Definice sedmi vrstev modelu OSI a vysvětlení jejich funkcí

Překlady článku Překlady článku
ID článku: 103884
Rozbalit všechny záložky | Minimalizovat všechny záložky

Na této stránce

Souhrn

Model OSI (Open Systems Interconnect) má sedm vrstev. Tento článek je vysvětluje a popisuje, počínaje nejnižší vrstvou hierarchie (fyzická vrstva) až po nejvyšší (aplikační vrstva). Vrstvy jsou uspořádány takto:
  • Aplikační
  • Prezentační
  • Relační
  • Transportní
  • Síťová
  • Linková
  • Fyzická

FYZICKÁ VRSTVA

Fyzická vrstva je nejnižší vrstvou modelu OSI a zabývá se přenosem a příjmem nestrukturovaného a nezpracovaného bitového proudu prostřednictvím fyzického média. Popisuje elektrická/optická, mechanická a funkční rozhraní pro fyzické médium a přenáší signály pro všechny vyšší vrstvy. Poskytuje:
  • Kódování dat: Upravuje jednoduchý digitální vzorek signálu (jedničky a nuly) využívaný počítačem tak, aby lépe odpovídal charakteristice konkrétního fyzického média a napomáhal synchronizaci bitů a rámců. Určuje:

    • Jaký stav signálu reprezentuje binární hodnotu 1
    • Jak přijímající strana pozná, kdy začíná vlastní přenos bitů
    • Jak přijímající strana odděluje rámec
  • Připojení fyzického média, s využitím různých možností média:

    • Bude pro připojení k médiu použit externí vysílač (MAU)?
    • Kolik pinů mají konektory a k čemu se jednotlivé piny používají?
  • Technika přenosu: Určuje, zda budou kódované bity přeneseny pomocí signalizace v základním pásmu (digitální) nebo širokopásmové signalizace (analogové).
  • Přenos přes fyzické médium: Přenáší bity jako elektrické nebo optické signály vhodné pro dané fyzické médium a určuje:

    • Jaké možnosti fyzického média mohou být využity
    • Kolik voltů/db má být použito k reprezentaci konkrétního stavu signálu pro dané fyzické médium

LINKOVÁ VRSTVA

Linková vrstva poskytuje bezchybný přenos datových rámců z jednoho uzlu do druhého prostřednictvím fyzické vrstvy a umožňuje, aby vrstvy nad ní předpokládaly v podstatě bezchybný přenos prostřednictvím daného spoje. Linková vrstva poskytuje:

  • Navázání a ukončení spoje: Naváže a ukončí logický spoj mezi dvěma uzly.
  • Řízení přenosu rámců: Upozorní přenášející uzel, aby počkal, nejsou-li k dispozici žádné vyrovnávací paměti rámců.
  • Sekvencování rámců: Sekvenčně přenáší/přijímá rámce.
  • Potvrzení rámců: Poskytuje/očekává potvrzení rámců. Detekuje chyby, k nimž dochází ve fyzické vrstvě, a zajišťuje zotavení z těchto chyb opakovaným přenosem nepotvrzených rámců a zpracováním příjmu duplicitních rámců.
  • Oddělování rámců: Vytváří a rozpoznává hranice rámců.
  • Kontrola chyb rámců: Kontroluje integritu přijatých rámců.
  • Správa přístupu k médiu: Určuje, zda uzel „má právo“ použít dané fyzické médium.

SÍŤOVÁ VRSTVA

Síťová vrstva řídí operace podsítě a na základě podmínek v síti, priority služeb a dalších faktorů určuje, jakou fyzickou cestu by data měla využít. Poskytuje:

  • Směrování: Směruje rámce mezi sítěmi.
  • Řízení provozu podsítě: Směrovače (mezilehlé systémy síťové vrstvy) mohou odesílající stranu instruovat, aby „přiškrtila“ přenos rámců, když se vyrovnávací paměť směrovače zaplní.
  • Segmentace rámců: Pokud určí, že velikost jednotky MTU (Maximum Transmission Unit) směrovače pro příjem dat je menší než velikost rámce, může směrovač provést fragmentaci rámce pro přenos a jeho následné sestavení v cílové stanici.
  • Mapování logických adres na fyzické: Překládá logické adresy nebo názvy na fyzické adresy.
  • Evidence využití podsítě: Obsahuje evidenční funkce pro sledování rámců postoupených zprostředkujícími systémy podsítě s cílem vytvořit fakturační údaje.

Komunikační podsíť

Software síťové vrstvy musí sestavit hlavičky, aby je software síťové vrstvy v mezilehlých systémech podsítě mohl rozpoznat a využít ke směrování rámců na cílovou adresu.

Tato vrstva zbavuje vyšší vrstvy nutnosti vědět cokoli o přenosech dat a mezilehlých přepínacích technologiích použitých k propojení systémů. Navazuje, spravuje a ukončuje připojení v rámci příslušného komunikačního vybavení (jeden nebo několik mezilehlých systémů v komunikační podsíti).

V síťové vrstvě a vrstvách pod ní existují partnerské protokoly mezi uzlem a jeho bezprostředním sousedem, ale tímto sousedem může být uzel, jehož prostřednictvím jsou data směrována, nikoli cílová stanice. Zdrojová a cílová stanice mohou být odděleny řadou mezilehlých systémů.

