مبانی روش شناختی و سیستم های مرجع. مدل مرجع OSI

در سال 1978، ISO (سازمان بین‌المللی استاندارد) مجموعه‌ای از مشخصات را منتشر کرد که مدل تعامل سیستم‌های باز را توصیف می‌کرد. سیستم های موجود برای ارتباط با سیستم های دیگر این اولین گام به سوی استانداردسازی بین المللی پروتکل ها بود. اکنون همه سیستم ها می توانند از پروتکل ها و استانداردهای یکسانی برای تبادل اطلاعات استفاده کنند.

در سال 1984، ISO نسخه جدیدی از مدل خود را به نام ISO Open Systems Interoperability Reference Model منتشر کرد. این نسخه به استاندارد بین المللی تبدیل شده است. مشخصات آن توسط سازندگان هنگام توسعه محصولات شبکه استفاده می شود، در هنگام ساخت شبکه ها از آن پیروی می شود. مدل کامل ISO OSI (مدل مرجع اتصال سیستم باز) نامیده می شود. برای اختصار به آن می گوییم مدل OSI . مدل OSI یک معماری شبکه نیست زیرا خدمات و پروتکل های مورد استفاده در هر لایه را توصیف نمی کند. به سادگی مشخص می کند که هر سطح باید چه کاری انجام دهد. همچنین درک این نکته مهم است که مدل مرجع چیزی واقعی نیست که ارتباط را فراهم کند. به خودی خود، عملکرد ارتباطی را ایجاد نمی کند و فقط در خدمت طبقه بندی است. آن چیزی را که مستقیماً کار می کند طبقه بندی می کند، یعنی - پروتکل ها . پروتکل مجموعه ای از مشخصات است که اجرای یک یا چند لایه OSI را تعریف می کند. ISO همچنین استانداردهایی را برای هر سطح ایجاد کرده است، اگرچه این استانداردها بخشی از خود مدل مرجع نیستند. هر یک از اینها به عنوان یک استاندارد بین المللی جداگانه منتشر شده است.

مدل OSI دارد هفت سطح . هر لایه مربوط به عملیات شبکه، تجهیزات و پروتکل های مختلف است. ظاهر دقیقاً هفت سطح به دلیل ویژگی های عملکردی مدل بود.

مدل OSI بدون رسانه فیزیکی در شکل 1 نشان داده شده است.

عملکردهای شبکه خاصی که در هر سطح انجام می شوند فقط با عملکردهای سطوح همسایه - بالاتر و پایین تر - تعامل دارند. مثلا، لایه جلسه فقط باید با اجرایی و لایه های حمل و نقل . همه این ویژگی ها به تفصیل شرح داده شده است.

هر لایه چندین عملیات را در آماده سازی داده ها برای تحویل از طریق شبکه به رایانه دیگری انجام می دهد. سطوح با مرزها از یکدیگر جدا می شوند - رابط ها . تمام درخواست ها از یک لایه به لایه دیگر از طریق رابط منتقل می شود. هر سطح با انجام وظایف خود از خدمات سطح پایین تر استفاده می کند. پایین ترین لایه ها - 1 و 2 - محیط فیزیکی را برای انتقال بیت های داده از طریق برد CA و کابل تعریف می کنند. بالاترین لایه ها نحوه دسترسی برنامه ها به خدمات ارتباطی را مشخص می کنند.

وظیفه هر لایه ارائه خدمات به لایه بالایی و در عین حال پوشاندن جزئیات اجرای این خدمات است. هر سطح در رایانه فرستنده طوری کار می کند که گویی مستقیماً به سطح مربوطه در رایانه گیرنده متصل است. این اتصال مجازی در شکل نشان داده شده است. خطوط نقطه چین در واقع، ارتباط بین سطوح مجاور یک کامپیوتر انجام می شود. نرم افزار هر لایه عملکردهای شبکه خاصی را مطابق با مجموعه ای از پروتکل ها پیاده سازی می کند.

قبل از ارسال به شبکه داده ها به تقسیم می شوند بسته ها بین دستگاه های شبکه به طور کلی منتقل می شود. بسته به طور متوالی تمام سطوح نرم افزار را از برنامه کاربردی به فیزیکی منتقل می کند، در حالی که در هر سطح اطلاعات قالب بندی یا آدرس به بسته اضافه می شود که برای انتقال داده های بدون خطا از طریق شبکه ضروری است.

بر طرف دریافت کننده بسته نیز از تمام سطوح عبور می کند، اما به ترتیب معکوس. نرم افزار هر لایه اطلاعات بسته را تجزیه می کند، اطلاعاتی را که در همان سطح توسط فرستنده به بسته اضافه شده است حذف می کند و بسته را به لایه بعدی ارسال می کند. هنگامی که بسته به لایه Application رسید، تمام اطلاعات سرویس حذف می شود و داده ها به شکل اصلی خود باز می گردند.

بنابراین، فقط فیزیکی سطح مدلمی تواند مستقیماً اطلاعات را به سطح مربوطه یک رایانه دیگر ارسال کند. اطلاعات مربوط به رایانه های فرستنده و گیرنده باید از تمام سطوح عبور کند، از سطحی که از آن ارسال می شود و به سطح مربوط به رایانه ای که در آن دریافت می شود پایان می یابد. به عنوان مثال، اگر لایه Network اطلاعات را از کامپیوتر A ارسال کند، از طریق لایه های Data Link و Physical به کابل شبکه فرود می آید، سپس وارد کامپیوتر B می شود، در آنجا از لایه های Physical و Data Link بالا می رود و به لایه Network می رسد. در یک محیط کلاینت-سرور، نمونه ای از چنین اطلاعاتی نتیجه کنترل آدرس و خطا به بسته اضافه شده است.

تعامل سطوح مجاور از طریق رابط انجام می شود. یک رابط خدماتی را که لایه پایین به لایه بالایی ارائه می دهد و نحوه دسترسی به آنها را تعریف می کند.

بیایید نگاهی به هر یک از هفت لایه مدل OSI و خدماتی که آنها به لایه های مجاور ارائه می دهند بیاندازیم.

سطح برنامه (Application). . لایه 7. پنجره ای برای فرآیندهای برنامه برای دسترسی به خدمات شبکه است. خدماتی که ارائه می دهد مستقیماً از برنامه های کاربردی کاربر پشتیبانی می کند. لایه برنامه مدیریت می کند دسترسی عمومیبه شبکه، جریان داده و بازیابی داده ها پس از خرابی های ارتباطی.

لایه نمایشی . لایه 6: لایه ارائه فرمت مورد استفاده برای تبادل داده ها را تعریف می کند کامپیوترهای شبکه. یک مثال معمولی از عملکرد خدمات لایه اجرایی - رمزگذاری داده های منتقل شدهبه یک روش استاندارد خاص لایه ارائه وظیفه تبدیل پروتکل ها، ترجمه و رمزگذاری داده ها، تغییر جدول کد و گسترش دستورات گرافیکی را بر عهده دارد. همچنین فشرده سازی داده ها را برای کاهش مقدار بیت های منتقل شده مدیریت می کند.

لایه جلسه (جلسه) . لایه 5: لایه نشست به دو برنامه کاربردی در رایانه های مختلف اجازه می دهد تا اتصالی به نام جلسه را ایجاد، استفاده و خاتمه دهند. یک جلسه همچنین می تواند مجموعه گسترده ای از خدمات را ارائه دهد که برای برخی از برنامه ها مفید است. لایه جلسه گفتگو بین فرآیندهای ارتباطی را مدیریت می کند، تعیین می کند کدام طرف، چه زمانی، چه مدت و غیره. باید منتقل شود

لایه حمل و نقل . لایه 4. وظیفه اصلی لایه Transport این است که داده ها را از لایه Session دریافت می کند، در صورت لزوم آن را به قطعات کوچک تقسیم می کند و به لایه Network منتقل می کند و اطمینان حاصل می کند که این قسمت ها در داخل هستند. نظم درستبه مقصد خواهد رسید. همه اینها باید به نحو احسن و به گونه ای انجام شود که بیشتر منزوی شود سطوح بالااز هرگونه تغییر در تکنولوژی سخت افزاری. لایه انتقال همچنین ایجاد و حذف را پیگیری می کند اتصالات شبکه، جریان پیام را مدیریت می کند، خطاها را بررسی می کند و در کارهای مربوط به ارسال و دریافت بسته ها شرکت می کند. نمونه هایی از پروتکل های لایه انتقال TCP و SPX هستند.

لایه شبکه (شبکه) . لایه 3: لایه شبکه عملیات زیرشبکه را کنترل می کند. مسئول آدرس دهی پیام ها و ترجمه آدرس ها و نام های منطقی به آدرس های فیزیکی است. لایه شبکه همچنین مسائل مربوط به را حل می کند راه های مختلفآدرس دهی و پروتکل های مختلف هنگام انتقال بسته ها از یک شبکه به شبکه دیگر، به شما این امکان را می دهد که شبکه های غیر مشابه را ترکیب کنید. نمونه هایی از پروتکل های لایه شبکه IP و IPX هستند.

لایه انتقال داده یا کانال (لینک داده) . لایه 2. وظیفه اصلی لایه Link تبدیل توانایی لایه فیزیکی برای انتقال داده ها به یک خط ارتباطی قابل اعتماد، عاری از خطاهای کشف نشده از نقطه نظر لایه شبکه بالاتر است. لایه پیوند این وظیفه را با تقسیم داده های ورودی به فریم هایی با اندازه های مختلف از چند صد تا چند هزار بایت انجام می دهد. هر فریم داده بعدی تنها پس از دریافت و پردازش فریم تأیید ارسال شده توسط گیرنده ارسال می شود. فریم یک ساختار منطقی سازمان یافته است که داده ها را می توان در آن قرار داد. روی انجیر یک قاب داده ساده نشان داده می شود که در آن شناسه فرستنده آدرس رایانه فرستنده و شناسه گیرنده آدرس رایانه دریافت کننده است. اطلاعات کنترل برای مسیریابی، نشان دادن نوع بسته و تقسیم بندی استفاده می شود. CRC (Cyclic Code) خطاها را تشخیص می دهد و دریافت صحیح اطلاعات را تضمین می کند.

لایه فیزیکی (فیزیکی) . لایه 1. لایه فیزیکی انتقال یک جریان بیت بدون ساختار، خام و بدون ساختار را بر روی یک رسانه فیزیکی (مثلاً از طریق کابل شبکه) انجام می دهد. در این سطح، رابط های الکتریکی، نوری، مکانیکی و عملکردی با کابل پیاده سازی می شود. لایه فیزیکی همچنین سیگنال هایی تولید می کند که داده ها را از تمام لایه های بالاتر منتقل می کند. این سطح نحوه اتصال کابل شبکه به کارت CA و نحوه انتقال سیگنال ها از طریق کابل شبکه را مشخص می کند. لایه فیزیکی مسئول رمزگذاری داده ها و همگام سازی بیت ها است و اطمینان حاصل می کند که لایه ارسالی دقیقاً به عنوان یک و نه به عنوان صفر درک می شود. سطح، مدت زمان هر بیت و نحوه تبدیل آن به پالس های الکتریکی یا نوری ارسال شده از طریق کابل شبکه را تعیین می کند.

مدل مرجع پیشنهادی BPM (مدیریت فرآیند کسب و کار) بر اساس زنجیره ای از مقدمات زیر است:

افزایش بهره وری یک شرکت به عنوان یک سیستم پیچیده مستلزم ساخت منطقی آن است و مدیریت فرآیند مدرن ترین مفهوم برای چنین ساخت و ساز است.

BPM (به عنوان یک رشته) یک رویکرد سیستماتیک برای اجرای مدیریت فرآیند ارائه می دهد.

هر شرکت مبتنی بر فرآیند دارای سیستم BPM خاص خود است - مجموعه ای از کلیه فرآیندهای تجاری و همچنین روش ها و ابزارهایی برای هدایت توسعه، اجرا و توسعه این مجموعه.

انعطاف پذیری سیستم BPM یک شرکت عامل اصلی موفقیت آن است.

یک پلت فرم نرم افزار تخصصی (مجموعه BPM) برای پیاده سازی یک سیستم BPM سازمانی ضروری است، اما کافی نیست، زیرا BPM جایگاه ویژه ای در معماری سازمانی دارد.

هدف: افزایش بهره وری شرکت

برای مدیریت عملکرد خود، اکثر شرکت ها از این اصل استفاده می کنند بازخورد(شکل 1)، که به شما امکان می دهد با انجام یک سری اقدامات خاص، خود را با اکوسیستم تجاری خارجی وفق دهید:

اندازه‌گیری پیشرفت فعالیت‌های تجاری (معمولاً چنین اندازه‌گیری‌هایی در قالب معیارها یا شاخص‌های مختلف، به عنوان مثال، درصد مشتریان بازگشتی ارائه می‌شوند).

جداسازی رویدادهای مهم برای شرکت از اکوسیستم تجاری خارجی (به عنوان مثال، قوانین یا نیازهای جدید بازار).

تعیین استراتژی توسعه کسب و کار سازمانی؛

پیاده سازی تصمیمات گرفته شده(با ایجاد تغییراتی در سیستم تجاری شرکت).

