モデルosiとデバイスが動作しています。 OSIモデルの仕組み

「オープンシステム」の概念と標準化の問題

コンピュータネットワークにおいて、すべての産業にとって公平な標準化の利点に関する普遍的な論文が特に重要である。ネットワークの本質は、異なる機器の接続です。つまり、互換性の問題は最も深刻な問題の1つです。すべての製造業者が一般的に認められている設備構築の規則を採択しなければ、ネットワークの「建設」の進歩は不可能であろう。したがって、コンピュータ業界の発展全体が最終的に規格に反映されます。新技術は、その内容が関連する規格で修正された場合にのみ「法的」な状態を取得します。

コンピュータネットワークでは、標準化のイデオロギー的根拠は、ネットワークインタラクションツールの開発に対するマルチレベルのアプローチです。このアプローチに基づいて、標準の7レベルのオープンシステム対話モデルが開発されました。これはネットワークスペシャリストのための普遍的な言語となっています。

マルチレベルアプローチ。プロトコル。インタフェース。プロトコルスタック

ネットワーク内のデバイス間の相互作用の組織化は難しい作業です。知られているように、複雑な問題を解決するためには、複雑なタスクをいくつかのより単純なモジュールタスクに分割するという普遍的なトリックが使用されます（図1.20）。分解手順には、別々のタスクとそれらの間のインタフェースを解決する各モジュールの機能の明確な定義が含まれています。その結果、タスクが論理的に単純化され、システムの残りの部分を変更することなく個々のモジュールを変更することが可能になります。

分解は、しばしば複数レベルのアプローチを使用します。それは以下の通りです。多くのモジュールはすべてレベルに分割されています。レベルは階層を構成します。つまり、上に重なるレベルがあります（図1.21）。各レベルを構成するモジュールのセットは、そのタスクを実行するために、すぐ隣の下位レベルのモジュールにのみ要求をアドレスするように形成される。一方、あるレベルに属するすべてのモジュールの作業の結果は、隣接する上位レベルのモジュールにのみ転送することができます。このようなタスクの階層的分解は、各レベルの機能とレベル間のインターフェースの明確な定義を意味します。インタフェースは、下にあるレイヤーが上にあるレイヤーに提供する一連の関数を定義します。階層的分解の結果として、レベルの相対的な独立性が達成され、そのため容易に置き換えられる可能性があります。

この場合、低レベルのモジュールは、例えば、2つの隣接ノード間の電気信号の信頼できる伝送に関連するすべての問題を解決することができる。上位レベルのモジュールは、下位レベルの手段を使用して、ネットワーク全体のメッセージの転送を整理します。また、最上位レベルには、ファイル、印刷などのさまざまなサービスへのアクセスをユーザーに提供するモジュールがあります。もちろん、ネットワークの相互作用をプライベートサブタスクに分割するためのさまざまなオプションの1つに過ぎません。

システム機能の記述と実装に対するマルチレベルのアプローチは、ネットワーク設備だけでなく、このような機能モデルは、例えば、ローカルファイルシステムファイルへのアクセスの着信要求がいくつかのプログラムレベルで順番に処理されるとき（図1.22）。要求は、最上位レベルによって最初に分析され、複合記号ファイル名の順次構文解析および固有ファイル識別子の決定が実行される。次のレベルでは、ファイルの主な特性であるアドレス、アクセス属性などのすべてのユニークな名前が検索されます。次に、下位レベルで、このファイルへのアクセス権がチェックされ、必要なデータを含むファイル領域の座標を計算した後、外部装置ディスクドライバを使用します。

ネットワーキング手段の多層表現は、メッセージの交換に二人つまり、この場合、2つの「階層」の協調作業を構成する必要があります。メッセージを送信するとき、ネットワーク交換の両方のメンバーは、さまざまな契約を受け入れる必要があります。たとえば、電気信号のレベルと形式、メッセージの長さを決定する方法、信頼性の制御方法などで合意しなければなりません。言い換えれば、最低レベル（ビットの伝送レベル）から最高レベルに至るまで、ネットワークユーザーのためのサービスを実装します。

図中、 1.23は、2つのノードの相互作用のモデルを示しています。それぞれの面で、相互作用の手段は4つのレベルで表されます。これら2つのノードの相互作用の手順は、関係する両者の対応するレベルの各対の相互作用のための1組の規則として記述することができる。

同じレベルにあるが異なるノードにあるネットワークコンポーネント間で交換されるメッセージの順序と形式を決定する正式な規則が呼び出されます プロトコル。

隣接するレイヤプロトコルを実装し、同じノードに配置されているモジュールも、明確なルールに従って、また標準化されたメッセージフォーマットを使用して相互にやり取りします。これらのルールは、 インターフェイス。 インタフェースは、このレベルによって提供される一連のサービスを次のレベルに定義します。

本来、プロトコルとインタフェースは同じ概念を表していますが、従来、ネットワークでは異なるスコープが割り当てられていました。プロトコルは、異なるノードの1レベルのモジュールの相互作用のルールを定義し、インタフェースは1ノードの隣接レベルのモジュールを定義します。

各レベルの手段は、第一に、独自のプロトコルを開発しなければならず、第二に、隣接するレベルとのインタフェースが必要です。

ネットワーク内のノードの相互作用を編成するのに十分な、階層的に編成されたプロトコルのセットは、 通信プロトコルのスタック。

通信プロトコルは、ソフトウェアとハードウェアの両方で実装できます。下位層プロトコルは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実装されることが多く、上位層プロトコルは通常純粋にソフトウェアです。

プロトコルを実装するソフトウェアモジュールであるプロトコル（正式に定義されたプロシージャとプロトコル）との関係は、特定の問題を解決するためのアルゴリズムとこの問題を解決するプログラムとの関係に似ています。

同じアルゴリズムを異なる効率でプログラムできることは明らかである。同様に、プロトコルは複数のソフトウェア実装を持つことができます。そういうわけで、プロトコルを比較するときには、自分の仕事の論理だけでなく、ソフトウェアソリューションの品質も考慮する必要があります。さらに、ネットワーク内のデバイスの相互作用の有効性は、スタックを構成する一連のプロトコルの品質、特に機能が異なるレベルのプロトコル間でどのくらい効率的に分散されているか、2つのインターフェイス間でインターフェイスがどれだけうまく定義されているかによって影響されます。

OSIモデル

このプロトコルは、2つの相互作用するオブジェクト（この場合はネットワーク内で作業する2つのコンピュータ）によって採用された合意であるという事実から、必ずしもそれが必ずしも標準であるというわけではない。しかし実際には、ネットワークを実装する際には、標準プロトコルを使用するよう努めています。これらは専有、国内または国際的な基準である可能性があります。

