Các lớp trình bày (Lớp 6 mô hình OSI, Hình 17.21 và 18.44) đảm bảo thông tin được truyền cho người sử dụng dịch vụ trình bày (người dùng PS), ở cả hai đầu của kết nối, trong một cách có ý nghĩa (tức là cho người sử dụng PS hoặc ứng dụng). Chính thức hơn trình bày lớp đảm bảo rằng các ngữ nghĩa của dữ liệu được chia sẻ giữa các ứng dụng ở hai đầu kết nối mặc dù dữ liệu có một đại diện khác nhau hoặc cú pháp. hiệu trưởng trách nhiệm của một lớp trình bày chung chung có thể được chia thành:
1. Dịch giữa cú pháp địa phương. 2. Mã hóa và giải mã.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 85
Các đặc điểm kỹ thuật chính thức của lớp trình bày OSI, tuy nhiên, chỉ liên quan đến dịch giữa cú pháp, và kể từ khi nén dữ liệu và mã hóa đã được mô tả trong Chương 9 chỉ dịch cú pháp được đề cập ở đây. (Nén và mã hóa là theo truyền thống được coi là trách nhiệm của lớp trình bày bởi vì các chức năng này mã hóa / giải mã hoạt động).
18.7.1. Dịch giữa phƣơng thức truyền tải và cục bộ
Các ứng dụng ở hai đầu của một kết nối thường sử dụng đại diện dữ liệu khác nhau.
Các lớp trình bày tại một DTE nguồn do đó dịch cú pháp địa phương thông điệp nhận được từ lớp ứng dụng vào một cú pháp chuyển giao trước khi đi qua họ giao thức downthe ngăn xếp để truyền. Ngược lại, ở một địa điểm DTE các dịch lớp trình bày cú pháp chuyển tin nhắn nhận được (từ tầng phiên) vào các địa phương thích hợp cú pháp trước khi chuyển chúng đến lớp ứng dụng. Cú pháp địa phương và chuyển giao là đôi khi được gọi là cú pháp trừu tượng và cụ thể, tương ứng. Hình 18.44 minh họa vai trò tổng thể của lớp trình bày sơ đồ (cùng với vai trò tương đương của các lớp OSI khác), đó là sử dụng các dịch vụ kết nối cú pháp truyền được cung cấp bởi tầng phiên để cung cấp một dịch vụ kết nối cú pháp địa phương để các lớp ứng dụng.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 86 Lớp ứng dụng Lớp trình diễn Lớp phiên Lớp truyền tải Lớp mạng Lớp liên kết dữ liệu Lớp vật lý Lớp ứng dụng Lớp trình diễn Lớp phiên Lớp truyền tải Lớp mạng Lớp liên kết dữ liệu Lớp vật lý Tín hiệu vật lý
Đường bit nút tới nút Luồng khung nút tới nút
Luồng gói điểm tới điểm Luồng bản tin điểm tới điểm
Chương trình người sử dụng
Chương trình người sử dụng
Thông tin dịch vụ truyền dẫn
Phương thúc kết nối cục bộ điểm tới điểm
Phương thức truyền dẫn kết nối điểm - điểm
Hình 18.44 Tóm tắt các chức năng tổng thể của mô hình OSI
18.7.2. Phƣơng thức trừu tƣợng ký hiệu 1 (ASN.1)
Để hỗ trợ cho việc dịch thuật (trừu tượng) cú pháp địa phương vào một chuyển giao (bê tông) cú pháp theo tiêu chuẩn ISO đề nghị sử dụng cú pháp trừu tượng ký hiệu 1 (ASN.1). ASN.1 mô tả ứng dụng cấu trúc dữ liệu là một trong bốn loại, tức là:
1. Phổ quát (định nghĩa phổ biến, ví dụ như Boolean, số nguyên, thực, bit chuỗi, chuỗi octet, IA5 chuỗi, Phụ lục C).
2. Cụ thể bối cảnh (được định nghĩa cho các bối cảnh trong đó chúng được sử dụng tại địa phương).
3. Ứng dụng (được xác định cho các ứng dụng cụ thể có sử dụng chúng, ví dụ như bảng).
