2. Cấu trúc và thiết bị mạng
2.5 Mô hình tham chiếu OSI (Open System Interconnection)
Chỉ là một mô hình kiến trúc phân lớp với mục đích phục vụ việc sắp xếp và đối chiếu các hệ thống truyền thông có sẵn, trong đó có cả việc so sánh, đối chiếu các giao thức và dịch vụ truyền thông, cũng như cơ sở cho việc phát triển các hệ thống mới
H2.2 Mô hình tham chiếu OSI
Lớp ứng dụng:
Là lớp trong cùng mô hình tham chiếu OSI, cung cấp các dịch vụ cao cấp tên cơ sở các giao thức cao cấp cho người xử dụng và các chương trình ứng dụng.Các dịch vụ thuộc lớp ứng dụng được thực hiện hầu hết Bằng phần mềm.Để xử dụng người ta dùng các khối hàm(function Block),tích hợp cả một số chức năng xử lý thông tin, thậm chí cả điều khiển tại chỗ..Đây cũng là xu hướng mới trong chuẩn hoá các lớp ứng dụng cho các hệ thống Bus trường. Hướng tới kiến trúc điều khiển phân tán triệt để..
Lớp biểu diễn dữ liệu:
Chức năng của lớp Biểu diễn dữ liệu là chuyển đổi các dạng Biểu diễn dữ liệu khác nhau về cú pháp một dạng chuẩn.Nhằm tạo điều kiện cho các đối tác truyền thông có thể hiểu được nhau mặc dù chúng sử dụng các kiểu dữ liệu khác nhau.Lớp này còn có thể cung cấp một số dịch vụ Bảo mật dữ liệu, ví dụ như phương pháp Bảo mật mã khoá.
Chức năng này có thể kết hợp thực hiện trên lớp ứng dụng để đơn giản hoá, và nâng cao hiệu suất của việc xử lý giao thức, là đặc trưng của các hệ thống Bus trường.
Lớp Kiểm soát nối (sesion layer).
Lớp kiểm soát nối có chức năng kiểm soát mối liên kết truyền thông giữa các chương trình ứng dụng,Bao gồm các việc tạo lập, quản lý và kết thúc các đường nối giữa các ứng dụng đối tác.Mối quan hệ giữa các chương trình ứng dụng mạng tích chất lôgic:thông qua một mối liên kết vật lý giữa hai trạm, hai nút mạng có thể tồn tại song song nhiều
lôgic.Thông thường kiểm soát nối là chức năng của hệ điều hành.Để thực hiện các đường nối giữa hai ứng dụng đối tác, hệ điều hành có thể tạo các tính toán song song.Như vậy, nhiệm vụ đồng Bộ hoá các quá trình tính toán này đối với việc xử dụng chung một giao diện mạng cũng thuộc chức năng của lớp kiểm soát nối.Chính vì vậy lớp này còn có tên là lớp đồng Bộ hoá.
Lớp vận chuyển:
Khi một khối dữ liệu được truyền đi thành từng gói, cần phải Bảo đảm tất cả các gói đều đến đích và theo đúng trình tự chúng được chuyển đi.Chức năng của lớp vận chuyển dữ liệu giữa các chương trình ứng dụng một cách tin cậy, Bao gồm cả trách nhiệm khắc phục lỗi và điều khiển lưu thông.Nhờ vậy mà các lớp trên có thể thực hiện được các chức năng cao cấp mà không cần quan tâm đến cơ chế vận chuyển dữ liệu cụ thể.
Các nhiệm vụ của lớp vận chuyển Bao gồm :
♣ Quản lý về tên hình thức cho các trạm xử dụng.
♣ Định vị các đối tác truyền thông qua tên hình thức hoặc địa chỉ. ♣ Xử lý lỗi và kiểm soát dòng thông tin,trong đó có cả việc lập lại quan
hệ liên kết và thực hiện các thủ tục gửi lại dữ liệu khi cần thiết. ♣ Dồn kênh các nguồn dữ liệu khác nhau.
