Протокол деңгейі немесе эталондық модель протоколдарды жасауда өндірушілер орындайтын нұсқаулар жиынтығы

Желінің өте көп қолданылуынан өндірушілер желілік компоненттерді және желілерге бағытталған программалық жабдықтамаларды ұсынады. Өндірушілер желілік есептермен өнімдерді өндіруінде өздерінің спецификацияларын қолданады. Бұл спецификациялар бір-біріне тәуелді болмауы мүмкін. Күнделікті өмірде біз қарым-қатынас ережелерін сақтаймыз. Мысалы телефонда сөйлесуде, бір уақытта сәйкесінше бір адам ғана сөйлейді. Егер екі адам бір уақытта сөйлессе бір-бірінің не туралы сөйлегендерін ұқпас еді. Бұл мысалда желіде лайықты қатынас болу үшін келісілген және қабылданған ережелер жиынтығы қажет. Ережелер немесе келісімдердің стандартты жиыны протокол деп аталынады. Протоколдарды өндірушілер немесе желілік стандарттар бойынша ұжымдар өндіре алады. Протокол ұсынылған, өндірілген және тексерілгеннен кейін, ол стандарттау ұжымынан қолдау табуы қажет.
Протокол деңгейі немесе эталондық модель протоколдарды жасауда өндірушілер орындайтын нұсқаулар жиынтығы. Сондай-ақ модемдер бір компьютерден басқаларына мәліметтер беруінде қажетті қызметтерді анықтайды. Сонымен қатар эталондық моделдер күрделі желілік функцияларды түсінуге көмектеседі. Біздің қарастырғалы отырған сондай моделдердің бірі OSI және оның TCPIP сәйкестігі. Бұл моделдің жұмыс жасау ережелері мен ақпаратты бір-біріне ауыстыру деңгейлерін ашып, салыстырамыз.

1. OSI және оның TCPIP сәйкестігі

OSI — Open System Interconnection — Ашық жүйелердің байланысу моделі. OSI моделі жеті деңгейлік желі архитектурасынан құрылған (1-кесте).

Қосымша деңгейі (Application Layer)
Ұсынылатын деңгейі (Presentation Layer)
Сеанс деңгейі (Session Layer)
Транспорттық деңгейі (Transport Layer)
Желілік деңгейі (Network Layer)
Арна деңгейі (Data Link)
Физиқалық деңгей (Physical Layer)