NHÓM 5 – KTVTA-K51 87
Mỗi cấu trúc dữ liệu trong các ứng dụng được phân loại và được gắn thẻ như là một trong các loại trên.
Trong thực tế, một trình biên dịch ASN.1 được sử dụng để dịch các loại dữ liệu ASN.1 vào tương đương các kiểu dữ liệu trong ngôn ngữ của các ứng dụng (ví dụ như C, Java, Pascal, vv.) Trình biên dịch cũng sản xuất các thủ tục để chuyển (mã hóa và giải mã) giữa các kiểu dữ liệu và những cú pháp cụ thể. Trong cú pháp cụ thể các dữ liệu có dạng của một chuỗi octet, octet đầu tiên của định nghĩa kiểu dữ liệu.
18.7.3. Giao thức phân cấp trình diễn – ISO-PP
Giao thức trình bày theo tiêu chuẩn ISO (ISO-PP) thương lượng một cú pháp cụ thể phù hợp (hoặc thiết lập các cú pháp) cho việc chuyển giao dữ liệu giữa hai ứng dụng, dịch cú pháp trừu tượng của các thực thể ứng dụng (PS-người sử dụng) dữ liệu vào các cú pháp cụ thể cho người dùng bằng các lớp phiên. Mỗi cặp cú pháp trừu tượng bê tông được gọi là một bối cảnh trình bày và thiết lập các cặp như vậy (nếu có nhiều hơn một yêu cầu) được gọi là một bộ bối cảnh trình bày. Yêu cầu cho các dịch vụ được thông qua giữa ứng dụng và lớp trình bày sử dụng prim_itives theo cách thông thường. Một số primities lớp trình bày (ví dụ: P-connect.request) tạo ra trình bày PDU (PPDUs) nhưng những người khác (eg.P phát hành) tạo ra không PPDUs vì mục đích của họ là để kích thích lớp session tương đương nguyên thủy trực tiếp (S-release.request trong trường hợp này)
18.8. Lớp ứng dụng
Chức năng tổng thể của ứng dụng (Lớp 7 mô hình OSI, Hình 17.21 và 18.44) là cung cấp một dịch vụ chuyển Trao cho người sử dụng dịch vụ ứng dụng (ví dụ như chương trình người dùng). Loại khác nhau của ứng dụng (ege_mail, chuyển tập tin, đăng nhập từ xa, v…v) yêu cầu bộ khác nhau của các dịch vụ và tạo điều kiện này, lớp ứng dụng được xây dựng với một tập hợp các phần tử dịch vụ ứng dụng cụ thể (SASEs) xem hình 18.45. Các trường hợp bao gồm một sự kết hợp các yếu tố dịch vụ kiểm soát (ACSE) trong đó có một kết nối (gọi là hiệp hội) giữa SASEs, một hoạt động từ xa yếu tố dịch vụ (ROSE) để xử lý lệnh và trả về kết quả, và cam kết,
NHÓM 5 – KTVTA-K51 88
đồng thời phục hồi và yếu tố (CCRE) mà phá vỡ lên hoạt động phức tạp thành nhiều hoạt động nhỏ hơn và đơn giản hơn.