مطابق با توصیه کلاسیک ادوارد دمینگ، نویسنده آثار متعدد در زمینه مدیریت کیفیت، از جمله کتاب معروف "خارج از بحران"، همه بهبودها باید به صورت چرخه ای، مستمر و با بررسی هر چرخه انجام شوند. میزان و فرکانس این بهبودها بسته به موقعیت متفاوت است، اما توصیه می‌شود که چنین حلقه‌هایی نسبتا فشرده نگه داشته شوند. بهبودهای مختلف ممکن است بر جنبه های مختلف شرکت تأثیر بگذارد. سوال این است که چگونه یک شرکت می تواند بهترین نتایج را در هر یک از آنها به دست آورد مورد خاص? دو پیش نیاز عینی برای بهینه سازی فعالیت های شرکت به عنوان یک کل وجود دارد:

ارائه اطلاعات مناسب و ابزار تصمیم گیری مدیریت؛

حصول اطمینان از اینکه سیستم تجاری شرکت قادر به اجرای تغییرات لازم با سرعت مورد نیاز است.

مدرن ترین مفهوم سازماندهی کار یک شرکت مدیریت فرآیند است که در آن فرآیندها و خدمات آشکار می شوند.

مدیریت فرآیند

دنیای تجارت مدت‌هاست که درک کرده است (به روش‌هایی مانند TQM، BPR، شش سیگما، ناب، ISO 9000 و غیره مراجعه کنید) که خدمات و فرآیندها ستون فقرات اکثر مشاغل هستند. بسیاری از شرکت ها از مدیریت فرآیند برای سازماندهی فعالیت های تولیدی و تجاری خود به عنوان مجموعه ای از فرآیندهای تجاری و روش های مدیریت آنها استفاده می کنند.

مدیریت فرآیند، به عنوان یک مفهوم مدیریتی، مصلحت هماهنگ کردن فعالیت‌های خدمات سازمانی فردی را به منظور دستیابی به نتیجه معین با استفاده از فرآیندهای تجاری به طور صریح و رسمی تعریف می‌کند. در عین حال، خدمات از نظر عملیاتی واحدهای عملکردی مستقل هستند. یک شرکت می تواند چندین نانوسرویس ابتدایی داشته باشد که در یک ابرسرویس (خود شرکت) سازماندهی شده اند.

استفاده از یک تعریف صریح از هماهنگی به شما امکان می دهد تا وابستگی متقابل بین خدمات را رسمی کنید. این رسمی سازی امکان استفاده را فراهم می کند روش های مختلف(مدل سازی، تأیید خودکار، کنترل نسخه، اجرای خودکار و غیره) برای بهبود درک تجاری (برای تصمیم گیری بهتر) و سرعت بخشیدن به تکامل سیستم های تجاری (برای اجرای سریعتر تغییرات).

علاوه بر فرآیندها و خدمات، سیستم های کسب و کار سازمانی با رویدادها، قوانین، داده ها، شاخص های عملکرد، نقش ها، اسناد و غیره سروکار دارند.

برای پیاده سازی مدیریت فرآیند، شرکت ها از سه رشته محبوب برای بهبود مستمر فرآیندهای تجاری استفاده می کنند: ISO 9000، شش سیگما و تولید ناب. آنها بر حوزه های مختلف سیستم تجاری یک شرکت تأثیر می گذارند، اما همیشه شامل جمع آوری داده ها در مورد کار واقعی انجام شده و استفاده از نوعی مدل فرآیند کسب و کار برای تصمیم گیری می شود (اگرچه گاهی اوقات این مدل فقط در ذهن کسی است). در عین حال، آنها روش‌های مختلف و مکملی را برای تعیین اینکه چه تغییراتی برای بهبود عملکرد سیستم تجاری یک شرکت مورد نیاز است، ارائه می‌دهند.

آنچه شما مدل می کنید همان کاری است که انجام می دهید

روی انجیر 2 یک مدل تعمیم یافته از یک شرکت تحت کنترل فرآیند را نشان می دهد.

مشکل اصلی در بهینه سازی فعالیت های چنین بنگاهی چیست؟ بخش های مختلف سیستم کسب و کار استفاده می کنند توضیحات مختلفهمان فرآیند کسب و کار معمولاً این توضیحات به طور جداگانه وجود دارد و توسط افراد مختلف توسعه می‌یابد، با نرخ‌های مختلف به‌روزرسانی می‌شوند، اطلاعات را به اشتراک نمی‌گذارند و برخی از آنها به سادگی وجود ندارند. وجود یک شرح واحد از فرآیندهای تجاری شرکت این اشکال را برطرف می کند. این توصیف باید به طور صریح و رسمی تعریف شود تا به طور همزمان به عنوان مدلی برای مدل‌سازی، یک برنامه اجرایی و مستنداتی باشد که به راحتی توسط همه کارکنان درگیر در فرآیند کسب‌وکار قابل درک باشد.

چنین توصیفی اساس رشته BPM است که به شما امکان مدل‌سازی، خودکارسازی، اجرا، کنترل، اندازه‌گیری و بهینه‌سازی جریان‌های کاری را می‌دهد که شامل سیستم‌های نرم‌افزاری، کارکنان، مشتریان و شرکا در داخل و خارج از مرزهای شرکت می‌شود. رشته BPM تمام عملیات با فرآیندهای تجاری (مدل سازی، اجرا و غیره) را به عنوان یک کل در نظر می گیرد (شکل 3).

بر این لحظهصنعت BPM هنوز یک سیستم استاندارد استاندارد برای فرمت‌های رسمی توصیف فرآیند کسب‌وکار ایجاد نکرده است. سه فرمت محبوب عبارتند از: BPMN (نمایش مدلسازی فرآیند کسب و کار، نمایش گرافیکی مدلهای فرآیند کسب و کار)، BPEL ( زبان اجرای فرآیند کسب و کار، رسمی کردن اجرای تعامل بین وب سرویس ها) و XPDL (XML Process Description Language, www.wfmc.org, مشخصات مبادله مدل های فرآیند کسب و کار بین برنامه های کاربردی مختلف) توسط گروه های مختلف و برای اهداف مختلف توسعه داده شد و متاسفانه ، به اندازه کافی یکدیگر را تکمیل نمی کنند.

این وضعیت با این واقعیت تشدید می شود که تولید کنندگان مختلف پشت فرمت های مختلف قرار دارند و هر کدام در تلاش هستند راه حل خود را به بازار "هل" کنند. همانطور که بارها تکرار شده است، در چنین مبارزه ای منافع کاربر نهایی در نظر گرفته نمی شود - امروزه یک سازمان به اندازه کافی قدرتمند وجود ندارد که منافع کاربر نهایی BPM را نمایندگی کند (مشابه گروه استانداردهای HTML، که موفقیت آن به دلیل اتخاذ یک تست ACID3 توسط همه توسعه دهندگان مرورگر وب برای مقایسه محصولات خود). وضعیت ایده آل در BPM یک تعریف استاندارد از معناشناسی اجرا برای توصیف BPMN مانند فرآیندهای تجاری خواهد بود. این معناشناسی اجرای استاندارد است که تفسیر یکسانی از فرآیندهای تجاری توسط هر نرم افزار را تضمین می کند. علاوه بر این، چنین توصیفی باید امکان انطباق درجه توصیف فرآیندهای تجاری را با نیازهای یک مصرف کننده خاص فراهم کند (به عنوان مثال، کاربر یک نمودار تقریبی را می بیند، تحلیلگر نمودار دقیق تری را می بیند و غیره).

همه اینها به این معنی نیست که BPEL یا XPDL غیر ضروری می شود - استفاده از آنها پنهان می شود، همانطور که در زمینه تهیه اسناد الکترونیکی اتفاق می افتد. همان سند الکترونیکی می تواند به طور همزمان در XML، PDF، PostScript و غیره وجود داشته باشد، اما تنها یک فرمت اصلی (XML) برای اصلاح سند استفاده می شود.

نظم BPM در فرهنگ سازمانی

علاوه بر فرآیندها و خدمات، سیستم های تجاری سازمانی با مصنوعات اضافی مانند:

مناسبت ها(رویدادها) - پدیده هایی که در داخل و خارج از مرزهای شرکت رخ داده است که واکنش خاصی از سیستم تجاری به آنها امکان پذیر است ، به عنوان مثال ، هنگام دریافت سفارش از مشتری ، لازم است یک فرآیند تجاری خدماتی شروع شود.

اشیاء(اشیاء داده ها و اسناد) - توضیحات رسمی اطلاعاتی از چیزهای واقعی و افرادی که یک تجارت را تشکیل می دهند. این اطلاعات در ورودی و خروجی فرآیند کسب و کار است، به عنوان مثال، فرآیند کسب و کار خدمات سفارش، خود فرم سفارش و اطلاعات مربوط به مشتری را به عنوان ورودی دریافت می کند و گزارش تکمیل سفارش را به عنوان خروجی تولید می کند.

فعالیت ها(فعالیت ها) - فعالیت های جزئی که اشیاء را تغییر می دهند، مانند فعالیت های خودکار مانند بررسی کارت اعتباری مشتری، یا فعالیت های انسانی مانند تأیید یک سند توسط مدیریت.

قوانین(قوانین) - محدودیت ها و شرایطی که شرکت تحت آن فعالیت می کند ، به عنوان مثال ، صدور وام به مبلغ معین باید توسط مدیر کل بانک تأیید شود.

نقش ها(نقش) - مفاهیمی که نشان دهنده مهارت ها یا مسئولیت های مربوطه است که برای انجام برخی اقدامات لازم است، به عنوان مثال، فقط یک مدیر ارشد می تواند یک سند خاص را امضا کند.

مسیرهای ممیزی(مسیرهای حسابرسی) - اطلاعاتی در مورد اجرای یک فرآیند تجاری خاص، به عنوان مثال، چه کسی چه کاری را انجام داده و با چه نتیجه ای انجام داده است.

شاخص های اصلی عملکرد(شاخص عملکرد کلیدی، KPI) - تعداد محدودی از شاخص ها که میزان دستیابی به اهداف را اندازه گیری می کنند.

برنج. 4 توزیع مصنوعات را بین بخشهای مختلف یک سیستم تجاری سازمانی نشان می دهد. عبارت "فرآیندها (به عنوان الگو)" به معنای توصیفات انتزاعی (مدل ها یا طرح ها) فرآیندها است.

عبارت "فرآیندها (به عنوان نمونه)" به نتایج واقعی اجرای این الگوها اشاره دارد. به طور معمول، یک الگو برای ایجاد بسیاری از کپی ها استفاده می شود (مانند یک فرم خالی که بارها و بارها کپی می شود تا توسط افراد مختلف پر شود). عبارت "خدمات (به عنوان واسط)" به معنای توصیف رسمی خدماتی است که در دسترس مصرف کنندگان است. عبارت "خدمات (به عنوان برنامه)" به ابزارهای اجرای خدمات اشاره دارد - چنین وسایلی توسط ارائه دهندگان خدمات ارائه می شود.

برای کار موفقیت آمیز با کل مجموعه پیچیده مصنوعات وابسته به هم، هر شرکت تحت کنترل فرآیند دارای سیستم BPM خاص خود است - این مجموعه ای از تمام فرآیندهای تجاری سازمانی و همچنین روش ها و ابزارهایی برای مدیریت توسعه، اجرا و توسعه این مجموعه است. . به عبارت دیگر، سیستم BPM سازمانی مسئول عملکرد هم افزایی بخش های مختلف سیستم تجاری سازمانی است.

یک سیستم BPM معمولاً کامل نیست (به عنوان مثال، برخی از فرآیندها ممکن است فقط روی کاغذ وجود داشته باشند و برخی جزئیات فقط در ذهن افراد خاص "زندگی" دارند)، اما وجود دارد. برای مثال، هر پیاده سازی ISO 9000 را می توان نمونه ای از سیستم BPM در نظر گرفت.

بهبود سیستم BPM یک شرکت، علاوه بر جنبه های صرفا فنی، باید مسائل اجتماعی و فنی را نیز در نظر بگیرد. یک سیستم BPM سازمانی دارای ذینفعان زیادی است که هر کدام مشکلات خود را حل می کنند، رشته BPM را به روش خود درک می کنند و با مصنوعات آن کار می کنند. برای توسعه موفقیت آمیز یک سیستم BPM سازمانی، لازم است به مشکلات همه ذینفعان توجه ویژه ای شود و از قبل برای آنها توضیح داده شود که چگونه بهبود سیستم BPM سازمانی باعث تغییر کار آنها به سمت بهتر می شود. دستیابی به یک درک مشترک از تمام مصنوعات در بین همه ذینفعان بسیار مهم است.

نرم افزار تخصصی پیاده سازی سیستم های BPM

محبوبیت روزافزون و پتانسیل زیاد BPM باعث ظهور کلاس جدیدی از نرم افزارهای سازمانی - مجموعه BPM یا BPMS، حاوی اجزای معمولی زیر شد (شکل 5):

ابزار مدل سازی فرآیند - برنامه گرافیکیبرای دستکاری مصنوعات مانند رویدادها، قوانین، فرآیندها، فعالیت ها، خدمات و غیره؛

ابزار تست (ابزار تست فرآیند) - یک محیط تست عملکردی که به شما امکان می دهد فرآیند را طبق سناریوهای مختلف "اجرا کنید".

مخزن قالب (مخزن قالب فرآیند) - پایگاه داده ای از قالب های فرآیند کسب و کار با پشتیبانی از نسخه های مختلف یک الگو.

موتور اجرای فرآیند؛

مخزن نمونه (مخزن نمونه فرآیند) - پایگاه داده ای برای اجرای و نمونه های قبلاً اجرا شده فرآیندهای تجاری.

لیست کاری - یک رابط بین مجموعه BPM و کاربری که برخی از فعالیت ها را در یک یا چند فرآیند تجاری انجام می دهد.

داشبورد - رابط برای کنترل عملیاتی بر اجرای فرآیندهای تجاری؛

ابزار تجزیه و تحلیل فرآیند - محیطی برای مطالعه روند در اجرای فرآیندهای تجاری.

ابزار شبیه سازی فرآیند محیطی برای آزمایش عملکرد فرآیندهای تجاری است.