1980年代初頭には、ISO、ITU-Tなどの国際標準化団体が、ネットワークの発展に重要な役割を果たすモデルを開発しました。このモデルは 相互作用モデルオープンシステム (オープン システム 相互接続, OSI) またはOSIモデル。 OSIモデルは、システムインタラクションのさまざまなレベルを定義し、標準的な名前を付け、各レベルがどのような機能を実行すべきかを示します。 OSIモデルは、1970年代にコンピュータネットワークを作成する際に得られた豊富な経験に基づいて開発されました。このモデルの詳細な説明には、1000ページ以上のテキストが必要です。

OSIモデル（図1.25）では、対話ツールは7つのレベルに分かれています。

適用された

パーソナブル

セッション

輸送

ネットワーク化された

チャネル

物理的

各レイヤーは、ネットワークデバイスの相互作用の特定の側面を扱います。

OSIモデルは、オペレーティングシステム、システムユーティリティ、およびシステムハードウェアによって実装されるシステム相互運用性ツールのみを記述する。このモデルには、エンドユーザーアプリケーション間の相互作用の手段は含まれていません。アプリケーションは、システムツールを参照して、独自のインタラクションプロトコルを実装します。したがって、アプリケーションとアプリケーション層との間の相互作用のレベルを区別する必要があります。

また、アプリケーションがOSIモデルの上位レイヤの機能の一部を引き継ぐことも覚えておく必要があります。たとえば、DBMSには、リモートファイルアクセスが組み込まれているものがあります。この場合、アプリケーションはリモートリソースにアクセスしている間はシステムファイルサービスを使用しません。OSIモデルの上位層をバイパスし、OSIモデルの下位層にあるネットワーク経由でメッセージを転送するシステムツールを直接参照します。

アプリケーションがファイルサービスなどのアプリケーション層を要求するようにします。この要求に基づいて、アプリケーションレベルのソフトウェアは標準形式のメッセージを生成します。通常のメッセージは、ヘッダーとデータフィールドで構成されます。ヘッダには、ネットワークを介して宛先マシンのアプリケーション層に送信されなければならないサービス情報が含まれています。私たちの場合、ヘッダーには明らかに、ファイルの場所とそれに対して実行する必要のある操作の種類に関する情報が含まれているはずです。メッセージのデータフィールドは空でもよいし、いくつかのデータを含んでもよい（例えば、書き込む必要があるデータフィールドなど）。削除されたファイル。しかし、この情報を目的地に届けるためには、より多くの課題を解決しなければなりません。その責任は、根底にあるレベルが負うものです。

メッセージを形成した後、アプリケーション層はスタックを代表レベルに向けて指示する。アプリケーションレベルのヘッダから得られた情報に基づいて、代表レイヤのプロトコルは、要求されたアクションを実行し、それ自身のサービス情報をメッセージに追加する - 代表レイヤのヘッダであり、宛先レイヤの代表レイヤのプロトコルのための命令を含む。結果として得られたメッセージは、セッションレベルに送られ、それ自身のヘッダーなどが追加されます。プロトコルの実装によっては、ヘッダーとしてメッセージの始めだけでなく、最後にいわゆる「トレーラー」の形式でサービス情報を配置します。 - 。）最後に、メッセージは下位の物理レベルに到達し、実際に通信回線を介して宛先のマシンに送信されます。この時点で、メッセージはすべてのレベルで見出しが混乱しています（図1.26）。

ネットワーク上のメッセージが宛先マシンに到着すると、その物理レイヤーによって受信され、レベルからレベルへ順次上に移動します。各レベルは、そのレベルの見出しを分析および処理し、このレベルに対応する機能を実行した後、このヘッダーを削除し、上位レベルにメッセージを送信します。

この用語と一緒に メッセージ（メッセージ) ネットワーク専門家が交換手順のデータ単位を参照するために使用する用語があります。 ISO規格では、総称名は、様々なレベルのプロトコルを扱うデータユニットを示すために使用されます。 プロトコルユニット データ ( プロトコル データ ユニット , PDU ). 特定のレベルのデータブロックを示す - フレーム（フレーム）、パケット（パケット）、データグラム（データグラム）、セグメント（セグメント）といった特殊な名前がよく使われます。

OSIモデルは、2つの主な種類のプロトコルを区別します。プロトコル 接続確立（接続- 指向) データを交換する前に、送信者と受信者は最初に接続を確立し、データを取得するときに使用するいくつかのプロトコルパラメータを選択する必要があります。 . 電話は相互作用の例です。 , ベースの接続を確立する .

プロトコルの第2のグループ - プロトコル 事前接続なし（コネクションレスな). このようなプロトコルは、 データグラム プロトコル。送信者は、準備ができたらメッセージを送信するだけです。手紙をドロップするメールボックス - これは事前に接続していない通信の例です。コンピュータが対話するときは、両方のタイプのプロトコルが使用されます。

OSIモデルレベル

物理レベル

物理層（物理層）は、例えば、同軸ケーブル、ツイストペア、光ファイバケーブルまたはデジタル領域チャネルなどの物理的通信チャネルを介したビット伝送を扱う。帯域幅、ノイズ耐性、特性インピーダンスなどの物理メディア伝送媒体の特性は、このレベルに関連しています。同じレベルでは、離散情報を送信する電気信号の特性、例えば、パルスフロントの急峻性、送信信号の電圧または電流レベル、符号化のタイプ、および信号伝送速度が決定される。さらに、ここでは、コネクタの種類と各コンタクトの目的が標準化されています。

物理層機能は、ネットワークに接続されたすべてのデバイスに実装されています。コンピュータ側では、物理層の機能は、ネットワークアダプタまたはシリアルポートによって実行される。

物理層プロトコルの例は、仕様1OBase - イーサネット技術は、100Ωインピーダンスの非シールドツイストペアカテゴリ3ケーブル、RJ-45コネクタ、100メートルの最大物理セグメント長、ケーブル内のデータを表現するためのマンチェスタ符号、および使用されるケーブルとしての媒体および電気信号のその他の特性を定義します。

リンクレベル

物理レベルでは、ビットが単に送信されます。通信線が数対の相互作用するコンピュータによって交互に使用（分離）されるいくつかのネットワークでは、物理的な伝送媒体が占有されていることを考慮していない。したがって、データリンク層のタスクの1つは、伝送媒体の可用性をチェックすることである。チャネルレベルの別のタスクは、エラーを検出し修正するためのメカニズムを実装することです。このために、チャネルレベルでは、ビットは、 フレーム（フレーム). リンクレイヤーは各フレームの正しい送信を保証し、各フレームの先頭と最後にビットの特別なシーケンスを配置して強調表示し、チェックサムを計算し、フレームのすべてのバイトを一定の方法で処理し、フレームにチェックサムを追加します。フレームがネットワーク上に到着すると、受信側は再び受信データのチェックサムを計算し、その結果をフレームからのチェックサムと比較します。一致した場合、フレームは正しいとみなされ、受け入れられます。チェックサムが一致しない場合、エラーは修正されます。リンク層は、エラーを検出するだけでなく、損傷したフレームを再送信することによってそれらを修正することもできます。誤り訂正機能はデータリンク層にとって必須ではないので、このレベルのいくつかのプロトコルでは、例えばイーサネット（登録商標）およびフレームリレーには存在しないことに留意されたい。

