OSI referentni model (Open System Interconnection Model)

 
     
 

Rani razvoj LAN, MAN i WAN mreža bio je kaotičan u mnogim pogledima. Rane 80.-e godine prošlog stoljeća donijele su ogromno povećanje u broju i veličini mreža. Kako su s vremenom velike kompanije shvaćale da umrežavanjem povećavaju dobit, a smanjuju troškove, dodavale su se nove mreže, povećavale postojeće, a sve je to u stopu pratilo i tehnološki razvoj mreža.

Sredinom 80.-ih ove kompanije su polako počele osjećati poteškoće zbog učinjenih proširenja. Postajalo je sve teže i teže "natjerati" mreže koje su koristile različite specifikacije i implementacije da međusobno komuniciraju. Polako su te velike kompanije uviđale da se moraju odmaknuti od tzv. proprietary rješenja (rješenja proizvedena od različitih firmi, svako svojstveno na svoj način, najčešće međusobno nekompatibilno), a usmjeriti se prema tzv. otvorenim rješenjima.

Da bi se riješilo to pitanje zatvorenosti naspram otvorenosti, Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO, International Organization for Standardization) istraživala je različite mrežne sheme. Kao rezultat tog razvoja, ISO je stvorio mrežni model koji bi trebao pomoći proizvođačima mrežne opreme da stvori mreže koje će biti u mogućnosti funkcionirati sa ostalim mrežama.

OSI referentni model, predstavljen 1984. godine, bio je opisni model koji je stvorio ISO. Ovaj model pružio je proizvođačima skup standarda koji osiguravaju veću kompatibilnost i međufunkcionalnost između različitih mrežnih tehnologija koje su stvorene od velikog broja kompanija diljem svijeta.

OSI referentni model je primarni model koji se koristi kao smjernica za mrežne komunikacije. Unatoč tome što postoje i drugi modeli, većina proizvođača mrežne opreme danas se referira upravo prema OSI referentnom modelu, posebice kada žele educirati svoje korisnike na opremi koju nude. OSI referentni model se smatra najboljim alatom za učenje o slanju i primanju podataka putem mreže.

OSI referentni model definira radnje/funkcije koje se zbivaju na različitim slojevima mreže. Još važnije, OSI referentni model je okosnica koja olakšava razumijevanje kako informacija putuje kroz mrežu. Dodatno, OSI referentni model opisuje kako informacija (ili paketi podataka) putuje od aplikacijskih programa (npr. Excel tablice, Word dokumenti), kroz mrežni medij (npr. žice, kablovi, zrak...), pa sve do drugog aplikacijskog programa koji je smješten na nekom drugom računalu u mreži, čak i ako pošiljatelj i primatelj imaju različite tipove mrežnih medija.

OSI referentni model označen je sa sedam brojčanih slojeva, a svaki od njih opisuje određenu mrežnu funkciju:

  • Layer 7 - Aplikacijski sloj
  • Layer 6 - Prezentacijski sloj
  • Layer 5 - Sjednički sloj
  • Layer 4 - Prijenosni sloj
  • Layer 3 - Mrežni sloj
  • Layer 2 - Podatkovni sloj
  • Layer 1 - Fizički sloj

Odvajanje ovih slojeva naziva se layering (eng., uslojavanje modela komuniciranja). Odvajanjem mreže u sedam slojeva, imamo sljedeće pogodnosti:

  • mrežna komunikacija svedena je na manje, jednostavnije dijelove
  • standardizacija mrežnih komponenti; omogućavanje razvoja od strane više proizvođača, podrška
  • mogućnost komunikacije različitih tipova mrežnog hardvera i softvera
  • promjena na jednom sloju ne utječe na druge slojeve - samim time razvoj pojedinog sloja može biti brži
  • mrežna komunikacija svedena je na manje komponente zbog čega je učenje o mrežama lakše

[vrh]

 

Aplikacijski sloj

Ovaj sloj najbliži je krajnjem korisniku. On dostavlja mrežne servise/usluge aplikacijama krajnjeg korisnika. Za razliku od svih ostalih slojeva, ne dostavlja usluge ni jednom drugom OSI sloju, nego isključivo aplikacijama koje se nalaze van OSI modela. Primjeri takvih aplikacija su tablični kalkulatori, word procesori i sl. Aplikacijski sloj uspostavlja dostupnost između komunikacijskih partnera i sinhronizira i uspostavlja dogovore o procedurama oporavka u slučaju greški i kontrolira integritet podataka.