نیاز به قابلیت همکاری بین مجموعه BPM و نرم افزار سازمانی که از دیگر مصنوعات پشتیبانی می کند باعث ایجاد کلاس جدیدی از نرم افزارهای سازمانی به نام پلتفرم فرآیند کسب و کار (BPP) شده است. فناوری های BPP معمولی (شکل 6):

مدیریت رویداد تجاری (BEM) - تجزیه و تحلیل رویدادهای تجاری در زمان واقعی و راه اندازی فرآیندهای تجاری مرتبط (BEM با پردازش رویداد پیچیده (CEP) و معماری رویداد محور (EDA) مرتبط است).

مدیریت قوانین کسب و کار (BRM) - کدگذاری صریح و رسمی قوانین تجاری که توسط کاربران قابل تغییر است.

مدیریت داده های اصلی (MDM) - ساده کردن کار با داده های ساختاریافته با حذف هرج و مرج هنگام استفاده از داده های مشابه.

مدیریت محتوای سازمانی (ECM) - مدیریت اطلاعات شرکتی که برای یک شخص در نظر گرفته شده است (تعمیم مفهوم یک سند).

پایگاه داده مدیریت پیکربندی (CMDB) - یک توصیف متمرکز از کل اطلاعات و محیط محاسباتی شرکت که برای پیوند BPM به اطلاعات و منابع محاسباتی شرکت استفاده می شود.

کنترل دسترسی مبتنی بر نقش (RBAC) - مدیریت دسترسی به اطلاعات به منظور تفکیک مؤثر کنترل و قدرت اجرایی (تفکیک وظایف).

نظارت بر فعالیت تجاری (BAM) - کنترل عملیاتی شرکت؛

هوش تجاری (BI) - تجزیه و تحلیل ویژگی ها و روندهای شرکت.

معماری سرویس‌گرا (SOA) یک سبک معماری برای ساختن سیستم‌های نرم‌افزاری پیچیده به‌عنوان مجموعه‌ای از خدمات قابل دسترس و وابسته به هم است که برای پیاده‌سازی، اجرا و مدیریت خدمات استفاده می‌شود.

Enterprise Service Bus (ESB) یک رسانه ارتباطی بین سرویس‌های داخل SOA است.

به این ترتیب، رشته BPM قادر است با داده‌های واقعی جمع‌آوری‌شده در طول اجرای فرآیندهای تجاری، یک توصیف واحد، رسمی و اجرایی از فرآیندهای کسب‌وکار ارائه دهد که می‌تواند در ابزارهای مجموعه BPM مختلف استفاده شود. با این حال، انعطاف پذیری بالای یک سیستم BPM سازمانی به طور خودکار پس از خرید مجموعه BPM یا BPP تضمین نمی شود - توانایی یک سیستم BPM خاص برای تکامل با سرعت مورد نیاز باید طراحی، اجرا و به طور مداوم نظارت شود. مانند سلامت انسان، همه اینها را نمی توان خرید.

BPM در معماری سازمانی

نیاز به درگیر کردن تقریباً تمام نرم افزارهای شرکتی در یک منطق واحد برای بهبود سیستم BPM سازمانی، این سؤال را در مورد نقش و جایگاه BPM در معماری سازمانی مطرح می کند (Enterprise Architecture, EA). EA در حال حاضر یک روش تثبیت شده برای بخش های فناوری اطلاعات برای ساده کردن محیط محاسباتی سازمانی است. EA بر اساس قوانین زیر است:

وضعیت فعلی محیط محاسباتی سازمانی با دقت به عنوان یک نقطه شروع ثبت شده است.

وضعیت مطلوب به عنوان یک نقطه پایانی مستند شده است.

یک برنامه بلند مدت برای انتقال اطلاعات و محیط محاسباتی شرکت از نقطه ای به نقطه دیگر در حال ساخت و اجرا است.

همه اینها منطقی به نظر می رسد، اما تفاوت بلافاصله از رویکرد بهبود کوچکی که زیربنای مدیریت فرآیند است، آشکار می شود. چگونه این دو رویکرد متضاد را ترکیب کنیم؟

رشته BPM می تواند مشکل اصلی EA را حل کند - ارائه یک ارزیابی عینی از تولید و توانایی های اقتصادی (و نه فقط اطلاعات و محاسبات) از آنچه در نقطه آینده خواهد بود. علیرغم این واقعیت که EA طیف کاملی از مصنوعات یک شرکت (ژنوتیپ آن) را توصیف می کند، نمی تواند به طور قابل اعتماد بگوید که چه تغییراتی در این ژنوتیپ بر تولید خاص و ویژگی های اقتصادی یک شرکت تأثیر می گذارد، یعنی فنوتیپ یک شرکت (مجموعه ای از ویژگی های ذاتی یک فرد در مرحله خاصی از رشد).

به نوبه خود، رشته BPM وابستگی های متقابل بین مصنوعات را در قالب مدل های صریح و قابل اجرا ساختار می دهد (فرایند تجاری نمونه ای از وابستگی متقابل بین مصنوعاتی مانند رویدادها، نقش ها، قوانین و غیره است). وجود چنین مدل‌های اجرایی با درجه خاصی از قابلیت اطمینان، امکان ارزیابی ویژگی‌های تولیدی و اقتصادی شرکت را در هنگام تغییر ژنوتیپ شرکت فراهم می‌کند.

طبیعتاً هرچه وابستگی‌های متقابل بین مصنوعات بیشتر مدل‌سازی شود و این مدل‌ها قابل اعتمادتر باشند، چنین تخمین‌هایی دقیق‌تر هستند. به طور بالقوه، همزیستی نامگذاری مصنوعات سازمانی و وابستگی های متقابل به طور رسمی تعریف شده بین آنها، یک مدل اجرایی از شرکت را در یک مقطع زمانی خاص تولید می کند. اگر چنین مدل های اجرایی بر اساس اصول یکسانی ساخته شوند (به عنوان مثال، krislawrence.com)، آنگاه می توان تأثیر به کارگیری استراتژی های مختلف توسعه سازمانی و ظهور فناوری های سیستماتیک و قابل پیش بینی تر برای تبدیل یک مدل اجرایی به مدل دیگر را مقایسه کرد.

به یک معنا، ترکیب EA+BPM می تواند به نوعی ناوبر تبدیل شود که راهنمایی می کند و کمک عملیدر توسعه کسب و کار و فناوری اطلاعات در اجرای خط کلی شرکت.

بر کسی پوشیده نیست که امروزه فروشندگان نرم افزار BPM را به روش های مختلف تعریف و توسعه می دهند. با این حال، مسیر امیدوارکننده‌تر برای BPM، BPM کاربر نهایی است و مدل مرجع BPM اولین گام در ایجاد درک مشترک از BPM در بین همه ذینفعان است.

مدل مرجع ارائه شده در مقاله مبتنی بر تجربه عملی نویسنده در طراحی، توسعه و نگهداری راه حل های مختلف شرکتی است. به طور خاص، این مدل برای خودکارسازی تولید سالانه بیش از 3000 محصول الکترونیکی پیچیده با میانگین زمان تولید چندین سال استفاده شده است. در نتیجه نگهداری و توسعه این سیستم تولیدی چندین برابر کمتر از روش سنتی به منابع نیاز داشت. n

الکساندر سامارین ([ایمیل محافظت شده]) - معمار شرکتی بخش فناوری اطلاعات دولت کانتون ژنو (سوئیس).

چارچوب های فرآیند برای BPM

رویکردی به پیاده‌سازی فناوری‌های مدیریت فرآیند کسب‌وکار که اجرای سیستم‌های BPM را ساده می‌کند، مستلزم تعریف روشنی از یک کار تجاری و فرآیندهای تجاری مربوط به آن است. اجرای این فرآیندها برای مدت حداکثر سه ماه به منظور نشان دادن ارزش این رویکرد. گسترش بیشتر پیاده سازی در وظایف اصلی کسب و کار. با این حال، مشکل اصلی در این راه، سوء تفاهم و عدم هماهنگی بین بخش‌های تجاری و فناوری اطلاعات است. مدل های مرجع تخصصی (Process Frameworks) می توانند پروژه پیاده سازی را به میزان قابل توجهی ساده کرده و هزینه ها را کاهش دهند.

مدل مرجع- بسته ای از منابع تحلیلی و نرم افزاری، متشکل از توضیحات و توصیه هایی برای سازماندهی یک ساختار سطح بالا از یک فرآیند تجاری، مجموعه ای از ویژگی ها و معیارها برای ارزیابی اثربخشی اجرا، و همچنین ماژول های نرم افزار ایجاد شده برای ساخت سریعنمونه اولیه فرآیند کسب و کار برای انطباق بعدی آن با ویژگی های یک شرکت خاص.

مدل‌های مرجع به تعریف و تنظیم الزامات کمک می‌کنند و فرآیندهای کسب‌وکار را قادر می‌سازند ایجاد شوند، آنها بر اساس استانداردهای صنعت هستند و شامل تجربه صنعت هستند. برای فرآیندهای معمولی، مدل‌های مرجع می‌توانند در انتخاب و مدل‌سازی گردش‌های کاری کلیدی، تعریف شاخص‌های عملکرد کلیدی (KPI) و پارامترها برای اندازه‌گیری عملکرد در حوزه‌های کلیدی، و همچنین در مدیریت فعالیت‌ها و وظایف، تجزیه و تحلیل علل ریشه‌ای، و رسیدگی به موارد استثنایی کمک کنند.

ساختار یک مدل مرجع معمولی شامل: توصیه‌ها و توصیف حوزه موضوعی است. عناصر رابط های کاربری ترکیبی (فرم های صفحه و پورتلت های زنجیره ای منطقی)؛ پوسته های خدماتی برای اجرای سریع دسترسی به داده های تجاری؛ نمونه هایی از قوانین تجاری معمولی؛ شاخص های کلیدی عملکرد و عناصر برای تجزیه و تحلیل آنها؛ مدل های فرآیند اجرایی؛ مدل های داده و ویژگی های فرآیند؛ سازگاری با چارچوب قانونیو ویژگی های تجارت در یک کشور خاص؛ توصیه هایی در مورد مراحل استقرار و اجرای فرآیندها. چنین مجموعه ای از منابع به شما امکان می دهد تا به سرعت با اجرای رویکرد فرآیند در یک سیستم مدیریت فرآیند تجاری خاص سازگار شوید، زمان تکرار چرخه توسعه، اجرای آزمایش و تجزیه و تحلیل فرآیند را کاهش دهید. در عین حال، حداکثر مطابقت بین اجرای فنی و کار تجاری موجود حاصل می شود.

با این حال، همانطور که تحلیلگران AMR Research خاطرنشان می کنند، "فناوری ها و روش ها به خودی خود قادر به ارائه هیچ مزیتی نیستند - "بیشتر" همیشه به معنای "بهتر" نیست. برخی از شرکت ها از چندگانه استفاده می کنند راه حل های مختلف، با این حال، اثربخشی این تنها سقوط می کند. سواد کاربرد چنین فناوری‌هایی مهم است.» مدل های مرجع بر اساس استانداردهای صنعت و تجربه Software AG در ایجاد یک مدل مرجع برای تعریف نیازهای مشتری هستند. در عمل، این مدل به نقطه شروعی تبدیل می شود که مشتریان می توانند مدل مورد نظر را از آنجا ایجاد کنند.

چارچوب فرآیند، برای مثال، برای یک فرآیند تجاری پردازش سفارش، شامل یک مدل فرآیند پایه با الگوهای عمل برای کاربران و نقش‌های مختلف، KPIهای انتخاب شده از مدل SCOR (مدل مرجع عملیات زنجیره تامین) برای کل فرآیند است. و مراحل جداگانه، قوانینی برای پشتیبانی از توالی های پردازش مختلف، مانند بر اساس بخش مشتری، اهداف برای بخش های مختلف مشتری، انواع محصول و مناطق، و داشبوردهایی که به شما در مدیریت استثناها کمک می کند.

چارچوب فرآیند به شما اجازه می دهد تا بر نیاز و امکان تنظیم KPI برای گروه های مشتری خاص و پیکربندی آنها با در نظر گرفتن ظهور محصولات جدید، ورود به مناطق یا بخش های جدید بازار تمرکز کنید. این اطلاعات به رهبران زنجیره تامین، فروش، تدارکات و تولید امکان می دهد تا کنترل بر فعالیت های خاص را بهبود بخشند و رهبران فناوری اطلاعات به سرعت سلامت واقعی سیستم های فناوری اطلاعات را که از پردازش سفارش پشتیبانی می کنند، ارزیابی کنند.

ولادیمیر آلنتسف ([ایمیل محافظت شده]) - مشاور برای BPM و SOA, نمایندگی نرم افزار AG در روسیهکشورهای مستقل مشترک المنافع (مسکو).

مدل مرجع OSI یک سند تعریف کننده برای توسعه استانداردهای باز برای اتصال سیستم ها و شبکه های ارتباطی است که سطوح مختلف پیچیدگی دارند و از فناوری های مختلفی استفاده می کنند. به همین دلیل به آن نیز می گویند معماری سیستم های بازیا مدل مرجع اتصال سیستم های باز (OSI)).

توسعه دهندگان مدل مرجع با اصول زیر هدایت شدند.

· تعداد لایه های پروتکل نباید خیلی زیاد باشد تا طراحی شبکه و پیاده سازی آن بیش از حد پیچیده نباشد و در عین حال خیلی کم نباشد تا ماژول های منطقی اجرا شده در هر سطح خیلی پیچیده نیست

· سطوح باید به وضوح توسط توابع (اشیاء) انجام شده بر روی آنها و ماژول های منطقی متمایز شوند.