ローカルネットワークで使用されるデータリンク層プロトコルでは、コンピュータ間の接続の特定の構造およびそれらのアドレッシングの方法が定められている。リンクレイヤは、ローカルネットワークの任意の2つのノード間でフレーム配信を提供しますが、完全に定義された接続トポロジを持つネットワーク上でのみこれを実行します。ローカルネットワークのデータリンク層プロトコルによってサポートされるこのような典型的なトポロジには、共通バス、リングおよびスター、ならびにブリッジおよびスイッチを使用してそれらから導出される構造が含まれる。データリンク層プロトコルの例は、イーサネット、トークンリング、FDDI、100VG-AnyLANである。

ローカルネットワークでは、データリンク層プロトコルはコンピュータ、ブリッジ、スイッチ、ルータで使用されます。コンピュータでは、ネットワークアダプタとそのドライバの共同作業によってリンクレベルの機能が実装されます。

ほとんどの場合、通常のトポロジーを持つグローバルネットワークでは、データリンク層は、個々の通信回線で接続された2つの隣接するコンピュータ間でのみメッセージ交換を提供することがあります。ポイントツーポイントプロトコル（このようなプロトコルがしばしば呼び出される）の例は、広く使用されているPPPおよびLAP-Bプロトコルである。このような場合、ネットワーク層設備は、ネットワーク全体にわたってエンドノード間でメッセージを配信するために使用されます。これは、X.25ネットワークの構成方法です。グローバル・ネットワークでは、データ・リンク層の機能は、同じプロトコルでネットワーク層の機能と組み合わされるため、純粋な形で分離することは困難です。この手法の例には、ATMおよびフレームリレー技術プロトコルが含まれる。

一般に、データリンク層は、ネットワークノード間でメッセージを送信するための非常に強力で完全な機能セットを表します。場合によっては、データリンク層プロトコルが自給自足車であることが判明し、アプリケーション層のプロトコルやアプリケーションの上で直接作業することができます。ネットワークやトランスポート層からの資金は必要ありません。たとえば、イーサネットの上に直接ネットワーク管理プロトコルSNMPを実装していますが、標準的にはこのプロトコルはIPネットワークプロトコルとUDPトランスポートプロトコルで動作します。当然のことながら、イーサネットやX.25などのさまざまな技術の複合ネットワークや、イーサネットがすべてのセグメントで使用されているがセグメント間にループバック接続があるネットワークであっても、このような実装の使用は制限されます。しかし、ブリッジで接続された2セグメントのイーサネットネットワークでは、データリンク層を介したSNMPの実装は非常に効率的です。

しかし、どのトポロジーやテクノロジーのネットワークでもメッセージの高品質な転送を保証するために、データリンク層の機能は十分ではないため、OSIモデルでは、この問題の解決策はネットワークとトランスポートの2つのレベルにあります。

ネットワーク層

ネットワークレイヤ（ネットワークレイヤ）は、統合されたトランスポートシステムを形成するために使用されます。 , これらのネットワークは、エンドノード間で完全に異なるメッセージ転送原理を使用し、任意の接続構造を持つことができます。ネットワークレベルの機能は非常に多様です。我々は、ローカルネットワークの接続の例について検討を開始する。

ローカルネットワークのデータリンク層のプロトコルは、対応する典型的なトポロジ、例えば階層的な星の階層を有するネットワーク内の任意のノード間のデータの配信を保証する。これは、いくつかのエンタープライズネットワークを1つのネットワークに結合したネットワークや、ノード間の冗長接続がある高信頼性ネットワークなど、開発された構造を持つネットワークを構築することができない非常に厳しい制限です。ループされた冗長リンクを維持するためにデータリンク層プロトコルを複雑にすることは可能であるが、レベル間の職務分離の原則は別の解決策につながる。一方では、典型的なトポロジのためのデータ転送手順の単純さを保ち、他方では任意のトポロジの使用を可能にするために、追加のネットワーク層が導入される。

ネットワークレベルでは、用語そのもの ネットワーク 特定の価値を与える。この場合、ネットワークは、標準的な典型的なトポロジの1つに従って相互接続され、データを転送するためにこのトポロジに対して定義されたデータリンク層プロトコルのうちの1つを使用するコンピュータのセットである。

ネットワーク内では、データ配信は適切なデータリンク層によって提供されますが、ネットワーク間のデータ層はネットワーク層によって処理されます。正しい選択構成要素ネットワーク間の通信の構造がデータリンク層プロトコルで採用されているものとは異なる性質を有する場合であっても、

ネットワークは、ルータと呼ばれる特殊なデバイスによって相互接続されています。 ルータ - これは、相互接続のトポロジに関する情報を収集し、それに基づいてネットワーク層パケットを宛先ネットワークに転送するデバイスである。同じネットワーク上の送信者から別のネットワーク上の受信者にメッセージを送信するには、一定量の ネットワーク間の転送転送、 またはホップ（ホップから - ジャンプ）するたびに、適切なルートを選択します。したがって、経路は、パケットが通過する一連のルータである。

図中、 1.27は、3台のルータで接続された4つのネットワークを示しています。このネットワークのノードAとノードBとの間には、第1のルータ1と第3のルータ3と第2のルータ1,2と3の2つの経路がある。

最良の経路を選択する問題は、 ルーティング その解決策はネットワーク層の主なタスクの1つです。この問題は、最短経路が常に最良ではないという事実によって複雑になります。多くの場合、ルートを選択する際の基準は、このルートに沿ったデータ送信の時間です。通信チャネルの帯域幅およびグラフの強度に依存し、時間とともに変化する可能性がある。一部のルーティングアルゴリズムは負荷の変化に適応しようとしますが、他のアルゴリズムは平均して長時間にわたって決定を行います。ルートの選択は、伝送信頼性などの他の基準に従って行うことができる。

一般的な場合、ネットワーク層の機能は、いくつかのローカルエリアネットワークを組み合わせる例を用いて検討した非標準構造の接続を介してメッセージを送信する機能よりも広い。ネットワーク層はまた、異なる技術を調整し、大規模なネットワークでのアドレス指定を単純化し、ネットワーク間の望ましくないトラフィックに対する信頼性の高い柔軟な障壁を作成するという問題を解決します。

ネットワーク層メッセージは、 パッケージ（パケット). ネットワークレベルでパケットの配信を整理する場合、「ネットワーク番号」という用語が使用されます。この場合、受信者のアドレスは、ネットワーク番号とその下位部分 - このネットワークのノード番号の最も高い部分で構成されます。同じネットワーク上のすべてのノードは同じアドレスの上位部分を持たなければならないため、ネットワークレベルでの「ネットワーク」という用語には、より正式な定義が与えられます。ネットワークは、ネットワークアドレスに同じネットワーク番号が含まれるノードの集合です。

