Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 79
Текст из файла (страница 79)
хжеслужбипротоколынакаждомуровнесовпадают. Всоответстниисправи'аснны С только одноранговые объекты моиут общаться друг с другом. Основные "нес ы ВОС можно кратко сформулировать следующим образом: "не смешивать 'Упщ ости" и "обеспечить взаимодействие одинаковых сущностей друг с другом". моде ! ио деян ВОС определены следующие уровни. навческнй уровень (Рйиухиса! Дипуи Еауег) — представляет собой физическую сре ду псрелачи — электрическую или оптическую — с соответствующими инте ил. Рфсисамн к сопрягаем ым объектам, которые назынаются станциями (инион> 347 346 Глава 9.
цифровые коммуникации в управлении пр„ Роцесс; М„ епь взаимодействия открытых систем (ВОС) 2 каппе или узлами (пое(ез). Все детали, касающиеся среды передачи, уровня „ я спгяз~ и частот, рассматриваются на этом уровне. Физический уровень являе я ется епв ственной материальной связью между двумя узлами. ппа.
2. Канальный уровень или уровень звена данных (я)ата азлк Аауег) — обе спечив . ет функции, связанные с формированием и передачей кадров ()гшпее) ° ) отоппо го узла к другому, оонаружением и исправлением ошибок, возникающи щих на физическом уровне. При появлении ошибки, например из-за помех нади ливии, п, этом уровне запрашивается повторная передача поврежденного кздра В зультате канальный уровень обеспечивает верхние уровни услугами по б Ра, Р. и по безо шибочной передаче данных между узлами. Если несколько устройств ис в испояь. зуют общую среду передачи, то па этом уровне также осуществля твляекя управление доступом к среде.
3. Сетевой уровень (№зюогк Лаиег) — устанавливает маршрут и контрол„Р олпруи прохождение сообщений от источника к узлу назначения. Маршрут может еп. стоять из нескольких физических сегментов, не все из которых связаны пеппе. редственно. 4. Транспортный уровень (7гапзрогг).ауег) — управляет доставкой сообщений чв конца в конец", т. е. от источника к приемнику. Этот уровень представляе~ собой интерфейс между прикладным программным обеспечением, запраапивмь шим передачу данных, и физической сетью, представленной первыми тремя уровнями. Одна из главных задач транспортного уровня — обеспе пггь независимость всрхних уровней от физической структуры сети, в частности ен марв. рута доставки сообщений.
Транспортный уровень несет ответственность за проверку правильностяя передачи данных от источника к приемнику и доставку данных к прикладным программам, 5. Сеансовый уровень (5езззол Аауег) — отвечает за установку, поддержку синхрп низации и управление соединением (сеансом связи, диалогом) между объекта ми уровня представления данных.
На этом уровне, в частности, происходя' удаленная регистрация в сети. 6 уровень представления данных (Ргезепсайоп 2.аувг) — обеспечивает синтакеп ческую модель данных, т. е. кодирование н преобразование неструктурир"и ован. ного потока оит в формат, понятный приложензию-получателю или, иначе аче ю воря, восстановление исходного формата данных — сооошение, текст, Ряя У и т. п. оторви 7. Прикладной уровень (ЛРР(зсайояз 7ауег) — самый верхний уровень, на которы ии с Рзе.
решаются собственно прикладные задачи — передача файлов, операции Р прсделенными базами данных и удаленное управление. е ение. Ое Физический уровень — единственный, имеющий материальное воплощен тальпые уровни представляют собой наборы правил или описание вызово ф ций, реализованные программными средствами, Три нижних уровня назь ываюте' сетевыми или коммуникационными уровнями, так как они отвечают запоет' ганку сс (еспече общений. Три верхних уровня относятся к прикладному программному об нию и связаны с содержательной стороной сообщений. Четвертый, транспорт" и пРп' уровень осуществляет связь между коммуникационно-ориентированными и блемио-ориентированными уровнями.
Узел 2 Уровень Узел 1 1 физический физический тракт передачи данных Рпе 9.2. модель взаимодействия открытых систем Всповная идея модели ВОС довольно проста, Два одноранговых объекта соединезив "з"Ртуальной (.лопяческой) связью. Для объектов виртуальная связь представляется е Реальным каналом связи, хотя виртуальное и физическое соединения совпадают юлько ько на первом уровне.
Объекты обмениваются данными в соответствии с протоко- ЗОМ, оп ' ' определенным для их уровня. На самом деле объекты запрашивают услуги непоепедс~ дственво у нижележащего уровня с помощью вызова процедур (рис. 9,3), при этом 'аУт ен У Реннис механизмы недоступны запрашивающему ооъекту и могут измениться вяюбой ой момент без его уведомления.
