ISO/OSI STANDARD ZA

RAZMJENU INFORMACIJA

Za komunikaciju između umreženih računala ovisno o razini umrežavanja koriste se različite vrste protokola. Protokol je skup pravila i normi koje određuju način i oblik komunikacije. Pri ISO razvijen je model OSI (engl. Open System Interconnection) međunarodnih normi za razmjenu podataka.

Osnovna zadaća ovoga modela je omogućavanje spajanja računala i računalnih uređaja različitih proizvođača, te time omogućavanje izgradnje računalnih mreža neovisno o proizvođačima računalne opreme.

ISO model je skupni naziv za norme koje se mogu svrstati u sedam skupina. Svaka skupina naziva se slojem. Pojedini sloj očekuje podatke priređene na način propisan slojem ispod njega, a rezultat normi toga sloja je oblik podataka koji očekuje sloj iznad njega. Ovakvo raščlanjivanje normi u slojeve znatno olakšava izradu cjelokupnog sustava za razmjenu podataka jer se pojedini dijelovi mogu razvijati neovisno o ostalim slojevima. Važno je samo da rezultati obrade jednog sloja budu sukladan ISO/OSI standardu

Odnosi između pojedinih slojeva prikazani su na slici 1. Ukupna razmjena podataka može se podijeliti u dvije razine A-profil i T-profil. T-profil koji pokriva prva četiri sloja ISO OSI modela definira način razmjene podataka na fizičkoj razini između pojedinih čvorišta umreženih podataka. A-profil definira način logičkog tumačenja podataka kod njihove razmjene između pojedinih aplikacija.

7. Aplikacija

A-profil, razmjena podataka između različitih aplikacija

 

6. Predodžba  

5. Sjednica

Specifična aplikacija4. Prijenos

T-profil, prijenos byte između fizičkih čvorova

3. Mreža

2. Podaci  

1. Fizička veza  

Slika 1. ISO OSI model

Sloj fizičke veze Sloj fizičke veze je najniži sloj koji ima zadaću

prijenosa bit-ova posredstvom prijenosnog kanala. Definira fizičke karakteristike prijenosnog medija (koaksijalni kabel, parica,..), propisuje električne razine signala, njihovo trajanje i ritam izmjene, mehanička svojstva priključaka, itd. Također ovdje se vrši konverzije signala s jednog prijenosnog medija na drugi (npr. s kabela na paricu). Ovaj sloj ostvaruje se sklopovski (kabeli, integrirani krugovi, kartice za ugradnju,..).

Podatkovni sloj

Sloj podatkovne veze definira format podataka koji se prenose (npr. zaglavlje paketa, provjera greške metodom checksum, adrese pošiljatelja i primatelja). Ovdje se otkrivaju i odstranjuju greške nastale pri prijenosu podataka te oblikuju podaci u oblik pogodan za slanje. U načelu ovaj sloj propisuje način priključka na prijenosni kanal (fizičku i logičku vezu korištenjem mrežnog sučelja kao što je npr. Ethernet ili strujna petlja) i najčešće se ostvaruje sklopovski.

Sloj mreže

Sloj mreže je odgovoran za isporuku poruke na željenu adresu, što se ostvaruje programski zajedno s prijenosnim slojem. Ovdje se vrši usmjeravanje podataka kroz mrežu, te su uključeni zahtjevi za adresiranjem unutar mreže. Ovaj sloj ukoliko je potrebno dijeli datagrame u manje jedinice (pakete) koje ponovno na prijemnoj strani sastavlja u fragmentirane datagrame. Poznatija norma ovoga sloja je IP (engl. Internet Protocol). Sloj mreže sastoji se iz sklopova i programa koji upravljaju tim sklopovima.

Funkcije koje izvodi ovaj sloj mogu se podijeliti u kategorije:- usmjeravanje i upravljanje paketima podataka,- pretvorba formata podatkovnih paketa u datagrame i

obratno,- ograničenja npr. najveći broj čvorova za usmjeravanje,

time-outs),- bufferiranje.

Prijenosni sloj

Prijenosni sloj ima zadaću odvojiti sve više ISO/OSI modela od organizacije mreže. On osigurava da su poruke koje se prosljeđuju sloju sjednice neovisne od samog tipa mreže. Ovdje se ostvaruje prividna veza između računala koja komuniciraju. Na prijenosnom sloju je definiran TCP protokol, obuhvaćeni su zahtjevi za sigurnošću, oporavkom od rušenja sustava (engl. crash recovery), redundancijama, pouzdanošću i brzinom prijenosa.