ネットワークレベルでは、2種類のプロトコルが定義されています。最初のビューは ネットワークプロトコル（ルーテッドプロトコール) - ネットワークを通じてパッケージの宣伝を実装する。これらのプロトコルは、通常、ネットワークレイヤプロトコルについて話すときに使用されます。しかし、ルーティング情報交換プロトコルと呼ばれる別のタイプのプロトコルや、 ルーティングプロトコル（ルーティング プロトコル). これらのプロトコルを使用して、ルータは相互接続トポロジに関する情報を収集します。ネットワーク層プロトコルは、オペレーティングシステムのソフトウェアモジュール、ならびに「ルータのソフトウェアおよびハードウェア」によって実装される。

ネットワークレベルでは、ネットワークレベルで使用されているノードのアドレスをローカルネットワークアドレスにマッピングする役割を担う別のタイプのプロトコルのプロトコルが使用されます。このようなプロトコルは、 アドレス解決プロトコル - アドレス解決プロトコル、ARP。分類の微妙さが本質を変えないにもかかわらず、ネットワークレベルではなくチャネルレベルに参照されることがあります。

ネットワーク層プロトコルの例は、TCP / IPスタックのIPインターワーキングプロトコルとNovellスタックのIPXパケットのインターワーキングプロトコルです。

輸送レベル

送信者から受信者への途中で、パケットが歪んだり失われたりすることがあります。一部のアプリケーションには独自のエラー処理ツールがありますが、すぐに信頼性の高い接続を処理する方が好きです。 . トランスポート層は、スタック、アプリケーション、およびセッションのアプリケーションまたは上位レベルに、必要な信頼性のあるデータ伝送を提供します。 OSIモデルは、トランスポート層によって提供される5つのサービスクラスを定義する。これらのタイプのサービスは、提供されるサービスの質によって緊急性、中断された通信を復元する可能性 , 共通のトランスポートプロトコルを介して異なるアプリケーションプロトコル間の複数の接続を多重化する手段の可用性、最も重要なことは、パケットの歪み、損失、重複などの伝送エラーを検出して修正する機能です。

一方で、トランスポートレベルのサービスクラスの選択は、信頼性を保証するタスクがトランスポートレベルよりも高いアプリケーションおよびプロトコルによって解決される程度によって決定され、一方、この選択は、データトランスポートシステムの信頼性に依存するトランスポートネットワーク、チャネル、および物理の下に位置するレベルによって提供されます。たとえば、通信チャネルの品質が非常に高く、低レベルプロトコルで検出されないエラーの可能性が小さい場合、軽量なトランスポートレベルサービスの1つを使用して、信頼性を向上させる数多くのチェック、謝辞およびその他の方法を負担しないことが妥当です。下位レベルの車両の初期状態が非常に信頼できない場合は、論理接続を事前に確立し、チェックサムとサイクリックナンバリングによるメッセージ配信を制御することにより、エラーを検出して排除する最大限の手段を使用して動作する最先端のトランスポートレベルサービスに切り替えることをお勧めしますパッケージ、配信タイムアウトの設定など

原則として、トランスポート層以降のすべてのプロトコルは、ネットワークオペレーティングシステムのコンポーネントであるネットワークノードのソフトウェアによって実装されます。トランスポートプロトコルの例には、TCP / IPスタックのTCPおよびUDPプロトコル、およびNovellスタックのSPXプロトコルが含まれます。

下位の4つのレベルのプロトコルは、ネットワークトポロジやトランスポートサブシステムと呼ばれます。これらのプロトコルは、任意のトポロジとさまざまなテクノロジを使用してコンポジットネットワークで所定レベルの品質でメッセージを転送する問題を完全に解決します。残りの3つの上位レベルは、既存のトランスポートサブシステムに基づいてアプリケーションサービスを提供するという問題を解決します。

セッションレベル

セッション層（セッション層）は対話管理を提供します：当事者のどちらが現在アクティブであるかの修正は、同期手段を提供します。後者の場合、長い送信で制御点を挿入することができます。これにより、障害が発生した場合は、最後の制御点に戻り、最初からすべてを開始することはできません。実際には、セッションレイヤを使用するアプリケーションはほとんどなく、このレイヤの機能はアプリケーションレイヤの機能と組み合わされ、1つのプロトコルで実装されることがありますが、別々のプロトコルとして実装されることはほとんどありません。

代表レベル

代表レイヤ（プレゼンテーションレイヤ）は、コンテンツを変更することなく、ネットワークを介して送信される情報の提示の形態を扱う。提示レベルを犠牲にして、あるシステムのアプリケーション層によって送信される情報は、別のシステムのアプリケーション層によって常に理解される。このレベルのツールを使用することで、アプリケーション層プロトコルは、データ表現の構文上の違いや、ASCIIやEBCDICなどの文字コードの違いを克服することができます。このレベルでは、すべてのアプリケーションサービスのデータ交換の機密性が一度に保証されるため、データの暗号化と復号化が実行できます。そのようなプロトコルの例は、TCP / IPスタックのアプリケーション層プロトコルのための秘密のメッセージングを提供するSecure Socket Layer（SSL）プロトコルです。

アプリケーション層

アプリケーション層は、実際には、ネットワークユーザーがファイル、プリンタ、ハイパーテキストWebページなどの共有リソースにアクセスする一連のさまざまなプロトコルであり、プロトコルを使用して作業をまとめます電子メール。アプリケーション層が動作するデータ単位は、一般に、 メッセージ（メッセージ).

非常に多種多様なアプリケーションレベルのサービスがあります。たとえば、Novell NetWareオペレーティングシステムのNCP、Microsoft Windows NTのNFS、NFS、FTP、TCP / IPスタックに含まれるTFTPなど、ファイルサービスの最も一般的な実装の例をいくつか取り上げます。

ネットワークとネットワークに依存しないレベル

OSIモデルのすべてのレベルの機能は、次の2つのグループのいずれかに割り当てることができます。

ネットワークの特定の技術的な実装に依存する機能、またはアプリケーションで動作するように機能する機能のいずれかになります。

物理レベル、チャネルレベル、ネットワークレベルの3つのレベルは、ネットワークに依存します。つまり、これらのレベルのプロトコルは、使用されるネットワークと通信機器の技術的実装と密接に関連しています。たとえば、FDDI装置に切り替えると、すべてのネットワークノードで物理層およびリンク層のプロトコルが完全に変更されます。

3つの上位レベル（アプリケーション、代表、セッション）はアプリケーション指向であり、ネットワークの技術的特徴にほとんど依存しません。これらのレベルのプロトコルは、ネットワークトポロジの変更、装置の交換、または別のネットワークテクノロジへの移行の影響を受けません。したがって、イーサネットから高速テクノロジ100VG-AnyLANへの移行では、ソフトウェアツールああ、アプリケーションの機能、代表レベル、セッションレベルの実装

輸送レベルは中間で、下位レベルの機能のすべての詳細が上位レベルから隠されます。これにより、メッセージの直接転送の技術的手段に依存しないアプリケーションを開発することができます。

図中、 1.28はモデルOSIのレベルを示す , その上にネットワークの様々な要素が動作する。ハブ、モデム、ブリッジ、スイッチ、ルータ、マルチプレクサなどのさまざまな通信デバイスを介して間接的に相互作用します。タイプに応じて、通信デバイスは、物理層（リピータ）または物理およびリンクチャネル（ブリッジ）上、または物理、リンクチャネルおよびネットワーク上でのみ動作することができ、時にはトランスポート層（ルータ）も捕捉することができる。

図中、 1.29は、様々な通信機器の機能とOSIモデルレベルの対応を示す。 .