Между объектами, принадлежащими одному Узлу и пеередств Удюяснными друг от друга более чем на один уровень, т. е. не являющимися непм узлам дственными соседями, так же как и между объектами, принадлежащими к раззеюеьион У лам и расположенными на разных уровнях, нет непосредственной связи — пи ивааать т о", нп виртуальной. Например, объект уровня 4 одного узла может взаимолей')Роток з'ь только с объектами уровней 3 и 5 того же узла и уровня 4 другого узла. Р текел представляет собой набор правил, определяющих начало, проведение коичан ание процесса связи между одноранговыми объектами. Сообщения, которыпбмсни "иваются одноранговые объекты, содержат либо пользовательские данные, еа лаютсЯ пРотокольными (УпРавлЯющими) сообщениЯми. ПеРед передачей на явл еду Ушщий, нижележащий, уровень к сообьпению добавляется управляющая инфораппя заголовок уровня — в соответствии с протоколом, принятым на данном 349 348 Глава 9.
Цифровые коммуникации в управлении пр„ ~оцесспч ь взаимодействии откРытых систем (ВОС) 92 пвдель уровне. Результат напоминает русских матрешек, которые вкладываются др га (рис. 9М), Самая маленькая матрешка соответствует исходному сообще Рр ЯдРУгвп т щению,т" прикладным данным, самая большая — тому, что в действительности пере редается н физическому тракту. Протоколы и вызовы процедур описаны в документа 'нтах мо„ ВОС н соответствующих стандартах с указанием конкретного синтаксн нса кпж~ функции и ее параметров, дой Узел ! услуга Узел 2 виртпуальнав соединение вызов працвдурь вызов пргпгр (промежутачпые ° уровни) вызов процедуры вызов процвдурь г т уровень 1 Рис. 9.3. Виртуальное соединение одноранговых объектов в модели ВОС Уровень Заголовки Гсхужвйиая ииформацияуровия) Рис.
9.4. Общая схема передачи информации между уровнями (СКС вЂ” никли лнческвй избыточный кол нли контрольная сумма) т;к ебвьг Одноранговые объекты могут обмениваться между собой различными слу ансасвп " ми (протокольнымн) данными, например для начала или прекращения сеан Эта информация передается отдельно от прикладных сообщений. Рис. 9,4 ил люстре Прото' рует основной принцип, а коммерческие продукты обычно устроены проще. Р ыхв' колы, требующие активного обмена данными, необходимы только для некотор исходные данные 7 — прикладной 6 — представления 5 — сеансовый 4 — транспортный 3 — сетевой 2 — канальный 1 — физический виртуальное соединение,' (промежу ...иы ; уровни) ~данные ~ ( Ю~ ~дапггыв 1 '(№61'( №7 1[ данные 1 [№5) '(№6) '(№7)~данние1 [ м~ ~ ~Я ~ ж] ~№7 ~ дЯЯ ~ '( №3 ) ( №4 ] ( №5 ) 1 №6 ] '(:№7 ) ~данные ( №2) ~ №3 ) [ №4 1 ~№5 ~ '( №6] ( 471 ~ данные ) КЯС ) ~ №2 ~ ~№3] ~№4 ~№5~ ~ №6 1 ~:Ф71 ~дагтыь' ) Я~~5 объектов, а взаимодействие может осуществляться в обход некоторых гпговьъх пвр - стественно, при условии, что все партнеры, участвующие в обмене, дей- , пппей, ес )Р одинаково.
,лого уровня модели ВОС имеются наборы стандартов, выпущенные ос,гот од длп каж н органами по ст апдартизации (приложение "Стандарты и организации по ,зацни"). Некоторые ранние стандарты, относящиеся к физическому и ка- павпзртиз „, уровням, включены в модель ВОС. Для других уровней разработаны но- пгльному у „окопы в соответствии с идеологией модели ВОС.
пыепрою я совместимость между отдельными уровнями в смысле модели ВОС пред- Полн' „т, что, в принципе, можно создавать работоспосооные приложения на базе полагает, гов от различных производителей, Однако в действительности обычно все продукт обстоит вт иначе. Промежуточные уровни не поставляются как отдельные программ- ные про г продукты, а производители программ предлагают вместо этого пакеты, реализу- я ве весь стек протоколов от 3-4 до 6 — 7 уровней.
Внутренние интерфейсы не обяза- „пьпо должны удовлетворять требованиям модели ВОС, и этому на практике не ппаппгтся слишком болыв ого значения. Вместо того чтобы поддерживать структуру ,Рптоколов модели ВОС. пРогРаммное обеспечение РазРабатывастсЯ исходЯ из сооб- пгхеннй его наибольшей эффективности. Модель ВОС постоянно подвергается справедливой критике. Разделение уров- пгй от 4 до 7 имеет несколько академический характер.
Поскольку программа испол- пгстся на одной машине, ее внутренняя организация, скорее всего, представляет ин- терес только для разработчиков. Протоколы, определенные для верхних уровней, лмеко не эффективны. Поэтому производители программного обеспечения н обору- гпвзнвя обычно не используют целиком всю модель ВОС, а поставляют продукты, "зпгпжащие лишь необходимые уровни, и не вклю шют в них уровни, не требующие- "н конкретном приложении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