Prijenosni sloj rješava se programski. U ovaj sloj pripadaju:- zahtijevani osnovni servisi (npr. TCP),- razna ograničenja (npr. širina komunikacijskog

kanala, maksimalna veličina bloka podatka - datagrama, vremenski time-out,…),

- pouzdanost i provjera grešaka,- format datagrama.

Sloj sjednice

Sloj sjednice omogućuje sve neophodno da se između dva entiteta, s aplikacijskog sloja protokola, organizira i sinkronizira razgovor u smislu prijenosa podataka. Posredstvom ovoga sloja korisnički program zahtjeva povezivanje s drugim računalom u mreži. Sloj sjednice prima podatke s višeg sloja i osigurava njihovo slanje posredstvom nižih slojeva do odredišta.

Može se kazati da je sloj sjednice odgovoran za:- uspostavu veze s drugim računalom,- prekid veze,- upravljanje alarmima,- upravljanje greškama i iznimkama (izuzeci nastali

tijekom prijenosa podataka, a koji se ne mogu popraviti signaliziraju se prema aplikacijskom sloju),

- definiranje prioriteta sjednice,- ograničenja (npr. maksimalni broj sjednica po čvoru,…),- servise prijenosa podataka (npr. čitanje, pisanje, itd.),- sigurnost (ograničenja kod pristupa, sigurnost

prenesenih podataka).

Sloj prezentacije

Sloj prezentacije je odgovoran za razmjenu podataka između različitih računala koja koriste različite načine prikaza podataka. Vrši pretvorbu prenošenih podataka iz standardnog prema lokalnom predstavljanju i obratno. Ovaj sloj sudjeluje u prezentaciji (definiranju sintakse) podataka prilikom prijenosa između dvije aplikacije. Primjer je predstavljanje podataka prema vani. Tu su također sadržani svi zahtjevi glede pretvorbe podataka iz mreže prema nekom računalu i obratno kao npr. komprimiranje i dekomprimiranje podataka, kodna pretvorba podataka, promjena tipa podataka (cjelobrojni, s pomičnim zarezom, itd.) i sl.

Ovaj sloj obuhvaća funkcije vezane za:- definiranje osnovnih tipova podataka koji se

prenose,- komprimiranje/dekomprimiranje podataka,- potpunost i pravovaljanost podataka,- identifikacija podataka,- predstavljanje alarma.

Sloj aplikacije

Sloj aplikacije omogućuje korisničko sučelje prema mrežnim informacijskim servisima (npr. servis pristupa i upravljanja prijenosom podataka, servis razmjene dokumenata i poruka kao što je elektronička pošta, itd.) te prilagodba korisničkog sučelja i korisničkih programa sljedećem sloju.

Pristup aplikacijskim servisima se normalno aktivira preko definiranog skupa osnovnih naredbi koje su podržane od lokalnog operacijskog sustava. Poziv ovih naredbi je isti kao i kod svih drugih poziva kod operacijskog sustava (npr. prema datotečnom sustavu), a rezultat poziva je aktiviranje odgovarajuće procedure (procesa) operacijskog sustava. Te procedure iniciraju korištenje komunikacijskog podsustava.

S gledišta prijenosa informacija aplikacijski sloj omogućuje servise za:- identifikaciju komunikacijskog partnera (preko adrese

ili preko imena),- određivanje trenutne raspoloživosti komunikacijskog

partnera,- uspostavljanje ovlasti za komunikaciju,- suglasnost o mehanizmu privatnosti (enkripcija),- odabir načina dijaloga uključujući procedure za

iniciranje i završetak komunikacije,- suglasnost o odgovornosti za postupak u slučaju greške

(engl. error recovery),- identifikaciju ograničenja u podatkovnoj sintaksi (skup

znakova, podatkovna struktura,...).

Komunikacija između umreženih uređaja kod pojedinih segmenta brodske računalne mreže prikazana je u tablici 1. Dana su neka moguća područja primjene kao i konkretni protokoli koji se mogu koristiti u A-profilu i T-profilu.

Područje primjena

T-profil A-profil Korisnički aplikacije

Navigacija RS 422 NMEA 0183 RečeniceIntegrirana navigacija

CAN NMEA 2000 Poruke

Automatika strojarnice

Profibus FMS Funkcijski blokovi

Sustavska razina TCP/IP PICES PCSAdministrativna razina

TCP/IP ODBC SQL

Vanbrodska 1 INMARSAT X.400 EDIFAKTVanbrodska 2 GMS SMPT EXPRESS

 Tablica 1. Protokoli i područja primjene