· عملکردها و پروتکل های یک لایه تا زمانی که لایه های دیگر تحت تأثیر قرار نگیرند قابل تغییر هستند.

· مقدار اطلاعات منتقل شده از طریق رابط های بین لایه ها باید به حداقل برسد.

· در صورت نیاز به تخصیص محلی توابع در یک سطح، تقسیم بیشتر سطوح به سطوح فرعی مجاز است. تقسیم به سطوح فرعی زمانی مفید است که لازم باشد یک کار پرزحمت را به سطوح جداگانه و کمتر پیچیده تقسیم کنیم.

مدل مرجع حاصل شامل هفت سطح است (شکل 4.24).

بالاترین لایه هفتم مدل OSI است سطح کاربردی (کاربرد) که پایانه ها و فرآیندهای کاربردی را در سیستم های نهایی که منابع و مصرف کنندگان اطلاعات در آن هستند، مدیریت می کند شبکه اطلاعات. این لایه خدمات را مستقیماً در معرض برنامه های کاربر قرار می دهد. برای جلوگیری از ناسازگاری بین برنامه های کاربر، لایه برنامه راه های استانداردی را برای نمایش خدمات این لایه تعریف می کند. این امر برنامه نویسان را از نوشتن مجدد عملکردهای مشابه در هر شبکه رها می کند. برنامه کاربردیآنها خلق می کنند. خدمات لایه برنامه خود برنامه کاربردی نیستند. لایه برنامه مجموعه ای از رابط های برنامه نویسی برنامه (API) باز و استاندارد را در اختیار برنامه نویسان قرار می دهد که می توانند برای انجام چنین عملکردهایی استفاده شوند. برنامه شبکهمانند انتقال فایل، ثبت نام از راه دور و غیره. در نتیجه، ماژول های برنامه کاربردی کوچکتر هستند و به حافظه کمتری نیاز دارند.

لایه برنامه برای کاربران قابل مشاهده ترین بخش مدل OSI است، زیرا مسئول شروع برنامه ها، اجرای آنها، ورودی / خروجی داده و مدیریت شبکه است. پروتکل هایی برای تعامل اشیاء سطح هفتم نامیده می شود کاربردی.

لایه نمایشی (ارائه) تفسیر و تبدیل داده های ارسال شده در شبکه را به شکلی قابل درک برای فرآیندهای کاربردی انجام می دهد. ارائه داده ها در قالب ها و نحو سازگار، ترجمه و تفسیر برنامه ها از زبان های مختلف، رمزگذاری و فشرده سازی داده ها را ارائه می دهد. به همین دلیل، شبکه هیچ محدودیتی برای استفاده از انواع کامپیوترها به عنوان سیستم های پایانی اعمال نمی کند. در عمل، بسیاری از توابع این لایه با توابع لایه کاربردی گروه بندی می شوند، بنابراین پروتکل های لایه ارائه به درستی توسعه نیافته اند و در بسیاری از شبکه ها استفاده نمی شوند.

لایه جلسه (جلسه) اجرای عملکردهایی را برای مدیریت یک جلسه ارتباطی (جلسه) جهت انتقال پیام از پایان به انتها فراهم می کند، مانند: ایجاد و خاتمه یک جلسه. کنترل توالی و حالت انتقال داده (ساده، نیمه دوبلکس، دوبلکس)؛ هماهنگ سازی؛ مدیریت فعالیت جلسه؛ گزارش شرایط استثنایی

شکل 4. مدل مرجع OSI

در جلسات اتصال منطقی، درخواست‌های برقراری و انتشار اتصال، و همچنین درخواست‌های انتقال داده، به لایه انتقال زیرین ارسال می‌شوند. لایه جلسه، در پایان جلسه، یک خاتمه تدریجی و نه ناگهانی آن را انجام می دهد، یک روش دست دادن (ارسال یک پیام سرویس در مورد پایان جلسه ارتباط) را انجام می دهد، که به جلوگیری از از دست رفتن داده ها در زمانی که یکی از طرفین می خواهند گفتگو را قطع کنند و طرف دیگر نمی خواهد. جلسات زمانی بسیار مفید هستند که یک ارتباط منطقی بین مشتری و سرور در شبکه وجود داشته باشد. لازم به ذکر است که قاعدتاً جلسه بدون برقراری ارتباط منطقی امکان پذیر نیست. با این حال، یک استثنا از این قانون وجود دارد و برخی از شبکه ها از انتقال فایل بدون اتصال پشتیبانی می کنند. حتی با این وجود، لایه جلسه برخی از عملکردهای مفید را برای مدیریت مکالمه فراهم می کند. خدمات جلسه فقط برای برنامه های خاص اختیاری و مفید هستند، برای بسیاری از برنامه ها کاربرد محدودی دارند. اغلب توابع این لایه در لایه انتقال پیاده سازی می شوند، بنابراین پروتکل های لایه نشست کاربرد محدودی دارند.

لایه حمل و نقل (حمل و نقل) بخش بندی پیام و مدیریت انتقال داده بدون خطا از منبع به مصرف کننده را انجام می دهد. پیچیدگی پروتکل های لایه انتقال با قابلیت اطمینان سرویس های لایه های پایین تر (شبکه، پیوند داده و فیزیکی) نسبت معکوس دارد.

تابع تقسیم بندیشامل تقسیم پیام‌های اطلاعاتی طولانی به بلوک‌های داده لایه انتقال - بخش‌ها است. در مورد یک پیام کوچک، بخش با اندازه آن مرتبط است. هنگام مدیریت انتقال داده‌های سرتاسر، لایه انتقال از عملکردهایی مانند آدرس‌دهی، ایجاد و قطع اتصال، کنترل جریان داده، اولویت‌بندی داده‌ها، تشخیص و تصحیح خطا، بازیابی شکست، مالتی پلکسی پشتیبانی می‌کند. پروتکل های لایه انتقال به دو نوع تقسیم می شوند: پروتکل های اتصال گرا و پروتکل هایی که خدمات بدون اتصال قابل اعتماد را به لایه های بالاتر ارائه می دهند. با افزایش تعداد برنامه هایی که به تحویل تضمینی پیام نیاز ندارند یا اجازه ارسال مجدد پیام را به عنوان روشی برای کنترل خطا نمی دهند (برنامه های بلادرنگ مانند پخش ویدئو یا تلفن IP)، پروتکل های لایه انتقال بدون تضمین تحویل محبوبیت پیدا می کنند.

تابع آدرس دهیدر لایه انتقال، بر خلاف آدرس دهی در لایه های شبکه و پیوند، شامل پیوست کردن یک آدرس منحصر به فرد اضافی است که فرآیند برنامه در حال اجرا در سیستم نهایی را شناسایی می کند. اکثر رایانه ها قادر به اجرای چندین فرآیند به طور همزمان هستند و چندین برنامه را همزمان در حال اجرا نگه می دارند. با این حال، در سطح شبکه، هر یک از آنها، به عنوان یک قاعده، با یک آدرس مرتبط است - این آدرس پورت سخت افزاری کامپیوتر مقصد است. هنگامی که یک بسته (بلوک داده لایه شبکه) به پورت کامپیوتر مقصد می رسد، کامپیوتر مقصد باید بداند که مقصد کدام فرآیند در حال اجرا است. این اطلاعات توسط آدرس لایه حمل و نقل منحصر به فرد ارائه می شود.

بنابراین آدرس لایه انتقال است منطقی(مربوط به پورت نرم افزار مرتبط با برنامه خاص). این فقط یک فرآیند را آدرس‌دهی می‌کند، نه یک ماشین (برخلاف آدرس‌های لایه پیوند و شبکه).

ایجاد اتصال و عملکرد خاتمهبه درخواست لایه نشست بین نهادهای لایه انتقال همتا از طریق رویه اجرا می شود تصدیق سه طرفه

این روش شانس ایجاد تصادفی یک اتصال اشتباه را با نیاز به دو تأیید در هر درخواست اتصال به حداقل می رساند. اتصال تنها زمانی برقرار می شود که هر سه رویداد (درخواست، تأیید دریافت درخواست، تأیید دریافت تأیید) در بازه زمانی مشخص شده رخ دهد. این امکان قضاوت را فراهم می کند که هر دو شی لایه انتقال برای یک جلسه ارتباطی آماده هستند. اگر اقدامات رویه در مدت زمان مشخص شده مطابقت نداشته باشد، به عنوان مثال، به دلیل تاخیر یا آسیب به بسته های خدمات، از نو شروع می شود.

قطع شدن اتصال لایه حمل و نقل نیز توسط یک دست دادن سه طرفه کنترل می شود که صحت آن را تضمین می کند. قطع اتصال به طور جداگانه در جهت رو به جلو و معکوس رخ می دهد، که امکان از بین رفتن اطلاعات کاربر را در شرایطی که پایین طرفین انتقال داده را تکمیل کرده و دیگری هنوز فعال است، از بین می رود.

تابع کنترل جریان دادهشامل مذاکره پارامترهای انتقال در طول روش دست دادن سه طرفه است. این گزینه ها عبارتند از: حداکثر اندازهبخش داده برای اتصال در حال ایجاد؛ اندازه فضای خالیبافر گیرنده که در آن بخش های ورودی قرار خواهند گرفت. اندازه گروهی از بخش ها که پس از دریافت آن، گیرنده باید یک تأییدیه برای فرستنده ارسال کند. قدردانی‌ها نه تنها به عنوان شواهدی از داده‌های دریافتی صحیح عمل می‌کنند، بلکه نشان می‌دهند که چه تعداد بخش بعدی را می‌توان دریافت کرد، با در نظر گرفتن بار فعلی بافر دریافت.

تابع اولویت بندی داده هاحق انحصاری لایه حمل و نقل است. لایه پایین شبکه هیچ ایده ای در مورد وجود ترافیک اولویت ندارد و همه بسته ها (بلوک های داده لایه شبکه) را یکسان درک می کند.

بسیاری از پروتکل های لایه انتقال از دو اولویت پشتیبانی می کنند: معمولیداده ها و فوری. درخواست تخصیص اولویت از لایه جلسه می آید. شناسه اولویت اختصاص داده شده در قسمت سربار حمل و نقل متصل به بخش قرار می گیرد.

برای هر یک از اولویت ها می توان حوضچه های بافر جداگانه ای سازماندهی کرد. در این مورد، الگوریتم حمل و نقل، نگهداری اولویت بافر داده فوری را فراهم می کند و تنها پس از تخلیه آن، بافر معمولی داده را فراهم می کند.

روش دیگر گروه بندی بخش های داده فوری و منظم در یک بلوک ارسال شده با نشانگر مرزی مکان آنها در قسمت اطلاعات سرویس است.

عملکرد تشخیص و تصحیح خطاتوسط بسیاری از پروتکل های لایه پیوند انجام می شود، اما لایه انتقال به هیچ وجه آن را کپی نمی کند. با این تفاوت که لایه پیوند خطاهای بیتی را که در لایه فیزیکی در حین انتقال بیت رخ می دهد را شناسایی و تصحیح می کند و لایه انتقال خطاهای ناشی از عملکرد نادرست لایه شبکه (از دست دادن بسته، تحویل نابهنگام بسته ها و غیره) را حذف می کند. علاوه بر این، در شبکه هایی که لایه پیوند مسئول تشخیص و تصحیح خطاها در ارقام باینری نیست و یا اصلاً این لایه وجود ندارد، لایه انتقال این وظایف را بر عهده می گیرد.

عملکرد لایه انتقال برای شناسایی بسته های اشتباه بر اساس ترتیب بخش ها است. برای این کار به هر سگمنت یک شماره سریال اختصاص داده می شود و تایمر خودش در زمان ارسال راه اندازی می شود. تایمر تا زمانی کار می کند که یک تأییدیه (مثبت یا منفی) دریافت بسته در انتهای دریافت دریافت شود. در صورت تایید منفی، فرستنده ارسال قطعه را تکرار می کند.

در برخی از پیاده‌سازی‌های ساده‌تر پروتکل‌های لایه انتقال، تأیید مثبت دریافت آخرین بخش یک پیام به عنوان دریافت بدون خطا برای همه بخش‌های آن در نظر گرفته می‌شود. دریافت تایید منفی به این معنی است که فرستنده باید قطعات را از نقطه (قطعه) که در آن خطا رخ داده است مجددا ارسال کند (به این مکانیسم انتقال برگشت به N می گویند). اگر تایمر قطعه منقضی شود، یک روش تشخیص خطا آغاز می شود.

قابلیت Failoverامکان بازیابی اطلاعات از دست رفته را در صورت خرابی شبکه فراهم می کند. خرابی ها عبارتند از: خرابی خط ارتباطی (و در نتیجه از بین رفتن اتصال مجازی)، خرابی تجهیزات گره شبکه (و در نتیجه از بین رفتن بسته ها در یک محیط بدون اتصال) و در نهایت، خرابی رایانه ای که داده ها به آن آدرس داده می شوند. اگر خرابی تک تک اجزای شبکه کوتاه مدت باشد و به سرعت امکان ایجاد یک کانال مجازی جدید یا یافتن مسیری وجود داشته باشد که گره معیوب را دور بزند، لایه انتقال با تجزیه و تحلیل اعداد ترتیبی سگمنت‌ها، دقیقاً مشخص می‌کند که کدام بخش‌ها دارند. قبلاً دریافت شده و باید دوباره ارسال شود. در صورت آسیب طولانی مدت به شبکه، لایه انتقال می تواند یک اتصال حمل و نقل را در یک شبکه اضافی (در صورت ارائه) سازماندهی کند.

