Metodolojik temel ve referans sistemleri. OSI Referans Modeli

1978'de ISO (Uluslararası Standartlar Organizasyonu), açık sistem etkileşim modelini açıklayan bir dizi spesifikasyon yayınladı; diğer sistemlerle iletişim için mevcut sistemler. Bu, protokollerin uluslararası standardizasyonuna yönelik ilk adımdı. Artık tüm sistemler bilgi alışverişinde bulunmak için aynı protokolleri ve standartları kullanabilir.

1984'te ISO, modelinin ISO Açık Sistemler Birlikte Çalışabilirlik Referans Modeli adlı yeni bir sürümünü yayınladı. Bu sürüm uluslararası standart haline geldi. Spesifikasyonları, üreticiler tarafından ağ ürünleri geliştirirken kullanılır, ağlar oluşturulurken buna uyulur. Tam modele ISO OSI (Açık Sistem Ara Bağlantı Referans Modeli) adı verilir. Kısaca, onu arayacağız OSI modeli . OSI modeli bir ağ mimarisi değildir çünkü her katmanda kullanılan hizmetleri ve protokolleri tanımlamaz. Basitçe her seviyenin ne yapması gerektiğini tanımlar. Referans modelin iletişimi sağlayan gerçek bir şey olmadığını anlamak da önemlidir. Tek başına iletişim işlevi görmez ve yalnızca sınıflandırmaya yarar. Doğrudan neyin işe yaradığını sınıflandırır, yani - protokoller . Protokol, bir veya daha fazla OSI katmanının uygulanmasını tanımlayan bir dizi belirtimdir. ISO ayrıca her seviye için standartlar geliştirmiştir, ancak bu standartlar referans modelin kendisinin bir parçası değildir. Bunların her biri ayrı bir Uluslararası Standart olarak yayınlanmıştır.

OSI modelinin sahip olduğu yedi seviye . Her katman, farklı ağ işlemlerine, ekipmanına ve protokollerine karşılık gelir. Tam olarak yedi seviyenin görünümü, modelin işlevsel özelliklerinden kaynaklanıyordu.

Fiziksel ortamı olmayan OSI modeli Şekil 1'de gösterilmektedir.

Her seviyede gerçekleştirilen belirli ağ işlevleri, yalnızca komşu seviyelerin - daha yüksek ve daha düşük - işlevleriyle etkileşime girer. Örneğin, oturum katmanı sadece etkileşimde bulunmalı Yönetici Ve taşıma katmanları . Tüm bu özellikler ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Her katman, ağ üzerinden başka bir bilgisayara teslim edilmek üzere verilerin hazırlanmasında birkaç işlem gerçekleştirir. Seviyeler birbirinden sınırlarla ayrılmıştır - arayüzler . Bir katmandan diğerine tüm istekler arayüz aracılığıyla iletilir. İşlevlerini yerine getiren her seviye, alt seviyenin hizmetlerini kullanır. En alttaki katmanlar - 1. ve 2. - veri bitlerinin CA kartı ve kablosu aracılığıyla iletilmesi için fiziksel ortamı tanımlar. En üstteki katmanlar, uygulamaların iletişim servislerine nasıl eriştiğini tanımlar.

Her katmanın görevi, bu hizmetlerin uygulanmasına ilişkin ayrıntıları gizlerken üst katmana hizmet sağlamaktır. Gönderen bilgisayardaki her düzey, alıcı bilgisayardaki karşılık gelen düzeye doğrudan bağlıymış gibi çalışır. Bu sanal bağlantı, Şekil 1'de gösterilmektedir. noktalı çizgiler Gerçekte, iletişim bir bilgisayarın bitişik seviyeleri arasında gerçekleştirilir. Her katmanın yazılımı, bir dizi protokole uygun olarak belirli ağ işlevlerini uygular.

Önce ağa gönderme veri bölünür paketler bir bütün olarak ağ cihazları arasında iletilir. Paket uygulamadan fiziksele tüm yazılım aşamalarını peş peşe geçmekte ve her düzeyde ağ üzerinden hatasız veri iletimi için gerekli olan biçimlendirme veya adres bilgileri pakete eklenmektedir.

Açık alıcı taraf paket ayrıca tüm seviyelerden geçer, ancak ters sırada. Her katmanın yazılımı, paketin bilgisini ayrıştırır, gönderici tarafından aynı düzeyde pakete eklenen bilgileri kaldırır ve paketi bir sonraki katmana iletir. Paket, Uygulama katmanına ulaştığında tüm hizmet bilgileri silinecek ve veriler orijinal haline geri dönecektir.

