OSI mudel (1)

PKHK

OSI mudel
Referaat
Kristiina Veelaid
IT-14
Pärnu 2015
Sisukord
OSI mudel ………………………………………………………………………………………………………………………………… 3
Füüsiline kiht ……………………………………………………………………………………………………………………………. 4
Andmelülikiht …………………………………………………………………………………………………………………………… 5
Võrgukiht …………………………………………………………………………………………………………………………………. 6
Transpordikiht ………………………………………………………………………………………………………………………….. 7
Seansikiht …………………………………………………………………………………………………………………………………. 8
Esituskiht ……………………………………………………………………………………………………………………………….…. 9
Rakenduskiht ……………………………………………………………………………………………………………………………. 10
OSI ehk andmesideprotokollide konteptuaalne mudel. OSI 7-kihilise arhitektuuriga baasmudel annab loogilise struktuuri konkreetsetele andmesidevõrkude standarditele. Iga kiht teostab kitsalt määratletud funktsiooni või ülesannet, mis on vajalikud võrguühenduse erinevates etappides. Alates kõige alumisest kihist ning liikudes ülespoole on kihid järgmised:füüsiline ( Physical ),lüli- ehk andmelüli (Data link ),võrk ( Network ), transport (Transport), seanss (Session), esitus (Presentation)ja  rakendus ( Application ). Kihtidesse jaotatult on protokollistik selgepiirilisem ja modulaarsem. Kihtide järjekord on oluline, kuna andmete saatmisel liiguvad need ülevalt alla ja vastuvõtmisel alt üles. Võrguühendus saab alguse rakenduse kihist ja läbib enda teekonna kuni füüsilise kihini. Saadetud info kantakse sealt üle edastusmeediumi vastuvõtvasse arvutisse , kus toimub OSI kihtide läbimine vastupidises suunas ehk alumiselt kihilt kuni rakenduskihini. Igale kihile viidatakse võrgunduseskonkreetsele kihile vastava tasemega: 1. füüsiline, 2. andmelüli kiht jne. Osapoolte suhtlemisel suhtlevad kihid omavahel ning igal kihil on oma protokoll , mille alusel suhtlemine toimub.
Füüsiline kiht on OSI mudeli esimene ehk kõige alumine kiht. See ühendab seadme meediumiga ehk edastab andmed üle võrgumeediumi sihtarvutisse bitijadana. See arvestab võrgu füüsilist topoloogiat, elektrilisi ja füüsilisi ülekandemeediumi parameetreid ja saadetavate ning vastuvõetavate bittide ajastamist ning kodeerimist. Tänu füüsilisele kihile ei pea ülemised kihid otselest tegelema füüsiliste probleemidega. Siia kuuluvad  Fast Ethernet, RS-232 ja ATM protokollid koos vastavate riistvarakomponentidega.
Kanalikiht ehk lülikiht ehk andmelülikiht on OSI mudeli altpoolt teine kiht (asub füüsilise kihi peal ja võrgukihi all). Andmelülikihi ülesanne on andmepaketi muundamine binaarkoodiimpulssideks, mida saab saata üle edastusmeediumi sihtarvutisse, kus toimub vastupidine protsess. Andmelülikiht jagab andmepaketid enne füüsilisse kihti saatmist kaadriteks (vt.fragmentation) ning võtab füüsilisest kihist vastu kinnituskaadreid (kaadreid, mida vastuvõtupool veakontrolliks tagasi saadab ), teostab veakontrolli ning kui avastab vea, edastab kaadri teistkordselt. Nii tagab andmelülikiht võrgukihile veavaba virtuaalse kanali. Andmelülikiht lisab IP aadressidele MAC aadressi alg- ja sihtarvutile.  Andmelülikiht jaguneb kaheks alamkihiks - ülemiseks ja alumiseks. Ülemist nimetatakse loogilise lüli juhtimiskihiks (LLC - Logical Link Control )  mis tagab universaalse liidese kanalite vahetuseks võrgukihiga ja alumist meediapöörduse juhtimiskihiks (MAC - Media Access Control)  mille ülesandeks on adresseerimine ja kanalipöörduse juhtimine. Lülikihi protokollid on näiteks PPP,  SLIP , HDLC, ABP, Go Back N, SRP.