در صورت خرابی رایانه فرستنده یا گیرنده، عملیات لایه انتقال به حالت تعلیق در می آید، زیرا تحت کنترل سیستم عامل های نصب شده در آنها عمل می کند. پس از بازیابی دستگاه، لایه انتقال شروع به شروع پیام‌های پخش به تمام رایانه‌های فعال در شبکه می‌کند تا رایانه‌ای را که دارای اتصال انتقال فعال با رایانه ناموفق بود، ایجاد کند. به این ترتیب کامپیوتر بازیابی شده با تکیه بر اطلاعات حفظ شده در ماشین های سالم موفق به بازیابی اتصال شکسته می شود.

تابع چند پلکسیبه شما امکان می دهد چندین اتصال در سطح حمل و نقل را در یک اتصال شبکه سازماندهی کنید. آدرس لایه انتقال که قبلاً مورد بحث قرار گرفت، به لایه انتقال اجازه می‌دهد تا بین بخش‌های خطاب شده به فرآیندهای کاربردی مختلف تمایز قائل شود. مزیت چنین مالتی پلکسی کاهش هزینه انتقال داده در شبکه است. با این حال، این تنها در حالت اتصال گرا (مدار مجازی) عملکرد شبکه معنا دارد.

در پایان، اجازه دهید یک بار دیگر در مورد ویژگی های عملکرد لایه انتقال در حالت بدون اتصال صحبت کنیم. همانطور که در بالا ذکر شد، زمانی استفاده می‌شود که تحویل داده‌های سرتاسر تضمین شده مورد نیاز نباشد. اول از همه، اینها فرآیندهایی هستند که داده ها را در زمان واقعی (فرآیندهای صوتی یا تصویری) مبادله می کنند، که تحویل بدون تأخیر برای آنها بسیار مهمتر از قابلیت اطمینان حاصل از ارسال مجدد بخش ها است. علاوه بر این، حالت بدون اتصال به شما این امکان را می دهد که بدون اشغال شبکه به طور موثرتری از آن استفاده کنید. توان عملیاتیمقدار مناسبی از اطلاعات خدمات ممکن است این سوال مطرح شود: "آیا لایه انتقال حتی هنگام اجرای برنامه های بلادرنگ ضروری است؟" و در اینجا باید یک بار دیگر بر ارتباط تابع آدرس دهی سطح حمل و نقل تأکید کنیم، که پشتیبانی از چندین فرآیند کاربردی همزمان در حال اجرا در یک ماشین را فراهم می کند، که بدون خدمات سطح حمل و نقل امکان پذیر نیست.

لایه شبکه (شبکه) عملکرد اصلی مخابرات را انجام می دهد - برقراری ارتباط بین سیستم های انتهایی شبکه. این اتصال را می توان با ارائه یک کانال انتها به انتها که از بخش های جداگانه مطابق با مسیر بهینه انتخاب شده، یک کانال مجازی منطقی یا با مسیریابی مستقیم یک بلوک داده در حین تحویل آن سوئیچ شده، پیاده سازی کرد. در عین حال، لایه شبکه سطوح بالاتری را از دانش در مورد اینکه مسیر انتقال اطلاعات از کدام بخش های شبکه یا از کدام شبکه ها عبور می کند، آزاد می کند. در حالی که لایه‌های بالاتر (برنامه، ارائه، جلسه و انتقال) معمولاً در سیستم‌های پایانی که از طریق شبکه ارتباط برقرار می‌کنند وجود دارند، سه لایه پایین (شبکه، پیوند داده و فیزیکی) نیز برای همه دستگاه‌های شبکه میانی واقع در ترانزیت مورد نیاز هستند. نقاط مسیر انتقال داده

وظیفه اصلی لایه شبکه است مسیریابیاین شامل تصمیم گیری است که مسیر انتقال داده ارسال شده از یک سیستم انتهایی به سیستم دیگر از طریق نقاط میانی مشخصی باید عبور کند و نحوه سوئیچینگ بین ورودی و خروجی دستگاه های شبکه واقع در نقاط میانی شبکه چگونه باید انجام شود. به یک مسیر خاص

بلوک های داده ای که لایه شبکه روی آنها کار می کند فراخوانی می شوند بسته ها. یک بسته با افزودن یک هدر به بخش ارسال شده از لایه انتقال تشکیل می شود آدرس لایه شبکه. از دو قسمت تشکیل شده و هم آدرس شبکه کاربر نهایی و هم خود کاربر را در آن مشخص می کند.

شبکه هایی با آدرس های شبکه مختلف به هم متصل هستند روترها(به بخش ساختار فیزیکی شبکه مراجعه کنید.) برای انتقال یک بسته از یک فرستنده واقع در یک شبکه به یک گیرنده واقع در شبکه دیگر، لازم است چندین "پرش" ترانزیت انجام دهید - رازک(پرش) بین شبکه ها، هر بار بهترین مسیر (از نظر زمان سفر یا قابلیت اطمینان) را انتخاب کنید. لایه شبکه همچنین مشکلات تعامل بین شبکه ها با فناوری های مختلف و ایجاد موانع حفاظتی برای ترافیک ناخواسته بین شبکه ها را حل می کند.

دو نوع پروتکل در لایه شبکه استفاده می شود. اینها در واقع پروتکل های شبکه هستند که حرکت بسته ها را در شبکه تضمین می کنند. آنها معمولاً با سوراخ های لایه شبکه همراه هستند. نوع دیگری از پروتکل های شبکه، پروتکل های مسیریابی هستند که به تبادل اطلاعات مسیریابی می پردازند. روترها از این پروتکل ها برای جمع آوری اطلاعات در مورد توپولوژی اتصالات استفاده می کنند. پروتکل های لایه شبکه توسط ماژول ها اجرا می شوند سیستم عاملو همچنین نرم افزار و سخت افزار روترها.

در لایه شبکه، پروتکل هایی برای نگاشت آدرس مقصد لایه شبکه به آدرس لایه پیوند شبکه که کاربر نهایی در آن قرار دارد نیز می تواند کار کند.

لایه پیوند (لینک اطلاعات) مسئول انتقال داده با کیفیت بالا بین دو نقطه متصل شده توسط یک کانال فیزیکی با در نظر گرفتن ویژگی های رسانه فرستنده است. عبارت " انتقال اطلاعات"بر خلاف اصطلاح" انتقال اطلاعاتدقیقاً بر این جنبه از فعالیت لایه پیوند تأکید می کند. اگر ارتباطی بین دو سیستم انتهایی که مستقیماً به هم متصل نیستند برقرار شود، آنگاه شامل چند کانال داده فیزیکی مستقل خواهد بود. با این حال، رسانه های انتقال فیزیکی آنها ممکن است متفاوت باشد (مس، فیبر نوری). الزامات فرمت ارائه داده در هر کانال که نامیده می شود کدگذاری خط. در این شرایط، لایه پیوند وظایف تطبیق داده ها با نوع کانال ارتباطی فیزیکی را بر عهده می گیرد و لایه های بالاتر را با "اتصال شفاف" فراهم می کند.

بلوک داده در لایه پیوند داده نامیده می شود اووریا قاببسته های لایه شبکه که در یک فریم ترکیب می شوند توسط پرچم های جداکننده (توالی بیت های ویژه که در ابتدا و انتهای یک بلوک بسته ها قرار می گیرند) قاب می شوند. علاوه بر این، یک چک‌سوم به فریم اضافه می‌شود که برای بررسی صحت فریم ارسال شده از طریق کانال استفاده می‌شود. اگر خطای غیرقابل جبرانی شناسایی شود، گیرنده از فرستنده درخواست می کند که فریم را مجددا ارسال کند. تئوری انتقال داده و تئوری کدگذاری به اندازه کافی توسعه یافته اند، که امکان اطمینان از کارایی بالای پروتکل های لایه پیوند را فراهم می کند. لازم به ذکر است که عملکرد تصحیح خطای بیت همیشه برای لایه پیوند اجباری نیست، بنابراین در برخی از پروتکل های لایه پیوند (اترنت، رله فریم) موجود نیست. گاهی اوقات در شبکه های جهانی، تشخیص توابع لایه پیوند به شکل خالص آنها دشوار است، زیرا در همان پروتکل آنها با توابع لایه شبکه (ATM، رله فریم) ترکیب می شوند.

عملکردهای مهم لایه پیوند نیز عبارتند از: کنترل دسترسی به کانال ارتباطی، همگام سازی فریم، کنترل جریان داده، آدرس دهی، برقراری اتصال و قطع ارتباط.

کنترل دسترسی به کانالبر اساس نوع پیوند فیزیکی اتصال ایستگاه ها و تعداد ایستگاه های متصل به آن تعیین می شود. نوع پیوند با نحوه عملکرد آن (دورو، نیمه دوبلکس) و پیکربندی (نقطه به نقطه - فقط دو ایستگاه، چند نقطه - بیش از دو ایستگاه) تعیین می شود. کنترل دسترسی در حالت نیمه دوبلکس یک پیوند با پیکربندی چند نقطه ای مرتبط است، زمانی که ایستگاه ها باید تا لحظه شروع انتقال داده خود منتظر بمانند.

همگام سازی فریمبه گیرنده اجازه می دهد تا شروع و پایان یک فریم دریافتی را به دقت تعیین کند. دو روش برای انتقال داده تعریف شده است: انتقال ناهمزمان کاراکتر گرا (معمولا یک کاراکتر 8 بیتی)، که در آن انتقال هر کاراکتر قبل از یک بیت شروع و با یک بیت توقف خاتمه می یابد، و انتقال همزمان فریم گرا، جایی که شروع می شود. و پرچم های توقف به عنوان دنباله های ساعت استفاده می شود.

کنترل جریان دادهاین است که این فرصت را برای گیرنده فراهم کند تا فرستنده را از آمادگی یا در دسترس نبودن خود برای دریافت فریم مطلع کند. نتیجه این است که وقتی فرستنده فریم هایی را به گیرنده پر می کند که قادر به پردازش آنها نیست، از این وضعیت جلوگیری می شود.

خطاب بهدر مورد پیکربندی پیوند چند نقطه ای با بیش از دو ایستگاه برای شناسایی گیرنده مورد نیاز است. آدرس های لایه پیوند نامیده می شوند سخت افزارفیلد آدرس حاوی آدرس مقصد و آدرس منبع است.

ایجاد و قطع اتصالیک روش فعال سازی و غیرفعال سازی اتصال در لایه پیوند است که توسط نرم افزار انجام می شود. در این حالت، ایستگاه فرستنده با ارسال فرمان «شروع» ویژه به مخاطب، اتصال را آغاز می کند و ایستگاه دریافت کننده تأییدیه اتصال را ارسال می کند و پس از آن انتقال داده ها آغاز می شود. این روش پس از خرابی و راه اندازی مجدد نیز انجام می شود نرم افزارسطح کانال همچنین یک دستور "stop" وجود دارد که اجرای نرم افزار را متوقف می کند.

لایه فیزیکی(فیزیکی) مسئول قرار دادن بیت های اطلاعات در رسانه فیزیکی است. در لایه فیزیکی، انواع رسانه های زیر را می توان استفاده کرد: کابل جفت تابیده، کابل کواکسیال، کابل فیبر نوری، کانال قلمرو دیجیتال و هوا. ویژگی های اصلی رسانه های انتقال فیزیکی پارامترهایی مانند پهنای باند، ایمنی نویز، مقاومت در برابر موجو غیره در اینجا، رابط های فیزیکی دستگاه ها با رسانه انتقال و بین دستگاه هایی که بیت ها بین آنها منتقل می شوند، پیاده سازی می شوند.

ویژگی های اصلی لایه فیزیکیرا می توان در گروه های زیر دسته بندی کرد.

مکانیکی.اینها ویژگی هایی هستند که به خواص فیزیکی رابط با رسانه انتقال اشاره می کنند، یعنی. کانکتورهایی که دستگاه را به یک یا چند هادی متصل می کند. انواع اتصالات و هدف هر پین معمولاً استاندارد شده است.

برقی. الزامات برای نمایش بیت های ارسال شده به محیط فیزیکی تعیین می شود، به عنوان مثال، سطوح جریان یا ولتاژ سیگنال های ارسالی، شیب جبهه های پالس، انواع کدهای خطی، نرخ انتقال سیگنال.

عملکردی. عملکرد کانال های جداگانه رابط های فیزیکی دستگاه هایی را که از طریق رسانه انتقال تعامل دارند، تعریف کنید. طرح های اصلی برای تعامل دستگاه ها در لایه فیزیکی عبارتند از: ارتباط ساده (یک طرفه)، ارتباط نیمه دوبلکس (جایگزین) و ارتباط تمام دوبلکس (دو طرفه، همزمان) که گاهی اوقات به آن دو طرفه کامل می گویند. در این مورد، دو گزینه برای سازماندهی ارتباطات می تواند اجرا شود: نقطه به نقطه"و" نقطه-خیلی نقطه". در گزینه اول، دو دستگاه یک لینک را به اشتراک می گذارند که به نوبه خود می تواند سیمپلکس، نیمه دوبلکس یا فول دوبلکس باشد. گزینه دوم فرض می کند که داده های ارسال شده توسط یک دستگاه توسط بسیاری از دستگاه ها دریافت می شود. به عنوان یک قاعده، چنین پیوندهایی ساده هستند ( تلویزیون کابلی) یا نیمه دوبلکس (LAN بر اساس استاندارد اترنت). در برخی موارد می توان از اتصالات دوبلکس نیز استفاده کرد (شبکه ای مبتنی بر فناوری SONET). می توان از توپولوژی های لایه فیزیکی دیگر مانند لاستیک، ستاره، حلقهبا این حال، همه آنها انواعی از گزینه های اتصال "نقطه به نقطه" و "نقطه به چند نقطه" هستند. بنابراین توپولوژی اتوبوس یک "نقطه - نقاط بسیار" معمولی است، توپولوژی ستاره مجموعه ای از اتصالات "نقطه به نقطه" است، حلقه مجموعه ای از اتصالات "نقطه به نقطه" دایره ای است.