Các SASEs cung cấp các dịch vụ như chuyển tập tin (FTAM), thực hiện công việc từ xa (JTM), thiết bị đầu cuối thi đua (VT) và E_mail (MOTIS)
Thường là một giao diện người dùng dịch hướng dẫn và trả lời giữa các SASAEs và các chương trình sử dụng mà nằm trên đầu trang của lớp ứng dụng
18.9. Giao thức ngăn xếp không theo mô hình OSI
Trọng tâm trong chương này đã được trên mô hình ISO OSI của một giao thức ngăn xếp và các ví dụ đã được rút ra chủ yếu từ các bộ tiêu chuẩn ISO của giao thức. Mô hình OSI là một mô hình tham chiếu chung và các ví dụ ISO đại diện cho các trường hợp cụ thể của một thực tế. Điều quan trọng là nhận ra, tuy nhiên, có rất nhiều khác ngăn xếp (proprtietary) giao thức có thể được liên kết (với nhiều mức độ chính xác) cùng với mô hình OSI (Một số đinh giao thức hiển thị tương ứng gần như one_to_one với các lớp chức năng OSI, trong khi một số có ít nhiều tương đồng trong phân bổ của các chức năng để lớp). Các công nghệ liên quan đến một số các ngăn xếp giao thức tóm tắt ở đây được đề cập trong chương 20 và 21
NHÓM 5 – KTVTA-K51 89
Sự phức tạp của hệ thống thông tin liên lạc hiện đại đòi hỏi rằng các chức năng của nó được chia thành các lớp, mỗi lớp chỉ tương tác với các lớp kế cận của nó thông qua các giao diện đã được xác định rõ hoặc các điểm truy nhập dịch vụ. Điều này lầm cho hệ thống thiết kế dễ xử lý, hoạt động dễ hiểu và hệ thống kiểm tra dễ dàng và chặt chẽ hơn. Các lớp chức năng tạo thành một ngăn xếp giao thức như vậy đã được đề xuất và sử dụng cho các hệ thống truyền thông độc quyền.
Một tính phổ biến của các chức năng này mầ hầu như tất cả các hệ thống thông tin đều yêu cầu thực hiện đã dấn đến sự phát triển của mô hình OSI tham khảo mô hình OSI cho giao thức ngăn xếp. Nhiều ngăn xếp độc quyền bao gồm các lớp tương thích khá chặt chẽ với một hay nhiều lớp của mô hình tham chiếu. Mô hình tham chiếu định nghĩa lớp vật lý, liên kết dữ liệu, mạng, vận chuyển, phiên, trình diễn và ứng dụng (tức là 7 lớp).
Giao thức của lớp vật lý mô tả các giao diện giữa các mục của thiết bị bao gồm kết nối cơ khí, điện áp và dòng điện sử dụng cho các tín hiệu trên giao diện và các chi tiết của mã dòng sử dụng. Họ cung cấp một đường ống không đáng tin cậy cho việc truyền tải các bít giữa các nút mạng lân cận. X.21 (một hình thức RS-232) là một ví dụ của giao thức lớp vật lý được sử dụng giữa một DTE và một DCE.
Giao thức của lớp liên kết vật lý cung cấp các khung đáng tin cậy cho dữ liệu từ một nút của mạng tới một nút khác (thường là nút lân cận). Họ do đó cung cấp một đường ống trong suốt (đáng tin cậy) để truyền tải các bít từ điểm đến điểm. Chức năng của nó bao gồm kiểm soát lỗi, thực hiện bởi ARQ và điều khiển lưu lượng. Kiểm soát dòng chảy, mà dừng lại một nút gửi truyền khung dữ liệu nhanh hơn khả năng có thể chấp nhận của nút nhận, cũng có thể sử dụng giao thức ARQ, ví dụ như việc khấu trừ ACK để trì hoãn việc truyền tải các khung. Trượt điều khiển luồng cửa sổ thường được sử dụng trong các giao thức liên kết dữ liệu. HDLC là một ví dụ về giao thức liên kết lớp vật lý dữ liệu đã được sử dụng (thường có sự thay đổi) trong nhiều ngăn xếp giao thức độc quyền.
Giao thức lớp liên kết dữ liệu cung cấp khung dữ liệu đáng tin cậy từ một nút của một mạng tới nút khác (thường là liền kề). Chúng do đó cung cấp một đường ống thông suốt (đáng tin cậy) cho truyền dẫn điểm - các bit. Chức năng của nó bao gồm kiểm soát lỗi, thực hiện bởi ARQ, và kiểm soát lưu lượng. Kiểm soát lưu
NHÓM 5 – KTVTA-K51 90
lượng, mà nó dừng lại việc truyền khung dữ liệu một nút gửi nhanh hơn nút nhận có thể xử lý chúng, cũng có thể sử dụng giao thức ARQ , ví dụ như bởi từ chối ACK để trì hoãn việc truyền khung. Điều khiển luồng cửa sổ trượt thường được sử dụng trong các giao thức liên kết dữ liệu. HDLC là một ví dụ về một giao thức liên kết dữ liệu đã được chấp nhận (thường với sự thay đổi) trong nhiều giao thức riêng.