OSIモデルは非常に重要ですが、多くの通信モデルのうちの1つです。これらのモデルおよびそれに関連するプロトコルスタックは、レイヤ数、機能、メッセージフォーマット、トップレベルでサポートされるサービス、およびその他のパラメータが異なります。

ネットワーク oSIモデル - これは、Open Systems Interconnection Basic Reference Modelのような英語の音で、オープンシステム相互接続の参照モデルです。その目的は、ネットワーキングツールの一般化された表現です。

つまり、OSIモデルは、ソフトウェア開発者のための一般化された標準であり、おかげで、どのコンピュータも他のコンピュータから送信されたデータを同等に解読することができます。それを明確にするために、私は人生の例を挙げます。ミツバチはトイレに照らしてその周りのすべてを見ることが知られています。つまり、同じ絵、私たちの目と蜂は全く違った視点を持ち、虫が見るものは人間の視覚には知覚できないかもしれません。

コンピュータでも同じです。ある開発者が自分のコンピュータが理解できるプログラム言語でアプリケーションを書きますが、他のどのアプリケーションでもアクセスできない場合は、このアプリケーションで作成したドキュメントを読むことができません。したがって、アプリケーションを書くときには、誰もが理解できる単一のルールセットに従うという考えに達しました。

OSIレベル

分かりやすくするために、ネットワークのプロセスは7つのレベルに分けられ、それぞれに独自のプロトコルグループがあります。

ネットワークプロトコルとは、ネットワークに接続されたコンピュータがデータを接続して交換できるようにするルールと技術手順です。
単一の最終的な目標によって結束された一連のプロトコルは、 プロトコルスタック.

さまざまなタスクを実行するために、TCP / IPスタックなど、システムを維持するいくつかのプロトコルがあります。あるコンピュータからの情報がどのように送信されるのかを詳しく見てみましょうローカルネットワーク別のコンプに

SENDERコンピュータのタスク：

アプリケーションからデータを取得する
大きい場合は小さなパッケージに分割する
送信を準備します。つまり、ルートを指定し、暗号化してネットワーク形式にトランスコードします。

タスクコンピュータRECIPIENT：

データパケットを受け入れる
そこからサービス情報を削除する
データをクリップボードにコピーする
すべてのパケットを受信したら、元のデータブロックをフォーマットします。
アプリケーションにそれを渡す

これらの操作をすべて正しく実行するためには、単一のルールセット、つまり参照OSIモデルが必要です。

OSIレベルに戻りましょう。それらは通常、逆の順序で数えられ、表の上部はネットワークアプリケーションであり、下部は情報転送の物理的媒体である。コンピュータからのデータが直接ネットワークケーブルに送られると、異なるレベルで実行されているプロトコルが徐々にそれらを変換し、物理的な伝送のために準備します。

より詳細に検討しましょう。

7.アプリケーション層

そのタスクは、ネットワークアプリケーションからデータを取り出し、それをレベル6に送信することです。

6.プレゼンテーションレイヤー

このデータを単一のものに変換する普遍的な言語。事実、各コンピュータプロセッサは独自のデータ処理フォーマットを持っていますが、1ユニバーサルフォーマットでネットワークに入る必要があります。これはまさにプレゼンテーションレイヤーに関するものです。

5.セッション層

彼は多くの仕事をしています。

1.受信者との通信セッションを確立します。ソフトウェアは受信側コンピュータにデータが送信されるよう警告します。

2.名前の認識と保護はここで行われます：

- 識別名認識
- 認証 - パスワードチェック
- 登録 - 権限の割り当て

3.当事者のどちらが情報を送信し、どれくらいの時間がかかるかを実施する。

4.手配コントロールポイント一般的なデータフローでは、一部の部品が紛失した場合、どの部品が紛失したかを再確認することが容易になります。

5.セグメンテーション - 大きなブロックを小さなパッケージに分解します。

4.トランスポート層

メッセージ配信中に必要な保護レベルをアプリケーションに提供します。プロトコルには2つのグループがあります。

1.接続指向のプロトコル - データ配信を追跡し、必要に応じて障害発生時に再送信を要求します。このTCPは、情報の送信を制御するプロトコルです。

2.非接続型（UDP） - 単にブロックを送信し、配信を監視しません。

3.ネットワーク層

パケットのエンドツーエンド伝送を提供し、そのルートを計算します。このレベルでは、パケット内で、送信者と受信者のIPアドレスが、他の層によって生成された以前のすべての情報に追加されます。この瞬間から、データパケットはPACKET自体と呼ばれ、\u003e\u003e IPアドレスを持っています（IPプロトコルはインターワーキングプロトコルです）。

2.データリンク層

ここでは、1つのケーブル、つまり1つのローカルネットワーク内でパケットが送信されます。これは、単一のローカルネットワークボーダールータまでしか動作しません。リンク層は、受信したパケットにヘッダを付加します。送信側と受信側のMACアドレスです。この形式では、データブロックはすでにFRAMEと呼ばれています。

1つのローカルネットワークの限界を超えて送信する場合、パケットにはホスト（コンピュータ）ではなく、別のネットワークのルータのMACが割り当てられます。これは、グレーと白のIPの質問が出てくるところで、リンク先の記事で参照されています。グレーは、同じローカルネットワーク内のアドレスであり、その制限によって使用されません。ホワイト - グローバルインターネット全体のユニークなアドレス。

パケットが境界ルータに到着すると、IPパケットはこのルータのIPに置き換えられ、ローカルネットワーク全体はグローバルIPアドレス、つまりインターネットに単一のIPアドレスで移動します。アドレスが白である場合、IPアドレスを持つデータの部分は変更されません。

1.物理層（トランスポート層）

バイナリ情報を物理データチャネルに送信される物理信号に変換する役割を担います。それがケーブルであれば、信号は電気的であり、光ファイバネットワークであれば光信号である。この変換は、ネットワークアダプタを使用して実行されます。

プロトコルスタック

TCP / IPは、ローカルネットワークとグローバルインターネットの両方でデータ伝送を管理するプロトコルスタックです。このスタックには4つのレベルがあります。つまり、OSI参照モデルによれば、それぞれが複数のレベルを組み合わせています。