رویه ای.قوانینی را تعریف کنید که توسط آن جریان های بیتی در رسانه فیزیکی رد و بدل می شوند. اینها طرح های عملکرد رابط های سریال و موازی هستند. در حالت اول، تنها یک کانال ارتباطی بین دستگاه های تعاملی وجود دارد که از طریق آن بیت ها یکی پس از دیگری منتقل می شوند. این منجر به محدودیت سرعت و در نتیجه کندی عملکرد رابط می شود. در حالت دوم، چندین بیت بین دستگاه های در حال تعامل به طور همزمان از چندین کانال منتقل می شود. این باعث افزایش سرعت انتقال می شود.

یکی از وظایف مهم لایه فیزیکی این است مالتی پلکس کردن،ارائه ترکیبی از بسیاری از کانال های باند باریک (کم سرعت) در یک کانال پهن باند (سرعت بالا). همانطور که می دانید، با توجه به اصل تکنولوژی، مالتی پلکسی تقسیم فرکانس (FDM) و مالتی پلکسی تقسیم زمانی (TDM) متمایز می شوند. فن‌آوری‌های FDM و TDM را می‌توان به گونه‌ای ترکیب کرد که یک کانال فرعی در یک سیستم مالتی پلکس فرکانس به چندین کانال توسط مالتی پلکس تقسیم زمانی تقسیم شود. این تکنیک در شبکه های سلولی دیجیتال استفاده می شود.

مدل شبکه OSI(انگلیسی) باز کن سیستم های اتصال متقابل پایه ای ارجاع مدل- مدل مرجع اصلی تعامل سیستم های باز) - مدل شبکه پشته پروتکل شبکه OSI / ISO.

با توجه به توسعه طولانی پروتکل های OSI، پشته پروتکل اصلی در حال حاضر مورد استفاده TCP/IP است که قبل از پذیرش مدل OSI و خارج از ارتباط با آن توسعه یافته است.

سطوح مدل osi

در ادبیات، معمولاً شروع به توصیف لایه‌های مدل OSI از لایه هفتم به نام لایه برنامه است که در آن برنامه‌های کاربر به شبکه دسترسی پیدا می‌کنند. مدل OSI با لایه اول - فیزیکی به پایان می رسد که استانداردهای مورد نیاز تولید کنندگان مستقل را برای رسانه های انتقال داده تعریف می کند:

نوع رسانه انتقال (کابل مسی، فیبر نوری، رادیو و غیره)

نوع مدولاسیون سیگنال،

سطوح سیگنال حالت های گسسته منطقی (صفر و یک).

هر پروتکل از مدل OSI باید یا با پروتکل‌های لایه خود یا با پروتکل‌هایی در بالا و/یا زیر لایه خود تعامل داشته باشد. تعاملات با پروتکل ها در سطح خود را افقی و آنهایی که سطح یک بالاتر یا پایین تر دارند عمودی نامیده می شوند. هر پروتکلی از مدل OSI فقط می تواند توابع لایه خود را انجام دهد و نمی تواند عملکرد لایه دیگری را انجام دهد که در پروتکل های مدل های جایگزین انجام نمی شود.

هر سطح، با درجه معینی از قرارداد، عملوند خاص خود را دارد - یک عنصر داده منطقاً تقسیم ناپذیر که می تواند در یک سطح جداگانه در چارچوب مدل و پروتکل های مورد استفاده عمل کند: در سطح فیزیکی، کوچکترین واحد کمی است. در سطح پیوند داده، اطلاعات در فریم ها، در سطح شبکه - به بسته ها (داده گرام)، در حمل و نقل - در بخش ها ترکیب می شوند. هر قطعه داده ای که به طور منطقی برای انتقال ترکیب شود - یک قاب، یک بسته، یک دیتاگرام - یک پیام در نظر گرفته می شود. این پیام ها به شکل کلی هستند که عملگرهای جلسه، ارائه و سطوح برنامه هستند.

فناوری‌های شبکه زیربنایی شامل لایه‌های فیزیکی و پیوند هستند.

سطح کاربردی

لایه برنامه (لایه برنامه) - سطح بالای مدل، که تعامل برنامه های کاربردی کاربر با شبکه را تضمین می کند:

به برنامه ها اجازه می دهد تا از خدمات شبکه استفاده کنند:

• دسترسی از راه دور به فایل ها و پایگاه های داده،

  حمل و نقل پست الکترونیک;

مسئول انتقال اطلاعات خدمات؛

برنامه ها را با اطلاعات خطا ارائه می دهد.

درخواست هایی را برای لایه ارائه ایجاد می کند.

پروتکل های لایه کاربردی: RDP HTTP (پروتکل انتقال ابرمتن)، SMTP (پروتکل انتقال ایمیل ساده)، SNMP (پروتکل مدیریت شبکه ساده)، POP3 (پروتکل پست دفتر نسخه 3)، FTP (پروتکل انتقال فایل)، XMPP، OSCAR، Modbus، SIP، TELNET و دیگران.

سطح اجرایی

لایه ارائه (لایه ارائه؛ eng. ارائه لایه) تبدیل پروتکل و رمزگذاری/رمزگشایی داده ها را فراهم می کند. درخواست های برنامه دریافتی از لایه برنامه به فرمتی برای انتقال از طریق شبکه در لایه ارائه تبدیل می شوند و داده های دریافتی از شبکه به فرمت برنامه تبدیل می شوند. در این سطح، فشرده‌سازی/فشرده‌سازی یا رمزگذاری/رمزگشایی داده‌ها و همچنین هدایت مجدد درخواست‌ها به منبع شبکه دیگری در صورتی که نمی‌توانند به صورت محلی پردازش شوند، قابل انجام است.

لایه ارائه معمولا یک پروتکل میانی برای تبدیل اطلاعات از لایه های مجاور است. این اجازه می دهد تا ارتباط بین برنامه های کاربردی در سیستم های کامپیوتری غیر مشابه به روشی شفاف برای برنامه ها برقرار شود. لایه ارائه قالب بندی و تبدیل کد را فراهم می کند. قالب بندی کد برای اطمینان از اینکه برنامه اطلاعاتی را برای پردازش دریافت می کند استفاده می شود که برای آن منطقی است. در صورت لزوم، این لایه می تواند از یک فرمت داده به فرمت دیگر ترجمه شود.

لایه ارائه نه تنها با فرمت ها و ارائه داده ها سر و کار دارد، بلکه با ساختارهای داده ای که توسط برنامه ها استفاده می شود نیز سروکار دارد. بنابراین، لایه 6 سازماندهی داده ها را در حین انتقال آن فراهم می کند.

برای درک اینکه چگونه این کار می کند، تصور کنید که دو سیستم وجود دارد. یکی از کد تبادل اطلاعات باینری توسعه یافته EBCDIC، مانند پردازنده مرکزی IBM، و دیگری از کد تبادل اطلاعات استاندارد آمریکا (ASCII) استفاده می کند (که توسط اکثر سازندگان رایانه استفاده می شود). اگر این دو سیستم نیاز به تبادل اطلاعات داشته باشند، یک لایه ارائه برای انجام تبدیل و ترجمه بین دو فرمت مختلف مورد نیاز است.

یکی دیگر از عملکردهایی که در لایه ارائه انجام می شود، رمزگذاری داده ها است که در مواردی که لازم است از اطلاعات ارسالی در برابر دریافت توسط گیرندگان غیرمجاز محافظت شود، استفاده می شود. برای انجام این کار، فرآیندها و کد در سطح view باید تبدیل داده را انجام دهند.

استانداردهای سطح ارائه نیز نحوه ارائه گرافیک را تعریف می کنند. برای این منظور می توان از فرمت PICT، یک فرمت تصویری که برای انتقال گرافیک QuickDraw بین برنامه ها استفاده می شود، استفاده کرد. فرمت دیگر نمایش، فرمت فایل تصویری TIFF است که معمولاً برای تصاویر بیت مپ با وضوح بالا استفاده می شود. استاندارد لایه ارائه بعدی که می تواند برای گرافیک استفاده شود، استاندارد JPEG است.

گروه دیگری از استانداردهای سطح ارائه وجود دارد که ارائه صدا و فیلم را تعریف می کند. این شامل رابط ابزار الکترونیکی موسیقی (MIDI) برای نمایش دیجیتالی موسیقی است که توسط گروه متخصصان تصاویر متحرک با استاندارد MPEG توسعه یافته است.

پروتکل های ارائه: AFP - Apple Filing Protocol، ICA - Independent Computing Architecture، LPP - Lightweight Presentation Protocol، NCP - NetWare Core Protocol، NDR - Network Data Representation، XDR - External Data Representation، X.25 PAD - Packet Assemblertocol.

لایه جلسه

لایه جلسه جلسه لایه) مدل‌ها یک جلسه ارتباطی را حفظ می‌کنند و به برنامه‌ها اجازه می‌دهند با یکدیگر تعامل داشته باشند مدت زمان طولانی. این لایه ایجاد/خاتمه جلسه، تبادل اطلاعات، همگام سازی کار، تعیین حق انتقال داده و نگهداری جلسه را در دوره های عدم فعالیت برنامه مدیریت می کند.

پروتکل های جلسه: ADSP، ASP، H.245، ISO-SP (پروتکل لایه جلسه OSI (X.225، ISO 8327))، iSNS، L2F، L2TP، NetBIOS، PAP (پروتکل احراز هویت رمز عبور)، PPTP، RPC، RTCP، SMPP، SCP (پروتکل کنترل جلسه)، ZIP (پروتکل اطلاعات منطقه)، SDP (پروتکل مستقیم سوکت ها)..

لایه حمل و نقل

لایه انتقال حمل و نقل لایه) مدل برای اطمینان از انتقال مطمئن داده ها از فرستنده به گیرنده طراحی شده است. در عین حال، سطح قابلیت اطمینان می تواند در محدوده وسیعی متفاوت باشد. کلاس های زیادی از پروتکل های لایه انتقال وجود دارد، از پروتکل هایی که فقط توابع انتقال اولیه را ارائه می دهند (مثلاً توابع انتقال داده بدون تأیید)، تا پروتکل هایی که اطمینان می دهند که بسته های داده های متعدد به ترتیب صحیح به مقصد تحویل می شوند. جریان ها، مکانیزم کنترل جریان داده ها را فراهم می کند و اعتبار داده های دریافتی را تضمین می کند. به عنوان مثال، UDP محدود به کنترل یکپارچگی داده در یک دیتاگرام است و احتمال از دست دادن یک بسته کامل یا تکثیر بسته‌ها، مختل کردن نظم دریافت بسته‌های داده را رد نمی‌کند؛ TCP انتقال مداوم داده قابل اعتماد را فراهم می‌کند که از دست دادن داده یا نقض داده‌ها را حذف می‌کند. ترتیب ورود یا تکثیر آنها، می تواند داده ها را دوباره توزیع کند، بخش هایی از داده ها را به قطعات تقسیم کند و بالعکس، قطعات را در یک بسته بچسباند.

پروتکل های لایه انتقال: ATP، CUDP، DCCP، FCP، IL، NBF، NCP، RTP، SCTP، SPX، SST، TCP (پروتکل کنترل انتقال)، UDP (پروتکل دیتاگرام کاربر).

لایه شبکه

لایه شبکه شبکه لایه) مدل ها برای تعیین نحوه انتقال داده ها طراحی شده اند. مسئول ترجمه آدرس ها و نام های منطقی به آدرس های فیزیکی، تعیین کوتاه ترین مسیرها، سوئیچینگ و مسیریابی، ردیابی مشکلات و "ازدحام" در شبکه است.

پروتکل های لایه شبکه داده ها را از یک منبع به یک مقصد هدایت می کنند. دستگاه هایی (روترها) که در این سطح کار می کنند، به طور مشروط دستگاه های سطح سوم (با توجه به شماره سطح در مدل OSI) نامیده می شوند.

پروتکل های لایه شبکه: IP/IPv4/IPv6 (پروتکل اینترنت)، IPX، X.25، CLNP ( پروتکل شبکهبدون اتصال)، IPsec (امنیت پروتکل اینترنت). پروتکل های مسیریابی - RIP، OSPF.

لایه پیوند

لایه پیوند داده ها ارتباط دادن لایه) برای اطمینان از تعامل شبکه ها در لایه فیزیکی و کنترل خطاهایی که ممکن است رخ دهد طراحی شده است. داده‌های دریافتی از لایه فیزیکی را که در بیت‌ها نشان داده شده‌اند در فریم‌هایی بسته‌بندی می‌کند، آن‌ها را از نظر یکپارچگی بررسی می‌کند و در صورت لزوم، خطاها را تصحیح می‌کند (یک درخواست مکرر برای فریم آسیب‌دیده ایجاد می‌کند) و آن را به لایه شبکه ارسال می‌کند. لایه پیوند می تواند با یک یا چند لایه فیزیکی تعامل داشته باشد و این تعامل را کنترل و مدیریت کند.

مشخصات IEEE 802 این سطح را به دو سطح فرعی تقسیم می کند: رسانه ها دسترسی داشته باشید کنترل) دسترسی به یک محیط فیزیکی مشترک، LLC را کنترل می کند. کنترل لینک منطقی) سرویس لایه شبکه را ارائه می دهد.

سوئیچ ها، پل ها و سایر دستگاه ها در این سطح کار می کنند. این دستگاه ها از آدرس دهی لایه 2 (بر اساس شماره لایه در مدل OSI) استفاده می کنند.

