nhau….Sự không tơng thích đó làm trở ngại cho sự tơng tác của ngời sử dụng các mạng khác nhau. Nhu cầu trao đổi thông tin càng lớn thì trở ngại
đó càng không thể chấp nhận đợc đối với ngời sử dụng. Sự thúc bách của khách hàng khiến cho các nhà sản xuất và các nhà nghiên cứu, thông qua các tổ chức chuẩn hoá quốc gia và quốc tế tích cực tìm kiếm một sự hội tục cho các sản phẩm mạng trên thị trờng. Để có đợc điều đó, trớc hết cần xây dựng đợc một khung chuẩn về kiến chúc mạng để làm căn cứ cho các nhà thiết kế và chế tạo các sản phẩm về mạng.
Vì lý do đó, tổ chức tiểu chuẩn hoá quốc tế (International organization for Standardization – viết tắt là ISO) đã lập ra vào năm 1977, một tiểu ban nhằm phát triển một khung chuẩn nh thế. Kết quả là năm 1984, ISO đã xây dựng đợc xong Mô hình tham chiếu cho việc kết nối các hệ thống mở (Referênc Model for Open Systems Interconnection hay gọn
2 2 hơn : OSI Renference Model) Mô hình này đuợc dùng làm cơ sở để kết nối các hệ thống mở phục vụ cho các ứng dụng phân tầng. Từ “mở” ở đây nói lên khả năng 2 hệ thống có thể nối kết để trao đổi thông tin với nhau nếu chúng tuân thủ mô hình tham chiếu và các chuẩn liên quan.
Mô hình OSI gồm có 7 tầng với tên gọi và chức năng chỉ ra trong h×nh 2-1 díi ®©y:
7 application Giao thức
Tầng 7 ứng dụng
7 6 Presentation Giao thức
TÇng 6 Tr×nh diÔn 6
5 Sesssion Giao thức
Tầng 5 Phiên
5 4 Transport Giao thức
TÇng 4 Giao vËn 4
3 Network Giao thức
Tầng 3 Mạng 3
2 Data Link Giao thức
Tầng 2 Liên kết dữ liệu 2 1 Physical Giao thức
TÇng 1 VËt lý 1
§êng truyÒn vËt lý Hình 2.1. Mô hình OSI 7 tầng 2.1.1. TÇng vËt lý (Physical)
Liên quan đến nhiệm vụ truyền dòng bít không có cấu trúc qua đờng truyền vật lý, truy nhập đờng truyền vật lý nhờ các phơng tiện cơ, điện, hàm thủ tục. Chuyển đổi dữ liệu sang các dòng xung điện, đi qua bộ phận truyền tải trung gian và giám sát quá trình truyền dữ liệu.
Lớp vật lý đảm bảo các công việc sau:
+ Lập cắt cuộn nối
+ Truyền tin dạng bít qua kênh vật lý.
2.1.2. Tầng liên kết dữ liệu (Data Link)
Cung cấp giao diện cho bộ điều hợp mạng, duy trì kết nối logic cho tiểu mạng
Cung cấp phơng tiện để truyền thông tin qua liên kết vật lý đảm bảo tin cậy, gửi các khối dữ liệu (frame) với các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu cần thiết .
Đảm bảo việc biến đổi các tin dạng bít nhận đợc từ lớp dới (vật lý) sang khung số liệu, thông báo cho hệ phát kết quả thu đợc sao cho thông tin truyền lên mức 3(Network) không có lỗi.
Trong trờng hợp song công toàn phần, lớp Data Link phải đảm bảo việc quản lý các thông tin số liệu và các thông tin trạng thái .
2.1.3. Tầng mạng (Network)
Hỗ trợ địa chỉ logic và định tuyến
Thực hiện các việc cho đờng và chuyển tiếp thông tin với công nghệ chuyển mạch thích hợp, thực hiện việc kiểm soát luồng dữ liệu và cắt/hợp dữ liệu nếu cần.
Lớp mạng có thể gọi một cách khác là lớp liên mạng (Communication subnet layer) theo dõi toàn bộ hoạt động của subnet, các thông tin số liệu ở lớp này còn đợc tổ chức thành cac gói số liệu (packet) chứa đầy đủ các địa chỉ gốc (source) và đích (destination).
Lớp mạng kiểm soát lu lợng thông tin trong mạng để quyết định số l- ợng gói vận chuyển, tránh trờng hợp có quá nhiều số liệu trên subnet gây ra nghẹt.