♣ Đồng Bộ hoá giữa các đối tác
Trong mạng truyền thông công nghiệp, một số nhiệm vụ như dồn kênh hoặc kiểm soát lưu thông trở lên không cần thiết.Các chức năng còn lại được dồn lên kếp hợp với lớp ứng dụng đển tiện cho việc việc thực hiện và tạo điều kiện cho người sử dụng chọn phương án tối ưu hoá và nâng cao hiệu suất truyền thông.
Lớp mạng:
Lớp mạng có nhiệm vụ tìm đường đi tối ưu(routing) cho việc vận chuyển dữ liệu, giải phóng sự phụ thuộc của các lớp Bên trên vào phương thức chuyển giao dữ liệu và công nghệ chuyển mạch dùng để kết nối các hệ thống khác nhau.Việc xây dựng và huỷ Bỏ các quan hệ liên kết giữa các nút mạng cũng thuộc trách nhiệm của lớp mạng.Tuy nhiên lớp mạng không có ý nghĩa đối với một hệ thống truyền thông công nghiệp.Bởi ở đây hoặc không có nhu cầu trao đổi dữ liệu giữa hai trạm khác nhau ở hai mạng khác nhau,hoặc việc trao đổi được thực hiện gián tiếp thông qua chương trình ứng dụng(không thuộc lớp nào
trong mô hình tham chiếu OSI).Các Bộ router thông dụng trong liên kết mạng hoàn toàn không đóng vài trò gì trong hệ thống Bus trường.
Lớp liên Kết dữ liệu:
Lớp liên kết dữ liệu đảm nhận việc điều khiển truy nhập môi trường truyền dẫn và Bảo toàn dữ liệu, tương ứng với hai lớp con:Lớp điều khiển truy nhập môi trường và lớp điều khiển liên kết lôgic.Trong một số hệ thống,lớp liên kết dữ liệu có thể đảm nhiệm thêm một số chức năng khác như kiểm soát lưu thông và đồng Bộ hoá việc chuyển giao khung dữ liệu.
Để thực hiện chức năng Bảo toàn dữ liệu, thông tin nhận được từ lớp phía trên được đóng gói thành các Bức điện có chiều dài hợp lý.Các khung dữ liệu này chứa các thông tin Bổ sung phục vụ mục đích kiểm lỗi, kiểm soát lưu thông và đồng Bộ hoá.Lớp liên kết dữ liệu phía Bên nhận thông tin sẽ dựa vào các thông tin này để xác định tính chính xác của dữ liệu, sắp xếp các khung lại theo đúng trình tự và khôi phục lại thông tin để chuyển tiếp lớp trên nó.
Lớp vật lý:
Là lớp dưới cùng trong mô hình phân lớp chức năng truyền thông của một trạm hiết Bị,đảm nhận toàn Bộ công việc truyền dẫn dữ liệu Bằng phương tiện vật lý.Các quy định ở đây mô tả giao diện vật lý giữa một trạm thiết Bị và môi trường truyền thông:
• Các chi tiết về cấu trúc mạng (Bus ,cây hình sao...).
• Chuẩn truyền dẫn(RS485 IEC1158 -2 ,truyền cáp quang..) • Phương pháp mã hoá Bít(NRZ,Manchester,FSK...).
• Chế độ truyền tải (dải rộng/dải cơ sở/dải mang,đồng Bộ/không đồng Bộ). • Các tốc độ truyền ghép.
• Giao diện cơ học(Phích cắm,giắc cắm....)
Lớp vật lý cần được chuẩn hoá sao cho một hệ thống truyền thông có sự lựa chọn giữa một vài khả năng khác nhau.Trong hệ thống Bus trường, sự lựa chọn này là không lớn quá, hầu hết dựa trên vài chuẩn cơ Bản.