1.適用 （OSI上 - アプリケーション、プレゼンテーション、セッション）
このレベルには、次のプロトコルがあります。

TELNET - コマンドラインとしてのリモートコミュニケーションセッション
FTP - ファイル転送プロトコル
SMTP - メール転送プロトコル
POP3とIMAP - メールを受信する
HTTP - ハイパーテキスト文書を操作する

2.輸送 （OSIは同じです） - これはすでに上で説明したTCPとUDPです。

3.インターネットワーク （OSI - ネットワーク上） - これはIPプロトコルです

4.ネットワークインタフェースのレベル （OSI - チャネルと物理）
このレベルの作業は、ネットワークアダプタドライバの責任です。

データブロックの指定の用語

フロー - アプリケーションレベルで操作されるデータ

今日の記事では、基本に戻って話をしたい オープンな相互作用モデル oSIシステム 。この資料は初心者に役立つでしょう。システム管理者コンピュータネットワークを構築することに関心を持つすべての人に提供します。

データ伝送媒体で始まり、装置で終わる全てのネットワーク構成要素は、いわゆる規則にしたがって機能し相互作用する。 オープンシステム相互接続モデル.

オープンシステム相互接続モデル OSI （Open System Interconnection）は、ISO（Inernational Standarts Organization）規格の国際組織によって開発されたものです。

OSIモデルによれば、ソースからデスティネーションに送信されたデータは、 7つのレベル 。各レベルで特定のタスクが実行され、最終的には最終的な宛先へのデータの配信が保証されるだけでなく、そのために使用される手段とは独立した転送が行われます。したがって、異なるトポロジおよびネットワーク機器を有するネットワーク間の互換性が達成される。

すべてのネットワークツールをレベルに分割することで、開発とアプリケーションが簡素化されます。レベルが高いほど、難解です。 OSIモデルの最初の3つのレベル（ 物理的、チャネル、ネットワーク）は、使用されるネットワークとネットワーク機器に密接に関連しています。最後の3つのレベル（ セッション、データプレゼンテーション、アプリケーション）は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムによって実装される。 輸送レベル 2つのグループの間の仲介者として働く。

ネットワークを介して送信する前に、データは パッケージ すなわち、情報の一部が特定の方法で編成されているため、デバイスを送受信することが明確になります。データを送信するとき、パケットはアプリケーションからOSIモデルのすべてのレベルによって順次処理され、物理的に終了します。各レベルで、このレベルの管理情報がパッケージに追加されます（ パッケージヘッダー ）、これはネットワーク上でのデータ伝送が成功するために必要です。

その結果、このネットワークメッセージは、それを受信したコンピュータにとって「食用」でなければならない多層サンドイッチに似ています。これを行うには、ネットワークコンピュータ間の特定のデータ交換ルールに従わなければなりません。このようなルールは、 プロトコル .

受信側では、パケットは、OSIモデルのすべてのレベルによって、物理的なものからアプリケーションの終わりまで、逆の順序で処理されます。各レベルでは、レベルのプロトコルに基づいて、適切な手段がパケット情報を読み取り、送信側によって同じレベルのパケットに追加された情報を削除し、次のレベルでパケットを送信する。パケットがアプリケーションレベルに達すると、すべての制御情報がパケットから削除され、データは元の形式になります。

次に、OSIモデルの各レベルの作業をより詳細に検討します。

物理レベル - 最も低いものは、情報が送信される通信チャネルです。彼は、データ伝送環境の特性を考慮して、コミュニケーションの組織に参加しています。したがって、データ伝送媒体に関するすべての情報（信号レベルと周波数、干渉の有無、信号減衰レベル、チャネル抵抗など）が含まれています。さらに、情報ストリームを伝送し、既存のコーディング方法に従って情報ストリームを変換する責任を負うのが彼です。物理層の作業は、最初はネットワーク機器に割り当てられます。
それは、物理層を介して、有線および無線無線ネットワーク。最初のケースでは、ケーブルが物理的媒体として使用され、第2の場合には、ワイヤレス接続例えば、電波または赤外線である。

リンクレベル 最も複雑なタスクを実行します。物理レイヤーアルゴリズムを使用してデータ転送を保証し、受信データの正確性を検証します。

データ転送を開始する前に、伝送チャネルの利用可能性が決定される。情報はブロックで送信されます。 フレーム または フレーム 。このような各フレームには、ブロックの終わりと始まりに一連のビットが供給され、またチェックサムが補足される。データリンク層でこのようなブロックを受信する場合、受信者はブロックの完全性をチェックし、受信したチェックサムとそれに付随するチェックサムを比較しなければなりません。一致した場合、データは正しいと見なされ、そうでない場合はエラーが修正され、再送信が必要になります。いずれにしても、送信者には操作の結果の信号が送信され、これは各フレームで発生します。したがって、データリンク層の第2の重要なタスクはデータ検証である。

データリンク層は、ハードウェア（スイッチを使用するなど）と、ソフトウェア（ネットワークアダプタドライバなど）。

ネットワーク層 パケット移動のための最適経路の予備的決定を用いてデータの送信に関する作業を実行するために必要である。ネットワークは異なるトポロジーのセグメントで構成できるため、ネットワーク層の主なタスクは論理アドレスとネットワークデバイスの名前を物理的な表現に変換する最短パスを決定することです。このプロセスは、 ルーティング 、それの重要性を過大評価することは困難です。ネットワーク内の様々な「輻輳」の発生により常に更新されるルーティング方式を有し、できるだけ早く最大速度でデータ転送を行う。

輸送レベル 信頼性の高いデータ伝送を整理するために使用され、情報の損失、不正確さまたは重複を排除します。同時に、データの送受信における正しいシーケンスの遵守、より小さいパケットへのそれらの分割、または情報の完全性を保つためのより大きなパケットへのそれらの組み合わせが監視される。

セッションレベル データ量全体の転送を完了するために必要な時間の間、通信セッションの作成、維持および維持を担当する。さらに、パケット送信を同期化し、パケットの配信と完全性を検証します。データを転送する過程で、特別な制御点が作成されます。送受信が失敗した場合は、最も近いチェックポイントから開始して、欠落したパケットが新たに送信されます。これにより、できるだけ早くデータ量全体を転送できるため、一般的に優れた速度が保証されます。

プレゼンテーションレベル （または、それが呼び出されると、 エグゼクティブレベル ）が中間である場合、その主な仕事は、ネットワークを介した送信のためのフォーマットから、より高いレベルまで理解可能なフォーマットへのデータの変換、またはその逆の変換である。さらに、彼はデータを単一のフォーマットにする責任があります。情報が異なるデータフォーマットの2つの完全に異なるネットワーク間で転送される場合、それらを処理する前に、受信者と送信者の両方が理解できる形式にする必要があります。このレベルでは、暗号化およびデータ圧縮アルゴリズムが適用されます。