Các giao thức lớp mạng cung cấp gói dữ liệu từ một DTE đến DTE khác và do đó tạo thành một ống dẫn điểm – điểm giữa một cặp DTE cho các gói dữ liệu. Đường ống dẫn gói tin có thể không đáng tin cậy hoặc thông suốt tùy thuộc vào giao thức mạng cụ thể đang được sử dụng. Nhiệm vụ chính của lớp mạng là định tuyến các gói dữ liệu qua mạng. Lớp mạng là khác nhiều so với các lớp giao thức khác ở chỗ nó không giải quyết hoàn toàn với một cặp duy nhất của quá trình tương đương (nút ở lớp liên kết dữ liệu và phía dưới, DTE tại lớp truyền dẫn và phía dưới), nhưng với nhiều quá trình phân phối giữa tất cả các nút của mạng (hoặc ít nhất là nhiều). Ma trận là một cách hữu ích để xác định cấu trúc liên kết mạng lưới và lý thuyết đồ thị có thể được sử dụng để thiết kế các thuật toán định tuyến. Thuật toán định tuyến Dijkstra có được sử dụng con đường ngắn nhất để định tuyến trong nhiều mạng thực tế.
Kiểm soát lưu lượng và kiểm soát tắc nghẽn điểm – điểm cũng có thể được thực hiện bởi giao thức lớp mạng. X.25 PLP là một giao thức hướng kết nối lớp mạng phổ biến và CLNP là một giao thức lớp mạng không kết nối. CLNP là phiên bản tiêu chuẩn ISO của rất phổ biến và áp dụng rộng rãi, giao thức internet (IP).
Có năm các giao thức lớp vận chuyển theo tiêu chuẩn ISO, TP0 – TP4. TP0 đến TP3 chỉ hỗ trợ truyền dẫn hướng kết nối trong khi TP4 hỗ trợ cả truyền dẫn hướng kết nối và không kết nối. TP4 là giao thức phức tạp nhất trong các giao thức tiêu chuẩn ISO vận chuyển lớp và được sử dụng khi truyền gói độ tin cậy của tầng mạng không thể được đảm bảo.
Lớp phiên thiết lập các phiên kết nối, duy trì nó trong quá trình truyền dữ liệu, chấm dứt khi truyền dữ liệu hoàn tất, giám sát đối thoại và tạo điều kiện phục hồi sau khi lỗi. Nó cung cấp một cú pháp truyền kết nối giữa các DTE. Giao thức lớp phiên tiêu chuẩn ISO (ISO - SP) sử dụng thẻ bài để thiết lập những thứ tự dịch vụ có sẵn để người sử dụng dịch vụ phiên ở mỗi đầu của kết nối.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 91
vào người dùng dịch vụ trình bày ở hai đầu của kết nối, tức là nó đảm bảo rằng các ngữ nghĩa dữ liệu được chia sẻ giữa các ứng dụng ở hai đầu của kết nối, mặc dù dữ liệu có một mô tả hoặc cú pháp khác nhau. Các lớp trình diễn do đó cung cấp một cú pháp địa phương (hoặc trừu tượng) giữa các DTE. Kể từ khi các lớp trình diễn phân chia với giải thích khác ngau giữa cú pháp, mã hóa và nén dữ liệu thường thực hiện như các quy trình lớp trình diễn.
Giao thức trình diễn theo tiêu chuẩn ISO (ISO – PP) chủ yếu chi phối dịch giữa các cú pháp trừu tượng (hay địa phương) và cú pháp cụ thể (hoặc chuyển) được sử dụng để chuyển giao thông tin. Để tạo điều kiện cho quá trình dịch thuật này ISO khuyến cáo các cú pháp trừu tượng ASN.1.