1-кесте. OSI моделі

Бұлардың алғашқы үшеуі (физикалық, арналық, желілік) мәліметтер жеткізу мен бағдарлауға, көліктік деңгей алғашқы үшеуі мен жоғарғы деңгейлер арасындағы байланысты жасақтауға, соңғы үш (сеанстық, көрсетімдік, қолданбалы) деңгейлер пайдаланушы қолданбаларына қызмет көрсетуге негізделген. әрбір деңгей салыстырмалы тәуелсіз, әрбір деңгей желілік құрылғылардың қатаң анықталған әрекеттесу функцияларын сипаттайды. Барлық деңгейлер иерархиялық құрылым құрады, мұнда қандай да бір деңгейде жасалған сұраныс орындалуға одан төмен деңгейге беріледі. Сұранысты өңдеу нәтижелері жоғарғы деңгейге қайтарылады. Деңгейлердің программалық және аппараттық әрекеттесуін сипаттау үшін интерфейстер және хаттамалар қолданылады. Екі көршілес деңгейлер арасындағы әрекеттесуді және олардың арасындағы берілетін мәліметтердің пішімін сипаттау үшін интерфейс деп аталатын ережелер мен келісімдер орнатылады. Бір деңгейдегі объектілердің әрекеттесуінің, сонымен қатар бір деңгейдегі объектілер арасында берілетін хабарламалардың көрсетім пішімдерін бекітетін ережелер жиынтығы хаттамалар деп аталады.
Жүйелердің байланысуын деңгейлерге бөліп және әр деңгейдің сауалдарын жеке қарастырады. OSI — моделі операциялық жүйе, жүйедегі программалар, жүйенің аппараттық құрылғыларын іске асыратын қызметтерді қарастырады. Тұтынушылардың қолданбалары арасында байланыс қарастырылмайды. Тұтынушы қолданбалары OSI деңгейлеріне сұрау жолдап байланысуы мүмкін немесе жасаған программалары арқылы OSI-дің бірнеше деңгей жұмыстарын өзі іске асыруы мүмкін. OSI моделінде әр деңгейдің деректерін протоколды деректер блогы деп те атайды. Белгілі деңгейлердің деректер блогын белгілеуде кадр (frame), пакет (packet), дейтеграмма (datagram), сегмент (segment) деген аттарда қолданады.
Қосымша деңгей бұл ең жоғарғы деңгей. Қосымша деңгей қолданушымен желі арасында өзара интерфейсті қамтамасыз етеді: деректерді базаға жалғау, электронды почтамен жұмыс істеу, файл орындарын ауыстыру, қолданушы мен желі арасындағы көптеген программалық қамтымаларды, соңғы қолданушыға дейінгі байланысу буындарын қолдайды. Осылайша, желілік қосымша протоколдар әрқашанда осы деңгейде болады. Әр түрлі компьютерлерде орналасқан қолданбалар қатынасын бір компьютерде істегендей қамтуға мүмкіндік береді. Программист желіге жасаған қолданбалары осы деңгеймен байланысады. Ол қажет болса тапсырманы төмен стекпен жібереді. Тұтынушы қолданбасы OSI — моделін қолданғанда бірінші қосымша деңгейіне сұрау жібереді, мысалы файлдар қызметіне. Осы сұрауға байланысты қосымша деңгейі хабарлама (message) құрастырады. Хабарлама екі бөліктен тұрады: бас тақырыбы мен деректер жиыны. Бас тақырыбында хабарламаны алатын машина — адресатқа арналған қызмет ақпараты сақталады. Ақпарат мазмұны файлдың орналасқан жері мен онымен істелетін жұмыс болуы мүмкін. Хабарламаның деректер бөлігі бос немесе алыста орналасқан файлға жазуға ұсынылған деректер болады. Қосымша деңгейі хабарламаны құрастырып болған соң оны ұсынылатын деңгейге жібереді.
Ұсынылатын деңгей хабарламаны алған соң, оның бас тақырыбын оқып, қажет болған шараларды орындап, бас тақырыбына алушы компьютердің түсінісу деңгейіне арналған өзінің қосымша қызмет ақпаратын қосып төменгі сеанс деңгейіне жібереді. Нәтижесінде бұл деңгей деректердің арасында әртүрлі программалық және ақпараттық жоспарда деректі беруде қолданылатын түрлі форматтарды қамтамасыз етуге қызмет атқарады. Мыс: бір түйінде символды беруге бір байт, басқа түйінде екі байт қолданылса, Ұсынылатын деңгей екі түйін арасында болған деректердің алмасуында мәнді қызмет атқарады. Қажет жағдайда Ұсынылатын деңгей деректер пакетін қысады және кері айналдыруы мүмкін. Нәтижесінде компьютердің қайта жүктелуі желілік траффикті төмендетеді. Ұсынылатын деңгей деректерді кодтауда және қайтадан кодтауда қажетті қызмет атқарады және деректерді беру уақытында оның қорғалуын қамтамасыз етеді. Бүл деңгейде желі редиректоры жұмыс істейді. Редиректор арқылы клиент серверде орналасқан файлдарды көре алады, алыстағы қосылған принтер жұмысын қасында орналасқандай қолданады.
Сеанстық деңгейде екі байланысатын түйіндердің бірігуі қойылады, басқарылады және синхронизацияланады. Екі түйін өзара байланыс сеансын қойғаннан кейін бір-бірімен ақпарат алмаса алады. Бұл екі түйіннің өзара логикалық байланысы. Сеанстық деңгейде деректер жиынын бағыттауды басқаруға болады. Бағытталған деректер жиынына сәйкес, сеанс мынадай түрде болады.
— симплексті: тек бір түйін бір ғана уақытта мәліметті беруді жүргізуі мүмкін.
— жартыдуплексті: Бір түйін деректі береді, осы уақытта басқа түйін қабылдауы мүмкін. Бірақта екі түйінде берілуді бір уақытта жүргізе алмайды.
— дуплексті: Екі түйінде бір уақытта деректі береде, қабылдайда алады.
Транспорттық деңгейде берілетін деректер сегменттерге бөлінеді және барлығы қайтадан жинақталады. Егер жоғарғы деңгей деректердің үлкен пакетін генеирлесе, ал Транспорттық деңгей пакеттерді кішкене сегменттерге бөледі және соңынан төмен деңгей түрінде қабылданады. Басқа жағдайда төмен деңгей Транспорттық деңгейге кішкене сегменттерді береді. Мұнда бұл сегменттер үлкен пакетке жинақталады, бірігеді. Дегенмен Транспорттық деңгей сегменттеу мен деректерді жинақтаумен айналыссада, ол сегменттердің дұрыс берілуін, яғни әр деректер жиынының дұрыс қойылуын тексереді. Транспорттық деңгейде қателікті бақылау қызметі қамтылған. Егер пакет берілуде жоғалса, онда Транспорттық деңгей оны анықтап интервал арқылы береді. Транспорттық деңгейде сегменттерді деректерді беруді бақылау соммасы қосылады. Бақылау соммасы сегменттің деректі беруде бүліну фактасын айқындауда қолданылады. Егер сегмент бүлінсе Транспорттық деңгей сәйкес сегментті қайтадан береді. Транспорттық деңгей мына функцияларға жауап береді:
— сегментте деректерді ұйымдастыру немесе үлкен сегменттерді әлде қайда кішкенеге бөлу.
— сегменттерді адрестеуге жеткізу.
— қателіктер бақылауын қамтамасыз ету.
Желілік деңгейде әр желі түйінінің бірегей адрестелуі қамтамасыз етіледі. Түйіннің бірегей адрестелуінің байланыс каналы деңгейінің адрестеуінен айырмашылығы біріншісінің бір локалді желілер байланысында қолданылуы. Бірақта, егер А желілік түйініне В желілік түйіні байланысуы қажет болса, онда бұл каналдық байланыс деңгейінің адресациясын қолдануда мүмкін емес. Әртүрлі желілер байланысында желілік … жалғасы