アプリケーション層 - OSIモデルの最後と最高。ユーザーとのネットワーク通信 - あらゆるレベルのネットワークサービスからの情報を必要とするアプリケーションこれにより、データ転送の過程で発生したすべての情報と、転送中に発生したエラーに関する情報を見つけることができます。さらに、このレベルは、ネットワークへのアクセスを通じて実行されるすべての外部プロセス（データベース、メールクライアント、ファイルダウンロードマネージャーなど

インターネット上で、私は未知の著者が提示した写真を見つけました oSIネットワークモデル ハンバーガーの形で。これはとても記憶に残るイメージだと思います。あなたが突然、特定の状況（例えば就職のインタビュー中）で正しい順序でOSIモデルの7つのレベルをすべて列挙する必要がある場合は、この絵を覚えておいてください。便宜上、レベルの名前を英語からロシア語に翻訳しました。今日はすべてです。次の記事では、このトピックを続けてお話します。

エンタープライズのITインフラストラクチャの下では、利用可能なテクニカル、ネットワーク、システム全体のソフトウェアツールと、これらのツールで動作する一連のサービスがすべて理解されています。

ITインフラストラクチャの技術的手段は次のとおりです。

物理サーバ。
データネットワーク、アクティブおよびパッシブネットワーク機器（電話を含む）
ユーザーワークステーション。
オフィス機器。

技術的手段は、ITインフラストラクチャの一部であり、直接的な財政投資なしではできないものです。鉄は購入する必要があります。しかし、ハードウェアのコストも、無料のフリーソフトウェアを使用してインテリジェントに最小限に抑えることができます。

状況は、システム全体のソフトウェアとはまったく異なります。大部分の中小企業にとって、独自の（有料の、商用の）システムソフトウェアに大きな費用を費やすことは不合理です。

無料のオープンソースソフトウェア（これは現在、フリーソフトウェアと呼ばれている）を使用することにより、完全に得ることができます。さらに、ITインフラストラクチャのシステム全体にわたる整備された部分は、より迅速かつ確実に機能します。機能の開発と拡張のためのライセンスを購入する必要がないため、スケーリングに制限はありません。エンドユーザにとっては、すべてが完全に透過的であり、システムソフトウェアが何を基盤にしているのかを理解することさえできません。

基本的なITシステムソフトウェア

オペレーティングシステム

世界中で、基本的なサーバーオペレーティングシステムとして1つまたは別のLinuxディストリビューションを使用する傾向がありました。

いくつかの例外を除いて、それらはすべて無料のオープンソースであり、GPLまたはBSDライセンスで配布されています。すべてのLinuxシステムは非常に信頼性が高く安全です。非常にまれなシステムの脆弱性は、世界中の開発者コミュニティによって非常に迅速に特定され、修正されています。

サーバーオペレーティングシステムとして、私たちは最も動的かつ迅速に開発することを好んでおり、非常にお勧めします。非常に信頼性が高く、十分に考察されたシステムです。これは長年の経験を裏付けています。主な開発者とスポンサーはCanonicalです。現在、このプロジェクトは自由なコミュニティによって積極的に開発され、支援されています。

さらに、Ubuntuは中国の公式オペレーティングシステムとして使用されています。中国政府と協力して正式に発表 ubuntuのバージョン中国の人口のために。このサイトには新しいブランチがあります。 Ubuntu Kylin （ディストリビューションキットの中国支店の正式名称）は、主な流通および主に中国の開発者のコミュニティと並行して開発されています。

システムは、かなりうまくRussifiedですが、それはサーバーOSにとってはあまり重要ではありません。 LTSのバージョンを使用する方が良い ロング 用語 サポート - 長期サポート） - 現在14.04LTSです。

仮想化

ITインフラストラクチャがモデル "1つのアプリケーションシステム - 1つの物理サーバー"に基づいて構築された時代は、長らく過ぎました。現在、同じ物理サーバ上で、仮想化システムのおかげで、いくつかのアプリケーションシステムが機能しています。異なるオペレーティングシステムで異なる場合もあります仮想マシン。それらの数は、物理サーバ（ホスト）のコンピューティングパワーと、時には仮想マシンが消費するリソースのコンピューティング能力と、それらの間の機能性の分配にのみ依存します。

現在では、世界中で、仮想化システムを選択する際にフリーソフトウェアに切り替える傾向が増えています。残念ながらロシアではこれは当てはまりません。商業的（非常に安い）のMicrosoft製品に主に重点が置かれています。 VMwareは、フリーのオープンソース製品が劣っているわけではありませんが、信頼性と機能性に優れています。

ITインフラストラクチャを構築するには、2つの仮想化テクノロジー（オペレーティングシステムレベルでの仮想化）の合理的な組み合わせを使用することをお勧めします。

Ubuntu 14.04では、長いサポート期間（5年）を持つ、長年知られているコンテナ仮想化システムの工業用バージョンが登場しました。 LXC技術は、長年にわたり、非常にうまく、そしてそれ自体のリスクとリスクで、産業システムで知られ、積極的に使用されています。インダストリアルバージョンは、信頼性、安定性、高度な機能を備えた従来のものとは異なります。

Linuxライクなオペレーティングシステムの個々のインスタンスの独立したコンテナで実行するように設計されています。ウェブサイト、情報ポータル、コラボレーションシステム（DMS、ERP、CRM、...）など、Webテクノロジーで動作するさまざまなアプリケーションシステムの機能を保証するのに非常に便利です。

完全仮想化システムとして、現代のハードウェア仮想化技術を使用することが最も適切です。その開発には、開発者コミュニティの代表者だけでなく、IBM、Intel、HP、RedHatなどの企業も含まれます。開発に参加する企業の堅固さにもかかわらず、無料、オープンソース。

ほぼすべての種類のKVM仮想マシンを実行できます。オペレーティングシステム - Linux、Windows、Solaris、BSDなど

多くの点で、KVMの信頼性、機能性、およびスピードは、商用のものを上回ります。

OSIモデル

OSIネットワークモデル (オープンシステム相互接続の基本参照モデル英語 オープンシステム相互接続基本参照モデル ） - ネットワークプロトコルの通信と開発のための抽象的なネットワークモデル。ネットワークへの段階的なアプローチを表します。各レベルは相互作用プロセスの一部として機能します。この構造のおかげで、ネットワーク機器とソフトウェアのコラボレーションがずっと簡単になりました。

現在、使用されている主なプロトコルファミリはTCP / IPであり、その開発はOSIモデルとは無関係であった。

OSIモデルレベル

このモデルは、7つのレベルが1つ上に位置して構成されています。レベルは、インターフェイスを介して相互に（垂直方向に）相互作用し、プロトコルを使用して（水平方向に）別のシステムのパラレルレベルと対話できます。各レベルは、そのネイバーとだけ対話し、それに割り当てられた機能を実行できます。詳細は、図を参照してください。

Applied（アプリケーション）レベル（eng。アプリケーション層)