پروتکل های لایه پیوند - ARCnet، ATMEthernet، سوئیچینگ حفاظت خودکار اترنت (EAPS)، IEEE 802.2، IEEE 802.11 LAN بی سیم، LocalTalk، (MPLS)، پروتکل نقطه به نقطه (PPP)، پروتکل نقطه به نقطه از طریق اترنت (PPPo) )،StarLan، حلقه توکن، تشخیص پیوند یک طرفه (UDLD)، x.25.

لایه فیزیکی

لایه فیزیکی فیزیکی لایه) - سطح پایین مدل، که روش انتقال داده ها را که به صورت باینری نشان داده شده است، از یک دستگاه (رایانه) به دستگاه دیگر تعریف می کند. آنها سیگنال های الکتریکی یا نوری را به کابل یا هوای رادیویی منتقل می کنند و بر این اساس آنها را دریافت کرده و مطابق با روش های رمزگذاری سیگنال های دیجیتال به بیت های داده تبدیل می کنند.

هاب ها، تکرار کننده های سیگنال و مبدل های رسانه نیز در این سطح کار می کنند.

توابع لایه فیزیکی در تمام دستگاه های متصل به شبکه پیاده سازی می شوند. در سمت کامپیوتر، عملکردهای لایه فیزیکی توسط یک آداپتور شبکه یا یک پورت سریال انجام می شود. لایه فیزیکی به رابط های فیزیکی، الکتریکی و مکانیکی بین دو سیستم اشاره دارد. لایه فیزیکی انواع رسانه های انتقال داده را مانند فیبر نوری، جفت پیچ خورده، کابل کواکسیال، تعریف می کند. کانال ماهواره ایانتقال داده ها و غیره انواع استاندارد رابط های شبکه مربوط به لایه فیزیکی عبارتند از: کانکتورهای V.35، RS-232، RS-485، RJ-11، RJ-45، AUI و BNC.

پروتکل های لایه فیزیکی: IEEE 802.15 (بلوتوث)، IRDA، EIARS-232، EIA-422، EIA-423، RS-449، RS-485، DSL، ISDN، SONET/SDH، 802.11Wi-Fi، Etherloop، رابط رادیویی GSMUm ,ITU و ITU-T,TransferJet,ARINC 818,G.hn/G.9960.

خانواده TCP/IP

خانواده TCP / IP دارای سه پروتکل حمل و نقل است: TCP، کاملاً مطابق با OSI، تأیید دریافت داده ها، UDP، مربوط به لایه انتقال تنها با حضور یک پورت، ارائه تبادل دیتاگرام بین برنامه ها، عدم تضمین دریافت داده ها. و SCTP که برای رفع برخی از کاستی های TCP توسعه یافته است و برخی ویژگی های جدید را اضافه می کند. (حدود دویست پروتکل دیگر در خانواده TCP/IP وجود دارد که شناخته شده ترین آنها پروتکل سرویس ICMP است که به صورت داخلی برای اطمینان از عملکرد استفاده می شود؛ بقیه نیز پروتکل های انتقال نیستند.)

خانواده IPX/SPX

در خانواده IPX/SPX، پورت‌ها (به نام سوکت یا سوکت) در پروتکل لایه شبکه IPX ظاهر می‌شوند و امکان تبادل دیتاگرام بین برنامه‌ها را فراهم می‌کنند (سیستم عامل برخی از سوکت‌ها را برای خود ذخیره می‌کند). پروتکل SPX، به نوبه خود، IPX را با تمام قابلیت های لایه انتقال دیگر در انطباق کامل با OSI تکمیل می کند.

برای آدرس میزبان، IPX از یک شناسه تشکیل شده از یک شماره شبکه چهار بایتی (تخصیص داده شده توسط روترها) و آدرس MAC آداپتور شبکه استفاده می کند.

مدل TCP/IP (5 لایه)

سطح برنامه (5) (لایه کاربردی)یا لایه برنامه خدماتی را ارائه می دهد که به طور مستقیم از برنامه های کاربردی کاربر پشتیبانی می کند، مانند نرم افزار انتقال فایل، دسترسی به پایگاه داده، ایمیل، سرویس ثبت سرور. این سطح بر تمام سطوح دیگر حاکم است. به عنوان مثال، اگر کاربر با الکترونیک کار می کند صفحات گسترده اکسلو تصمیم می گیرد که فایل کاری را در دایرکتوری خود در سرور فایل شبکه ذخیره کند، سپس لایه برنامه اطمینان حاصل می کند که فایل از رایانه کار به درایو شبکه به طور شفاف برای کاربر منتقل می شود.

لایه حمل و نقل (4) (لایه حمل و نقل)تحویل بسته ها را بدون خطا و تلفات و همچنین به ترتیب دلخواه تضمین می کند. همچنین بلوک های داده ارسال شده را به بسته ها تجزیه می کند و داده های دریافتی را از بسته ها بازیابی می کند. بسته ها را می توان با یا بدون اتصال (کانال مجازی) تحویل داد. لایه انتقال مرز و پیوند بین سه لایه بالایی است که بسیار ویژه برنامه هستند و سه لایه پایینی که بسیار خاص شبکه هستند.

لایه شبکه (3) (لایه شبکه)مسئول آدرس دهی بسته ها و ترجمه نام های منطقی (آدرس های منطقی، مانند آدرس های IP یا آدرس های IPX) به (و بالعکس) آدرس های MAC شبکه فیزیکی است. در همین سطح، مشکل انتخاب مسیر (مسیری) که بسته در طول آن به مقصد تحویل می شود (در صورت وجود چندین مسیر در شبکه) حل می شود. در سطح شبکه، دستگاه های شبکه میانی پیچیده مانند روترها کار می کنند.

لایه کانال (2) یا لایه پیوند دادهوظیفه تشکیل بسته ها (فریم ها) از نوع استاندارد برای این شبکه (اترنت، Token-Ring، FDDI) شامل فیلدهای کنترل اولیه و نهایی را بر عهده دارد. کنترل دسترسی شبکه نیز در اینجا انجام می شود، خطاهای انتقال با محاسبه جمع های چک شناسایی می شوند و بسته های اشتباه دوباره به گیرنده ارسال می شوند. لایه پیوند به دو زیر لایه تقسیم می شود: LLC بالایی و MAC پایینی. دستگاه های شبکه میانی، مانند سوئیچ ها، در لایه پیوند کار می کنند.

لایه فیزیکی (1) (لایه فیزیکی)- این پایین ترین سطح مدل است که وظیفه رمزگذاری اطلاعات ارسالی به سطوح سیگنال پذیرفته شده در رسانه انتقال مورد استفاده و رمزگشایی معکوس را بر عهده دارد. همچنین الزامات اتصالات، کانکتورها، تطابق الکتریکی، زمین، حفاظت در برابر تداخل و غیره را تعریف می کند. در لایه فیزیکی، دستگاه های شبکه مانند فرستنده گیرنده، تکرار کننده ها و هاب های تکرار کننده کار می کنند.

ساختار تعمیم یافته هر نرم افزار یا سیستم اطلاعاتی را می توان همانطور که در بالا ذکر شد توسط دو بخش متقابل نشان داد:

• بخش کاربردی، که شامل برنامه های کاربردی است که عملکردهای منطقه برنامه را اجرا می کند.
• محیط یا قسمت سیستم، که اجرای برنامه های کاربردی را تضمین می کند.

دو مجموعه از مسائل استانداردسازی که ارتباط نزدیکی با این جداسازی و اتصال دارند:

1. استانداردهای رابط بین برنامه های کاربردی و محیط IS، رابط برنامه کاربردی (Application Program Interface - API).
2. استانداردهای رابط های تعامل بین خود IS و محیط خارجی آن (External Environment Interface - EEI).

این دو گروه از رابط ها مشخصات توصیف خارجی محیط IS را تعریف می کنند - معماری، از دیدگاه کاربر نهایی، طراح IS، برنامه نویس برنامه که بخش های عملکردی IS را توسعه می دهد.

مشخصات رابط‌های خارجی محیط IS و رابط‌های تعامل بین اجزای خود محیط، توصیف دقیقی از تمام عملکردها، خدمات و قالب‌های ضروری یک رابط خاص است.

مجموع این توضیحات است مدل مرجع اتصال سیستم های باز (OSI).. این مدل بیش از 30 سال است که مورد استفاده قرار گرفته است، از معماری شبکه SNA (معماری شبکه سیستم) پیشنهاد شده توسط IBM "رشد" کرده است. مدل اتصال سیستم های باز به عنوان پایه ای برای توسعه بسیاری از استانداردهای ISO در زمینه فناوری اطلاعات استفاده می شود. انتشار این استاندارد خلاصه ای از سال ها کار بسیاری از سازمان های استاندارد شناخته شده و سازندگان تجهیزات مخابراتی بود.

در سال 1984، این مدل وضعیت استاندارد بین المللی ISO 7498 را دریافت کرد و در سال 1993 نسخه توسعه یافته و تکمیل شده ISO 7498-1-93 منتشر شد. این استاندارد دارای عنوان ترکیبی "سیستم های اطلاعاتی و محاسباتی - رابطه متقابل (تعامل) سیستم های باز - مدل مرجع" است. نام کوتاه- "مدل مرجع اتصال (تعامل) سیستم های باز" (Open Systems Interconnection / Basic Reference Model - OSI / BRM).

این مدل بر اساس تقسیم محیط محاسباتی به هفت سطح است که تعامل بین آنها توسط استانداردهای مربوطه شرح داده شده است و اتصال سطوح را بدون توجه به ساخت داخلی سطح در هر پیاده سازی خاص تضمین می کند (شکل 2.6). .

برنج. 2.6.

مزیت اصلی این مدل توصیف دقیق روابط موجود در محیط از نظر دستگاه های فنیو تعاملات ارتباطی با این حال، با در نظر گرفتن تحرک نرم افزار کاربردی، رابطه را در نظر نمی گیرد.

مزایای سازماندهی "لایه ای" مدل تعامل این است که ارائه می دهد توسعه مستقلاستانداردهای سطح، مدولار بودن در توسعه سخت افزار و نرم افزار برای اطلاعات و سیستم های محاسباتی، و در نتیجه به پیشرفت فنیدر این منطقه.

استاندارد ISO 7498 هفت سطح (لایه) تعامل اطلاعات را متمایز می کند که توسط رابط های استاندارد از یکدیگر جدا شده اند:

1. لایه کاربردی (لایه کاربردی)
2. لایه نمایشی
3. جلسه (سطح جلسه)
4. حمل و نقل
5. شبکه
6. کانال
7. فیزیکی

مطابق با این، تعامل اطلاعاتی دو یا چند سیستم مجموعه ای از تعاملات اطلاعاتی زیرسیستم های سطحی است که هر لایه از سیستم اطلاعات محلی، به طور معمول، با لایه مربوطه از سیستم راه دور تعامل دارد. تعامل با استفاده از پروتکل ها و رابط های ارتباطی مناسب انجام می شود. علاوه بر این، با استفاده از تکنیک های کپسوله سازی، می توانید از ماژول های نرم افزاری مشابه در سطوح مختلف استفاده کنید.

پروتکلمجموعه ای از الگوریتم ها (قوانین) برای تعامل اشیاء در سطوح مشابه از سیستم های مختلف است.

رابط- این مجموعه ای از قوانین است که مطابق آنها تعامل با یک شی از یک سطح معین یا دیگر انجام می شود. یک رابط استاندارد ممکن است در برخی مشخصات به عنوان یک سرویس نامیده شود.

کپسوله سازیفرآیند قرار دادن بلوک های تکه تکه شده از داده های یک سطح در بلوک های داده های سطح دیگر است.

هنگام تقسیم محیط به سطوح، اصول کلی زیر رعایت شد:

• پارتیشن های کوچک زیادی ایجاد نکنید، زیرا این توصیف سیستم تعاملات را پیچیده می کند.
• برای تشکیل یک سطح از توابع به راحتی قابل بومی سازی، این، در صورت لزوم، به شما امکان می دهد تا به سرعت سطح را بازسازی کنید و پروتکل های آن را به طور قابل توجهی تغییر دهید تا از راه حل های جدید در زمینه معماری، نرم افزار و سخت افزار، زبان های برنامه نویسی، ساختارهای شبکه، بدون تغییر استاندارد استفاده کنید. رابط های تعامل و دسترسی؛
• عملکردهای مشابهی در یک سطح دارند.
• ایجاد سطوح جداگانه برای انجام چنین عملکردهایی، که به وضوح توسط اقدامات یا راه حل های فنی که آنها را اجرا می کنند، متمایز می شوند.
• برای ترسیم مرز بین سطوح در مکانی که شرح خدمات کوچکترین است و تعداد عملیات تعاملات در سراسر مرز (عبور از مرز) به حداقل می رسد.
• برای ترسیم مرز بین سطوح در مکانی که در نقطه‌ای باید یک رابط استاندارد مربوطه وجود داشته باشد.

هر لایه دارای مشخصات پروتکل است، به عنوان مثال. مجموعه ای از قوانین که بر تعامل فرآیندهای همتا در همان لایه حاکم است، و لیستی از خدماتی که یک رابط استاندارد با لایه بالاتر را توصیف می کند. هر لایه از خدمات لایه زیر استفاده می کند، هر لایه زیر خدماتی را به لایه بالا ارائه می دهد. بیاوریم توضیح مختصرهر لایه، ضمن توجه به اینکه در برخی از توضیحات مدل OSI، شماره گذاری لایه ها می تواند به ترتیب معکوس انجام شود.