TRANSPORTNÍ VRSTVA

Transportní vrstva zajišťuje, že zprávy jsou doručovány bez chyb, ve správném pořadí a také bez ztrát či duplicit. Tato vrstva zbavuje protokoly vyšších vrstev starosti o přenos dat mezi nimi a jejich partnery.

Velikost a složitost transportního protokolu závisí na typu služby, který může získat od síťové vrstvy. U spolehlivé síťové vrstvy s podporou virtuálních okruhů je vyžadována minimální transportní vrstva. Pokud je síťová vrstva nespolehlivá nebo podporuje pouze datagramy, transportní vrstva musí zahrnovat rozsáhlou podporu zjišťování chyb a zotavení.

Transportní vrstva poskytuje:
  • Segmentace zpráv: Přijme zprávu z vyšší (relační) vrstvy, rozdělí ji na menší jednotky (pokud není dostatečně malá) a předá tyto menší jednotky dolů síťové vrstvě. Transportní vrstva v cílové stanici zprávu opět sestaví.
  • Potvrzení zpráv: Poskytuje spolehlivé doručování zpráv mezi dvěma body s potvrzováním.
  • Řízení provozu zpráv: Upozorní přenášející stanici, aby počkala, nejsou-li k dispozici žádné vyrovnávací paměti zpráv.
  • Multiplexování relací: Multiplexuje několik proudů zpráv nebo relací do jednoho logického spoje a udržuje přehled, které zprávy patří do který relací (viz relační vrstva).
Obvykle může transportní vrstva přijímat relativně velké zprávy, ale existují přísná omezení velikosti zpráv určená síťovou (nebo nižší) vrstvou. V důsledku toho musí transportní vrstva rozdělovat zprávy na menší jednotky, neboli rámce, a před každý rámec připojit hlavičku.

Informace hlavičky transportní vrstvy musí obsahovat řídicí informace, jako jsou příznaky začátku a konce zprávy, aby transportní vrstva na druhé straně rozpoznala hranice zprávy. Navíc pokud nižší vrstvy neudržují pořadí přenosu, musí hlavička transportní vrstvy obsahovat informace o posloupnosti, aby transportní vrstva na přijímající straně mohla před předáním přijaté zprávy vyšší vrstvě sestavit její části zpět ve správném pořadí.

Vrstvy mezi koncovými body

Na rozdíl od nižších vrstev „podsítě“, jejichž protokol pracuje mezi dvěma bezprostředně sousedícími uzly, transportní vrstva a vrstvy nad ní jsou skutečné vrstvy mezi koncovými body (typu zdroj-cíl) a nezabývají se podrobnostmi níže ležícího komunikačního vybavení. Software transportní vrstvy (a software nad ním) ve zdrojové stanici vede konverzaci s obdobným softwarem v cílové stanici pomocí hlaviček zpráv a řídicích zpráv.

RELAČNÍ VRSTVA

Relační vrstva umožňuje ustavení relací mezi procesy spuštěnými v různých stanicích. Poskytuje:

  • Ustavení, správu a ukončení relací: Umožňuje dvěma aplikačním procesům v různých počítačích ustavit, používat a ukončit připojení nazývané relace.
  • Podpora relací: Provádí funkce, které těmto procesům umožňují komunikovat prostřednictvím sítě a zajišťují zabezpečení, rozpoznávání názvů, protokolování a další.

PREZENTAČNÍ VRSTVA

Prezentační vrstva formátuje data, která jsou prezentována aplikační vrstvě. Lze na ní pohlížet jako na překladatele pro danou síť. Tato vrstva může překládat data z formátu použitého aplikační vrstvou do obecného formátu na odesílající stanici a pak je opět přeložit z obecného formátu do formátu, kterému rozumí aplikační vrstva na přijímající stanici.

Prezentační vrstva poskytuje:

  • Překlad znakového kódu: Například z kódu ASCII do kódu EBCDIC.
  • Převod dat: Pořadí bitů, převod znaků CR a CR/LF, převod celých čísel na desetinná atd.
  • Komprese dat: Snižuje počet bitů, které je třeba přenášet sítí.
  • Šifrování dat: Šifruje data z důvodu zabezpečení. Například šifrování hesel.

APLIKAČNÍ VRSTVA



Aplikační vrstva slouží jako přístupové okno pro uživatele a aplikační procesy k síťovým službám. Tato vrstva obsahuje řadu obecně potřebných funkcí:

  • Sdílení prostředků a přesměrování zařízení
  • Přístup ke vzdáleným souborům
  • Přístup ke vzdáleným tiskárnám
  • Komunikace mezi procesy
  • Správa sítě
  • Adresářové služby
  • Elektronické zprávy (jako je e-mail)
  • Virtuální síťové terminály
Poznámka: Toto je článek určený k rychlému zveřejnění, který vydala přímo služba podpory společnosti Microsoft. Uvedené informace jsou poskytovány jako odpověď na vzniklé problémy. Vzhledem k požadavku na rychlé zveřejnění je možné, že zpráva obsahuje typografické chyby, a může být kdykoli bez ohlášení revidována. Další pokyny naleznete v dokumentu Podmínky užití.

Vlastnosti

ID článku: 103884 - Poslední aktualizace: 29. listopadu 2013 - Revize: 1.0
Klíčová slova: 
kbinfo KB103884

Dejte nám zpětnou vazbu

 

Contact us for more help

Contact us for more help
Connect with Answer Desk for expert help.
Get more support from smallbusiness.support.microsoft.com