[vrh]

 

Prezentacijski sloj

Prezentacijski sloj se brine se o tome da informacija koju pošalje aplikacijski sloj jednog sustava bude čitljiva od strane aplikacijskog sloja drugog sustava. Ukoliko je to potrebno, prezentacijski sloj prevodi između višestrukih podatkovnih formata, koristeći zajednički format. Česti grafički standardi prezentacijskog sloja (Layer 6) su npr. PICT, TIFF, JPEG i sl. Primjeri Layer 6 standarda za zvuk i filmove su npr. MIDI, MPEG i sl.

[vrh]

 

Sjednički sloj

Zadaća sjedničkog sloja je da uspostavi, upravlja i prekine vezu između dva računala koja međusobno komuniciraju. Usluge sjedničkog sloja se dostavljaju prezentacijskom sloju. Također, dodatna zadaća ovog sloja je sinhronizacija dijaloga između prezentacijskih slojeva dvaju računala i upravljanje razmjenom podataka između njih. Dodatno, osim upravljanja kontrolom veze, sjednički sloj nudi osiguranje efikasnog transfera podataka, kakvoću usluge i obavještavanje o problemima unutar sjedničkog sloja, prezentacijskog i aplikacijskog sloja. Primjeri protokola unutar sjedničkog (Layer 5) sloja su: NFS (Network File System), SQL (Structured Query Language), X-Window sustav, ASP (AppleTalk sjednički protokol) i sl.

[vrh]

 

Prijenosni sloj

Prijenosni sloj segmentira podatke koji dolaze od strane pošiljatelja i ponovno ih spaja u cijeloviti tok podataka na strani primatelja. Granica između prijenosnog i sjedničkog sloja mogla bi se predočiti kao i razlika između aplikacijskih protokola i protokola za prijenos podataka. S jedne strane, dok se aplikacijski, prezentacijski i sjednički sloj bave problematikom samih aplikacija, zadnja (prva) četiri sloja bave se problematikom prijenosa podataka.
Prijenosni sloj pokušava osigurati uslugu prijenosa podataka koja štiti gornje slojeve od detalja implementacije samog prijenosa podataka. Npr. pouzdanost prijenosa podataka između dva računala je upravo briga prijenosnog sloja.
Pružajući komunikacijske usluge, prijenosni sloj ostvaruje, održava i pravilno prekida virtualne krugove. Detekcija grešaka prilikom prijenosa, kao i otklanjanje tih grešaka, kontrola protoka informacija koristi se kako bi se ostvarila pouzdana usluga. Primjeri protokola prijenosnog sloja su: TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol) i SPX (Sequenced Packet Exchange).

[vrh]

 

Mrežni sloj

Mrežni sloj je vrlo kompleksan sloj koji omogućava povezivost i odabir puta između dva mrežna sustava koji mogu biti geografski dislocirani. Također, mrežni sloj je zadužen i za logičko adresiranje. Primjer protokola mrežnog sloja su: IP (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange) i AppleTalk.

[vrh]

 

Podatkovni sloj

Podatkovni sloj omogućava pouzdan tranzit podataka preko fizičkog linka (poveznice). Upravo zbog toga, podatkovni sloj se bavi pitanjima fizičkog adresiranja, mrežne topologije, mrežnog pristupa, obavještavanju o greškama, uređene dostave okvira i kontrole protoka.

[vrh]

Fizički sloj

Fizički sloj definira električne, mehaničke, proceduralne i funkcionalne specifikacije za aktivaciju, održavanje i deaktivaciju fizičkog linka (poveznica) između krajnjih sustava. Takve karakteristike, poput voltaže, vremena promjene voltaže, maksimalne udaljenosti za prijenos podataka, konektori i sl. su definirane sa specifikacijama fizičkog sloja.

[vrh]