Иерархия протоколов. Стеки протоколов.
Стек протоколов (protocol stack) — это некоторая комбинация протоколов. Каждый уровень стека определяет различные протоколы для управления функциями связи или ее подсистемами. Каждому уровню присущ свой набор правил.
| Прикладной уровень | Инициализация или прием запроса | ||
| Представительный уровень | Добавление в пакет форматирующей, отображающей и шифрующей информации. | ||
| Сеансовый уровень | Добавление информации о трафике – с указанием момента отправки пакета | ||
| Транспортный уровень | Добавление информации для обработки ошибок | ||
| Сетевой уровень | Добавление адресной информации и информации о месте пакета в последовательности передаваемых пакетов | ||
| Канальный уровень | Добавление информации для проверки ошибок и подготовка данных для передачи по физическому соединению | ||
| Физический уровень | Передача пакета как потока битов |
Рис. 27. Модель OSI и уровни протоколов
Так же как и уровни в модели OSI, нижние уровни стека описывают правила взаимодействия оборудования, изготовленного разными производителями, а верхние уровни описывают правила для проведения сеансов связи и интерпретации приложений. Чем выше уровень, тем сложнее становятся решаемые им задачи и связанные с этими задачами протоколы.
Привязка
Сети, использующие различные протоколы, не могут непосредственно взаимодействовать друг с другом. Например, приложение, которое работает в системе с SPX/IPX, не может непосредственно взаимодействовать с системой с TCP/IP.
Возможность совместной работы играет важное значение, когда необходимо совместно использовать файлы в различных операционных системах. Это предусматривает не только подключение аппаратуры для совместной работы в сети, но и необходимость учитывать протоколы, позволяющие системам взаимодействовать друг с другом через сетевой кабель.
Процесс, который называется привязка (binding), позволяет с достаточной гибкостью настраивать сеть, т.е. сочетать протоколы и платы сетевых адаптеров, как того требует ситуация. Например, два стека протоколов, IPX/SPX и TCP/IP, могут быть привязаны к одной плате сетевого адаптера.
Если на компьютере более одной платы сетевого адаптера, то стек протоколов может быть привязан как к одной, так и к нескольким платам.
Порядок привязки определяет очередность работы операционной системы с каждым из протоколов. Если с одной платой сетевого адаптера связано несколько протоколов, то порядок привязки определяет очередность, с которой будут использоваться протоколы при попытках установить соединение. Обычно привязку выполняют при установке операционной системы или протокола. Например, если TCP/IP — первый протокол в списке привязки, то именно он будет использоваться при попытке установить связь. Если попытка неудачна, компьютер попытается установить соединение, используя следующий по порядку протокол в списке привязки.
Привязка не ограничивается установкой соответствия стека протоколов плате сетевого адаптера. Стек протоколов должен быть привязан (или ассоциирован) к компонентам, уровни которых и выше, и ниже его уровня. Так, TCP/IP наверху может быть привязан к сеансовому уровню NetBIOS, а внизу — к драйверу платы сетевого адаптера. Драйвер, в свою очередь, привязан к плате сетевого адаптера.
Модель OSI помогает определить, какие протоколы нужно использовать на каждом ее уровне. Продукты от разных производителей, которые соответствуют этой модели, могут вполне корректно взаимодействовать друг с другом.