2.1.4. TÇng giao vËn (Transport)
Kiểm tra lỗi và kiểm soát việc lu chuyển liên mạng
Tầng giao vận là tầng cao nhất trong 4 nhóm tầng thấp, nó cung cấp các dịch vụ truyền số liệu , ngăn cản ảnh hởng giữa hai nhóm tầng, đảm bảo
độ tin cậy giữa các dịch vụ mạng.
Tầng giao vận thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai tầng đầu mút (end –to- end); thực hiện cả việc kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu giữa hai đầu mút. Cũng có thể thực hiện việc ghép kênh (multiplexing), cắt/
hợp dự liệu nếu cần.
Lớp này đảm bảo chức năng sau: nhận thông tin từ lớp phiên (Session) chia thành các phần nhỏ hơn và chuyển xuống lớp dới hoặc nhận các gói thông tin từ lớp dới chuyển lên, phục hồi theo các chia của hệ phát.
2 4 2.1.5. Tầng phiên (Session)
Thiết lập các khu vực cho các ứng dụng tơng tác giữa các máy tính.
Cung cấp phơng tiện quản lý truyền thông giữa các ứng dụng: thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ các phiên truyền thông giữa các ứng dông.
Cho phép ngời sử dụng thâm nhập vào hệ xa, vận chuyển tệp giữa các hệ.
Trong trờng hợp đờng truyền không/cha vận chuyển hết thông tin cho hệ xa đợc, lớp phiên sẽ đảm bảo không/cha chuyển giao các thông tin đó cho hệ xa (thí dụ trong khi truyền tệp số liệu lớp phiên sẽ đợi nhận đủ tệp mới chuyển cho ngời dùng ở hệ xa)
2.1.6. TÇng tr×nh diÔn (Presentation)
Dịch dữ liệu sang một dạng tiêu chuẩn, quản lý việc mã hoá và nén dữ liệu.
Thực hiện việc chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng yêu cầu truyền dữ liệu của các ứng dụng qua môi trờng OIS tức là mức này sẽ giải quyết thủ tục tiếp nhận giữ liệu một cách chính quy vào mạng. Nó sẽ lựa chọn dữ
liệu một cách hợp lý, biến đổi các kí tự chữ số, các kí tự đặc biệt thành mã
nhị phân thống nhất, khi đó các máy tính mới có thể trao đổi dữ liệu cho nhau, trao đổi dữ liệu với các thiết bị ngoại vi, thiết bị mạng.
Thực hiện các yêu cầu của ngời tiêu dùng.
Chứa các th viện tiện ích.
2.1.7. Tầng ứng dụng (Application)
Cung cấp giao diện cho các ứng dụng, hỗ trọ ứng dụng gửi file, truyền thông…
Cung cấp các phơng tiện để ngời sử dụng có thể truy nhập vào môi tr- ờng OSI, mức này sẽ cung cấp tất cả các yêu cầu phối ghép cần thiết, các yêu cầu phục vụ chung nh truyền tệp tin, sử dụng các thiết bị đầu cuối, các thiết bị ngoại vi đồng thời cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán.
Lớp ứng dụng cho phép ngời sử dụng khai thác các tài nguyên trong mạng tơng tự nh tài nguyên tại chỗ.
Điều hấp dẫn của tiếp cận OSI chính là ở chỗ nó hứa hẹn giải pháp cho vấn đề truyền thông giữa các máy tính không giống nhau (heterogeneous). Hai hệ thống, dù khác nhau thế nào đi nữa, đều có thể
truyền thông với nhau một cách hiệu quả nếu chúng đảm bảo những điều kiện chung sau đây:
+ Chúng cài đặt cùng một tập các chức năng truyền thông
+ Các chức năng đó đợc tổ chức thành cùng một tập các tầng. Các tầng đồng mức phải cung cấp các chức năng nh nhau (nhng phơng thức cung cấp không nhất thiết phải giống nhau).
+ Các tầng đồng mức phải sử dụng một giao thức chung.
Để đảm bảo những điều trên cần phải có các chuẩn. Các chuẩn phải xác định các chức năng và dịch vụ đợc cung cấp bởi một tầng (nhng không cẩn chỉ ra chúng phải cài đặt nh thế nào - điều đó có thể là khác nhau trên các hệ thống) Các chuẩn cũng phải xác định các giao thức giữa các tầng
đồng mức. Mô hình OSI 7 tầng chính là cơ sở để xây dựng các chuẩn đó.