モデルの上位（7番目）のレベルは、ネットワークとユーザーの間の相互作用を提供します。このレベルでは、ユーザーアプリケーションは、データベース要求ハンドラー、ファイルアクセス、電子メール転送などのネットワークサービスにアクセスできます。また、サービス情報の送信を担当し、アプリケーションにエラー情報を提供し、 プレゼンテーションレベル。例：POP3、FTP。

エグゼクティブ（パフォーマンスレベル）（eng。プレゼンテーションレイヤー)

このレイヤーは、プロトコル変換とデータのエンコード/デコードを行います。アプリケーション層から受信したアプリケーション要求は、ネットワークを介した送信用のフォーマットに変換され、ネットワークから受信したデータは、アプリケーションが理解できるフォーマットに変換されます。このレベルでは、ローカルで処理できない場合には、データ圧縮/解凍またはデータの符号化/復号化を実行することができ、要求を別のネットワークリソースにリダイレクトすることもできます。

OSI参照モデルのレイヤ6（ビュー）は、通常、隣接レイヤからの情報を変換するための中間プロトコルです。これにより、異種のコンピュータシステム上のアプリケーション間でのアプリケーションの透過的なやり取りが可能になります。プレゼンテーションレイヤーは、フォーマットとコード変換を提供します。コードの書式設定は、アプリケーションが処理に適した情報を確実に受け取れるようにするために使用されます。必要に応じて、このレベルは1つのデータ形式から別のデータ形式に変換できます。プレゼンテーション層は、データのフォーマットと提示だけでなく、プログラムによって使用されるデータ構造も扱います。したがって、レイヤ6は、送信されるデータの構成を保証します。

これがどのように機能するかを理解するには、2つのシステムがあると想像してください。データ表現にASCII拡張バイナリコードを使用しています（ほとんどの他のコンピュータメーカーがそれを使用しています）。これらの2つのシステムが情報を交換する必要がある場合は、変換を実行し、2つの異なるフォーマット間で変換するプレゼンテーションレイヤーが必要です。

プレゼンテーションレベルで実行される別の機能は、送信された情報が不正な受信者によって受信されるのを防ぐ必要がある場合に使用されるデータ暗号化です。この問題を解決するには、表現のレベルにあるプロセスとコードがデータ変換を実行する必要があります。このレベルでは、テキストを圧縮し、グラフィックイメージをビットストリームに変換してネットワーク経由で送信できる他のサブルーチンがあります。

ビューレベルの標準では、グラフィックの表現方法も定義されています。これらの目的のために、MacintoshコンピュータとPowerPC用のプログラム間でQuickDrawグラフィックを転送するために使用される画像フォーマットであるPICTフォーマットを使用することができます。別の提示フォーマットは、タグ付きJPEG画像ファイルフォーマットである。

サウンドとフィルムの断片の表示を定義する別のビューレベルのグループがあります。これには、CD上のビデオクリップを圧縮およびエンコードし、デジタル化された形式で保存し、最大1.5Mbpsの速度で転送するために使用されるMPEG Electronic Musical Instrument Interfaceが含まれます。 セッション層)

モデルの第5レベルは、通信セッションを維持する役割を担い、アプリケーションが長時間相互にやり取りできるようにします。レイヤーは、セッションの作成/終了、情報の交換、タスクの同期、アプリケーションの非アクティブ期間中のデータの転送権の決定、セッションの維持を制御します。送信同期は、データストリームに制御ポイントを配置することによって提供され、相互作用が壊れたときにプロセスが再開されます。

輸送レベル（eng。トランスポート層)

モデルの第4レベルは、送信された順にエラー、損失、重複のないデータを配信するように設計されています。データがどこからどこに送信されても問題はありません。つまり、転送メカニズム自体を提供します。これは、データブロックをフラグメントに分割します。フラグメントのサイズは、プロトコルに依存し、短くを1つに結合し、長いものを分割します。このレベルのプロトコルは、ポイントツーポイント通信を目的としています。例：UDP。

適切なシーケンスで宛先へのいくつかのデータパケットの配信を保証するプロトコルに、基本的なトランスポート機能（例えば、受信確認のないデータ送信機能）のみを提供するプロトコルから、いくつかのデータストリームを多重化し、受信したデータの信頼性を保証します。

コネクションレスプロトコルと呼ばれる一部のネットワークレイヤプロトコルは、データが送信元デバイスによって送信された順序で送信先に配信されることを保証しません。一部のトランスポート層では、データをセッション・レイヤーに転送する前に正しい順序でデータを収集することでこれを処理します。データの多重化（多重化）は、トランスポート層が複数のデータストリームを同時に処理できることを意味します（ストリームはまた、さまざまなアプリケーション）を2つのシステム間で使用します。データフロー制御メカニズムは、あるシステムから別のシステムに転送されるデータの量を調整するためのメカニズムです。トランスポートレベルプロトコルは、データ受信を送信側に強制的に送信するように受信側システムに強制的にデータ配信を制御する機能を有することが多い。

ネットワークレベル（eng。ネットワーク層)

第3レベルネットワークモデル OSIは、データ転送経路を決定するように設計されています。論理アドレスと名前を物理アドレスに変換し、最短経路を決定し、スイッチングとルーティング、ネットワーク内の問題と輻輳を追跡します。このレベルでは、ルーターなどのネットワークデバイスが機能します。

ネットワーク層プロトコルは、ソースから宛先へデータをルーティングし、2つのクラスに分けることができます。

接続の確立とプロトコルの仕事を説明することができます普通の電話。このクラスのプロトコルは、呼び出しからデータを転送するか、送信元から受信者へのパケットのルートを設定します。その後、シリアルデータの送信を開始し、送信の終了時に接続を切断します。

各パケットの完全なアドレス情報を含むデータを送信するコネクションレスプロトコルは、メールシステムと同様に動作します。各レターまたはパッケージには、送信者と受信者のアドレスが含まれています。次に、各中間郵便局またはネットワーク装置は、アドレス情報を読み取り、データルーティングに関する決定を行う。レターまたはデータパケットは、受信者に配信されるまで、ある中間装置から別の中間装置に送信される。接続を確立しないプロトコルは、送信された順序で受信者への情報の受信を保証するものではありません。接続を確立せずにネットワークプロトコルを使用する場合、適切な順序でデータをインストールするには、トランスポートプロトコルが必要です。

チャンネルレベル（eng。データリンク層)

このレイヤーは、物理レベルでのネットワークの相互接続を保証し、発生する可能性のあるエラーを制御するように設計されています。物理レイヤから受信したデータをフレームにパックし、整合性をチェックし、必要に応じてエラーを修正し（破損したフレームの繰り返し要求を送信する）、ネットワークレイヤに送信します。リンク層は、この相互作用を制御および制御する1つまたは複数の物理層と相互作用することができる。 IEEE 802仕様では、このレイヤーを2つのサブレベルに分割しています。MAC（Media Access Control）は共有物理メディアへのアクセスを制御し、LLC（Logical Link Control）はネットワークレイヤーにサービスを提供します。

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