Võrgukiht on OSI sidemudeli altpoolt kolmas kiht. See haldab pakettide liigutamist seadmete vahel, kasutades nende loogilisi aadresse. Loogilised aadressid on aadressitüübid, mis identifitseerivad unikaalselt iga süsteemi võrgus ja samal ajal tuvastavad ka võrgu, milles konkreetne süsteem asub. Võrgukiht lisab alg- ja sihtarvuti IP aadressi saadetavale paketile. Igal seadmel on 32- bitine IP-aadress. Võrgukiht teeb marsruutimisotsuseid ja edastab vajadusel pakette, et aidata neil jõuda määratud sihtkohta . Võrgukiht teeb transpordikihile võimalikuks saata pakette olenemata sellest, kas sihtarvuti on samas kohtvõrgus või mujal laivõrgus. Marsruuterid töötavad selles võrgukihis edastades andmepakette soovitud sihtkohtadesse. Võrgukiht kasutab andmete edastamiseks vahetult selle all asuvat andmelüli kihti ning teda ennast kasutab kõrgemalasuv transpordikiht.
Transpordikiht haldab transpordifunktsioone nagu näiteks andmete ülekandmine ühendusega või ühenduseta protokolliga. Saatvas masinas tükeldab transpordikiht andmed pakettideks ja kui mõni pakett läheb teel kaduma siis saadetakse uuesti ainult puuduv pakett. Pakettide kohalejõudmise kontrolliks saadab sihtarvuti saatjale kinnitusi (ACKs).Sihtarvuti transpordikiht vastutab vastuvõetud pakettide avamise ja nendest saadetud teate kokkupanemise eest pakettide õiges järjekorras. Transpordikihi protokollid on TCP ja UDP. Transpordikiht võimaldab ka määrata teenuse aadressi teenustele või rakendustele saatja ja vastuvõtja arvutis. Kuna arvutis töötab korraga mitmeid rakendusi siis iga programm kasutab oma unikaalset teenuse aadressi. Teenuse aadresse nimetatakse sokliteks, mis sisaldavad alg- ja sihtarvuti IP aadress, transpordiprotokolli ja rakenduse poolt kasutatavat porti. Transpordikihti kasutab sellest kõrgemal asuv seansikiht.
Seansikiht haldab arvutitevahelist dialoogi. Ja teeb ta seda luues , hallates ja katkestades sideseansse arvutite vahel. Esmalt vahetatakse osapoolte vahel sideseansi pidamise reeglid. Järgmisena kantakse üle andmed ja lõpuks seanss katkestatakse. Seansikiht tagab ka andmevahetuse turvalisuse. Seanss koosneb rakenduste poolt saadetavatest ning vastu võetavatest pärnugutest. Seansikiht kasutab võrgus hutlemiseks erinevaid protokolle. Üheks selliseks protokolliks on Session Layer Protocol, mis interneti ühenduse katkedes võib uritada ühenduse taasloomist. Kui ühendust pole pikka aega kasutatud võib see protokoll ühenduse sulgeda. Seansi protokoll vastutab ka ühenduse sünkroniseerimise eest.
Esitluskiht määrab andmete edastusviise ja tegeleb kodeerimise/dekodeerimisega. See võtab vastu andmed rakenduse kihilt ja kontrollib, kas andmed on sobivas formaadis ning vajadusel konverteerib andmed. Erinevad andmete formaatimise funktsioonid, mida pakub esituskiht on andmete pakkimine, krüpteerimine, kooditabeli muutmine. Esituskiht võimaldab rakenduskihis asuvatel omavahel kokkusobimatutel rakendustel suhelda üle seansikihi. Samuti tegeleb esitluskiht failide pääsuõiguste ja lukustamise konrtollimisega.
Rakenduskiht vastutab reaalse päringu algatamise eest. Näiteks võib see olla veebipäring veebilehitsejast HTTP protokolliga või e-kirja saatmine SMTP protokolli kasutades. Päringu sihtarvuti rakenduskihi ülesanne on edastada see päring vastavale rakendusele või teenusele. Rakenduskiht tegeleb võrgu läbipaistvuse ja ressursijaotuse ning probleemide lahendamisega. Esituskiht tagab rakenduskihile tuttava andmete esitusviisi sõltumata sellest, millises  vormingus  need võrgus liikusid.
Kasutatud materjal:
http://study.risk.ee/files/2011/06/arvutivorgud_konspekt.pdf
http://www.e-uni.ee/e-kursused/eucip/haldus/331_osi_mudel.html
http://www.vallaste.ee/index.htm?Type=UserId&otsing=247
https://et.wikipedia.org/wiki/Avatud_s%C3%BCsteemide_sidumise_arhitektuur
http://eava.ee/opiobjektid/voip/OSI.swf
http://wiki.kuusit.ee/index.php?title=OSI_raammudel
http://www.vorgud.ee/wp-content/uploads/2014/08/Sissejuhatus_vorgutehnoloogiasse.pdf
11