لایه 1 لایه کاربردی یا لایه کاربردی (Application Layer) است.این سطح با فرآیندهای برنامه مرتبط است. پروتکل های لایه برای دسترسی به منابع شبکه و برنامه های کاربردی کاربر طراحی شده اند. در این سطح رابط با قسمت ارتباطی اپلیکیشن ها تعریف می شود. نمونه‌ای از پروتکل‌های لایه کاربردی، پروتکل Telnet است که به کاربر اجازه می‌دهد به یک "میزبان" (دستگاه محاسباتی اصلی، یکی از عناصر اصلی در یک سیستم چند ماشینی یا هر دستگاه متصل به شبکه و با استفاده از TCP /) دسترسی پیدا کند. پروتکل های IP) در حالت ترمینال راه دور.

لایه کاربرد وظیفه ارائه اشکال مختلف تعامل بین فرآیندهای کاربردی واقع در سیستم های شبکه اطلاعات مختلف را انجام می دهد. برای انجام این کار، عملکردهای زیر را انجام می دهد:

• تشریح اشکال و روش های تعامل بین فرآیندهای کاربردی؛
• انجام انواع مختلف کار (مدیریت وظیفه، انتقال فایل، مدیریت سیستم و غیره)؛
• شناسایی کاربران (شرکای تعامل) با رمز عبور، آدرس، امضای الکترونیکی آنها؛
• تعریف مشترکین فعال؛
• اعلام امکان دسترسی به فرآیندهای جدید درخواست؛
• تعیین کفایت منابع موجود؛
• ارسال درخواست اتصال به سایر فرآیندهای برنامه؛
• ارسال درخواست ها به سطح نماینده برای روش های لازم برای شرح اطلاعات؛
• انتخاب رویه ها برای گفتگوی برنامه ریزی شده فرآیندها؛
• مدیریت داده های مبادله شده بین فرآیندهای برنامه؛
• همگام سازی تعامل بین فرآیندهای برنامه؛
• تعیین کیفیت خدمات (زمان تحویل بلوک های داده، میزان خطای قابل قبول و غیره)؛
• توافق برای تصحیح خطاها و تعیین اعتبار داده ها؛
• هماهنگی محدودیت های اعمال شده بر نحو (مجموعه کاراکترها، ساختار داده).

لایه کاربردی اغلب به دو لایه فرعی تقسیم می شود. زیرلایه بالایی شامل خدمات شبکه است. Lower - شامل عناصر خدمات استاندارد است که از عملکرد خدمات شبکه پشتیبانی می کند.

سطح 2 - لایه ارائه.در این سطح، اطلاعات به شکلی که برای انجام فرآیندهای برنامه مورد نیاز است، تبدیل می شود. لایه ارائه داده های تولید شده توسط فرآیندهای برنامه را رمزگذاری می کند و داده های ارسال شده را تفسیر می کند. به عنوان مثال، الگوریتم هایی برای تبدیل فرمت ارائه داده ها برای چاپ - ASCII یا KOI-8 انجام می شود. یا اگر از صفحه نمایش برای تجسم داده ها استفاده شود، این داده ها طبق یک الگوریتم داده شده به شکل صفحه ای که روی صفحه نمایش داده می شود، تشکیل می شود.

لایه نماینده عملکردهای اصلی زیر را انجام می دهد:

• انتخاب تصویر نمایش ها از گزینه های ممکن؛
• تغییر تصویر نمایش به یک تصویر مجازی داده شده؛
• تبدیل نحو داده ها (کدها، نمادها) به استاندارد.
• تعریف فرمت داده

لایه 3 - لایه جلسه یا لایه جلسه (لایه جلسه).در این سطح، جلسات بین اشیاء برنامه نماینده (فرایندهای برنامه) برقرار، نگهداری و خاتمه می یابد. نمونه ای از پروتکل لایه نشست RPC (تماس از راه دور) است. همانطور که از نام آن پیداست، این پروتکل برای نمایش نتایج اجرای یک رویه در یک میزبان راه دور طراحی شده است. در طی این روش، یک اتصال جلسه بین برنامه ها برقرار می شود. وقت ملاقات این ترکیبسرویس درخواست هایی است که به عنوان مثال زمانی که برنامه کاربردی سرور با برنامه مشتری تعامل می کند، ایجاد می شود.

لایه نشست تعامل با لایه انتقال را فراهم می کند، دریافت و انتقال داده های یک جلسه ارتباطی را هماهنگ می کند، شامل عملکردهای مدیریت رمزهای عبور، محاسبه هزینه برای استفاده از منابع شبکه و غیره است. این سطح توابع زیر را ارائه می دهد:

• ایجاد و خاتمه ارتباط بین شرکا در سطح جلسه؛
• انجام تبادل داده های عادی و فوری بین فرآیندهای برنامه؛
• همگام سازی اتصالات جلسه؛
• اطلاع رسانی فرآیندهای درخواست از استثناها؛
• ایجاد برچسب‌هایی در فرآیند درخواست که پس از یک خطا یا خطا، امکان بازیابی اجرای آن از نزدیک‌ترین برچسب را فراهم می‌کند.
• وقفه در موارد ضروری فرآیند درخواست و از سرگیری صحیح آن؛
• خاتمه جلسه بدون از دست دادن اطلاعات؛
• ارسال پیام های ویژه در مورد پیشرفت جلسه.

لایه 4 لایه انتقال است.لایه انتقال برای مدیریت جریان پیام ها و سیگنال ها طراحی شده است. کنترل جریان یک عملکرد مهم پروتکل های حمل و نقل است، زیرا این مکانیسم به شما امکان می دهد تا به طور قابل اعتماد از انتقال داده ها از طریق شبکه هایی با ساختار ناهمگن اطمینان حاصل کنید، در حالی که شرح مسیر شامل تمام اجزای سیستم ارتباطی است که انتقال داده ها را تضمین می کند. راه از دستگاه های فرستنده به دستگاه های دریافت کنندهگیرنده کنترل جریان شامل انتظار اجباری فرستنده برای تأیید دریافت تعداد مشخصی از بخش ها توسط گیرنده است. تعداد بخش هایی که یک فرستنده می تواند بدون دریافت تاییدیه از گیرنده ارسال کند پنجره نامیده می شود.

دو نوع پروتکل لایه انتقال وجود دارد - پروتکل های تقسیم بندی و پروتکل های دیتاگرام. بخش‌بندی پروتکل‌های لایه انتقال، پیام اصلی را به بلوک‌های داده لایه انتقال می‌شکند - بخش‌ها. وظیفه اصلی چنین پروتکل هایی اطمینان از تحویل این بخش ها به مقصد و بازیابی پیام است. پروتکل های دیتاگرام پیام را قطعه بندی نمی کنند، آنها آن را به صورت یک بسته منفرد همراه با اطلاعات آدرس ارسال می کنند. بسته‌ای از داده‌ها که «داده‌گرام» (Datagram) نامیده می‌شود، از طریق شبکه‌ها با سوئیچینگ آدرس هدایت می‌شود یا از طریق یک شبکه محلی به یک برنامه کاربردی یا کاربر منتقل می‌شود.

در لایه انتقال، مذاکره لایه های شبکه شبکه های مختلف ناسازگار از طریق دروازه های ویژه نیز قابل انجام است. لایه مورد نظر آدرس دهی سیستم های مشترک و سیستم های اداری را تعیین می کند. وظیفه اصلی لایه انتقال استفاده از کانال های مجازی است که بین تعامل قرار داده شده است سیستم های مشترکو سیستم های اداری، برای انتقال در بسته های بلوک های داده. توابع اصلی انجام شده توسط لایه انتقال:

• کنترل انتقال بلوک های داده و اطمینان از یکپارچگی آنها.
• تشخیص خطاها، حذف جزئی آنها، گزارش خطاهای اصلاح نشده؛
• بازیابی انتقال پس از خرابی و نقص؛
• بزرگ‌نمایی یا تفکیک بلوک‌های داده؛
• اعطای اولویت در انتقال بلوک ها؛
• ارسال تاییدیه های مربوط به بلوک های داده ارسال شده؛
• حذف بلوک ها در موقعیت های بن بست در شبکه.

علاوه بر این، لایه انتقال می تواند بلوک های داده از دست رفته در لایه های پایین را بازیابی کند.

لایه 5 - لایه شبکه (لایه شبکه).وظیفه اصلی پروتکل های لایه شبکه تعیین مسیری است که برای تحویل بسته های داده در هنگام کار با پروتکل های لایه بالاتر (مسیریابی) استفاده می شود. برای اینکه یک بسته به هر میزبان معینی تحویل داده شود، آن میزبان باید یک آدرس شبکه شناخته شده برای فرستنده اختصاص داده شود. گروه هایی از میزبان ها که بر اساس اصل سرزمینی متحد شده اند، شبکه هایی را تشکیل می دهند. برای ساده کردن کار مسیریابی، آدرس شبکه یک میزبان از دو بخش تشکیل شده است: آدرس شبکه و آدرس میزبان. بنابراین، وظیفه مسیریابی به دو بخش تقسیم می شود - یافتن یک شبکه و یافتن میزبان در این شبکه. توابع زیر را می توان در لایه شبکه انجام داد:

• ایجاد اتصالات شبکه و شناسایی پورت های آنها.
• تشخیص و تصحیح خطاهایی که در حین انتقال از طریق شبکه ارتباطی رخ می دهد.
• کنترل جریان بسته؛
• سازماندهی (سفارش) توالی بسته ها؛
• مسیریابی و سوئیچینگ؛
• تقسیم بندی و ادغام بسته ها؛
• بازگشت به حالت اولیه؛
• انتخاب انواع خدمات

لایه 6 - لایه پیوند یا لایه پیوند داده (لایه پیوند داده).هدف از پروتکل های لایه پیوند، ارائه انتقال داده در یک رسانه انتقال بر روی یک رسانه فیزیکی است. سیگنال شروع برای انتقال داده در کانال تشکیل می شود، شروع انتقال سازماندهی می شود، خود انتقال انجام می شود، صحت فرآیند بررسی می شود، کانال در صورت خرابی و بازیابی پس از رفع نقص خاموش می شود. ، یک سیگنال برای پایان دادن به انتقال تولید می شود و کانال به حالت آماده به کار می رود.

بنابراین، لایه پیوند می تواند عملکردهای زیر را انجام دهد:

• سازماندهی (ایجاد، مدیریت، خاتمه) اتصالات کانال و شناسایی پورت های آنها.
• انتقال بلوک های داده؛
• تشخیص و تصحیح خطا؛
• مدیریت جریان داده؛
• حصول اطمینان از شفافیت کانال های منطقی (انتقال داده های رمزگذاری شده به هر نحوی بر روی آنها).

در لایه پیوند داده، داده ها به شکل بلوک هایی به نام فریم منتقل می شوند. نوع رسانه انتقال مورد استفاده و توپولوژی آن تا حد زیادی تعیین کننده نوع چارچوب پروتکل لایه انتقال است که باید استفاده شود. هنگام استفاده از توپولوژی های "گذرگاه مشترک" (گذرگاه مشترک) و "یک به چند" (نقطه به چند نقطه)، پروتکل لایه پیوند به معنای تنظیم آدرس های فیزیکی است که برای تبادل داده ها در رسانه انتقال و روش دسترسی به این رسانه نمونه هایی از این پروتکل ها پروتکل های اترنت (در قسمت مربوطه) و HDLC هستند. پروتکل های لایه انتقال، که برای کار در یک محیط یک به یک (نقطه به نقطه) طراحی شده اند، آدرس های فیزیکی را تعریف نمی کنند و یک روش دسترسی ساده دارند. نمونه ای از این نوع پروتکل، پروتکل PPP است.

لایه 7 - لایه فیزیکی (لایه فیزیکی).پروتکل های لایه فیزیکی دسترسی مستقیم به رسانه انتقال داده برای پیوند و پروتکل های لایه بعدی را فراهم می کنند. داده ها با استفاده از پروتکل های این سطح به صورت دنباله ای از بیت ها (برای پروتکل های سریال) یا گروهی از بیت ها (برای پروتکل های موازی) منتقل می شوند. در این سطح، مجموعه سیگنال‌های مبادله شده بین سیستم‌ها، پارامترهای این سیگنال‌ها (زمانی و الکتریکی) و ترتیب شکل‌گیری سیگنال در طول فرآیند انتقال داده تعیین می‌شود.

لایه فیزیکی وظایف زیر را انجام می دهد:

• برقراری و قطع اتصالات فیزیکی؛
• دنباله ای از سیگنال ها را ارسال می کند.
• در موارد ضروری کانال های "گوش"
• شناسایی کانال را انجام می دهد.
• شما را از ایرادات و خرابی ها مطلع می کند.

علاوه بر این، در این سطح، الزامات برای ویژگی های الکتریکی، فیزیکی و مکانیکی رسانه انتقال، دستگاه های انتقال و اتصال فرموله می شود.

سطوح وابسته به شبکه و مستقل از شبکه.توابع فوق از همه سطوح را می توان به یکی از دو گروه نسبت داد: یا به عملکردهایی که بر کار با برنامه های کاربردی بدون توجه به دستگاه شبکه متمرکز شده اند یا به عملکردهایی که به پیاده سازی فنی خاص شبکه بستگی دارد.

سه مرحله بالاتر- برنامه، ارائه و جلسه کاربردی و کاربردی هستند وابسته نیستاز ویژگی های فنی ساخت شبکه. پروتکل های این لایه ها تحت تأثیر هیچ تغییری در توپولوژی شبکه، جایگزینی تجهیزات، یا انتقال به یک فناوری شبکه متفاوت قرار نمی گیرند.

استانداردسازی رابط‌ها شفافیت کامل تعامل را بدون توجه به نحوه چیدمان لایه‌ها در پیاده‌سازی‌ها (سرویس‌های) خاص مدل فراهم می‌کند.