Böylece sadece fiziksel model seviyesi doğrudan başka bir bilgisayarın ilgili düzeyine bilgi gönderebilir. Gönderen ve alan bilgisayarlarla ilgili bilgiler, gönderildiği seviyeden başlayıp, alındığı bilgisayarın ilgili seviyesine kadar tüm seviyelerden geçmelidir. Örneğin, Ağ katmanı A bilgisayarından bilgi iletirse, Veri Bağlantısı ve Fiziksel katmanlardan ağ kablosuna iner, ardından B bilgisayarına girer ve burada Fiziksel ve Veri Bağlantısı katmanlarından yükselir ve Ağ katmanına ulaşır. Bir istemci-sunucu ortamında, bu tür bilgilere bir örnek, pakete eklenen adres ve hata kontrol sonucudur.

Bitişik seviyelerin etkileşimi arayüz aracılığıyla gerçekleştirilir. Bir arayüz, alt katmanın üst katmana sağladığı hizmetleri ve bunlara nasıl erişilebileceğini tanımlar.

OSI modelinin yedi katmanının her birine ve bitişik katmanlara sağladıkları hizmetlere bir göz atalım.

Uygulama (Uygulama) düzeyi . Katman 7. Uygulama işlemlerinin ağ hizmetlerine erişmesini sağlayan bir penceredir. Sağladığı hizmetler doğrudan kullanıcının uygulamalarını destekler. Uygulama katmanı yönetir Kamu erişim ağa, veri akışına ve iletişim arızalarından sonra veri kurtarmaya.

Sunum katmanı . Katman 6: Sunum katmanı, veri alışverişinde kullanılan formatı tanımlar. ağ bilgisayarları. Yürütme katmanı hizmetlerinin işleyişine tipik bir örnek - kodlama iletilen veri belirli bir standart şekilde. Sunum katmanı, protokollerin dönüştürülmesinden, verilerin çevrilmesinden ve şifrelenmesinden, kod tablosunun değiştirilmesinden ve grafik komutlarının genişletilmesinden sorumludur. Ayrıca aktarılan bit miktarını azaltmak için veri sıkıştırmayı da yönetir.

Oturum katmanı (Oturum) . Katman 5: Oturum katmanı, farklı bilgisayarlardaki iki uygulamanın oturum adı verilen bir bağlantı kurmasına, kullanmasına ve sonlandırmasına olanak tanır. Bir oturum, bazı uygulamalar için yararlı olan genişletilmiş bir dizi hizmet de sağlayabilir. Oturum katmanı, iletişim süreçleri arasındaki diyaloğu yönetir; hangi taraf, ne zaman, ne kadar süreyle vb. aktarmalı.

Taşıma katmanı . Katman 4. Aktarım katmanının temel işlevi, Oturum katmanından veri alıp, gerekirse küçük parçalara bölerek, Ağ katmanına ileterek bu bölümlerin içinde olmasını sağlamaktır. doğru sipariş varış noktasına ulaşacaktır. Bütün bunlar verimli ve daha fazla izole edecek şekilde yapılmalıdır. yüksek seviyeler donanım teknolojisindeki herhangi bir değişiklikten. Aktarım katmanı ayrıca oluşturma ve silme işlemlerini de takip eder. ağ bağlantıları, mesaj akışını yönetir, hataları kontrol eder ve paket gönderme ve alma ile ilgili görevlere katılır. Aktarım katmanı protokollerine örnek olarak TCP ve SPX verilebilir.

Ağ katmanı (Ağ) . Katman 3: Ağ katmanı, alt ağın işlemlerini kontrol eder. Mesajları adreslemekten ve mantıksal adresleri ve isimleri fiziksel olanlara çevirmekten sorumludur. Ağ katmanı ayrıca aşağıdakilerle ilgili sorunları da çözer: Farklı yollar paketleri bir ağdan diğerine geçirirken farklı ağları birleştirmenize olanak tanıyan adresleme ve farklı protokoller. Ağ katmanı protokollerine örnek olarak IP ve IPX verilebilir.

Veri aktarım katmanı veya kanal (Veri Bağlantısı) . Katman 2. Bağlantı katmanının ana görevi, Fiziksel katmanın veri aktarma yeteneğini, daha yüksek Ağ katmanının bakış açısından tespit edilemeyen hatalardan arındırılmış güvenilir bir iletişim hattına dönüştürmektir. Bağlantı Katmanı, bu görevi, giriş verilerini birkaç yüz ila birkaç bin bayt arasında değişen boyutlara bölerek gerçekleştirir. Sonraki her veri çerçevesi, yalnızca alıcı tarafından geri gönderilen onay çerçevesi alındıktan ve işlendikten sonra iletilir. Çerçeve, verilerin yerleştirilebileceği mantıksal olarak organize edilmiş bir yapıdır. Şek. basit bir veri çerçevesi temsil edilir, burada gönderen kimliği gönderen bilgisayarın adresidir ve alıcı kimliği alıcı bilgisayarın adresidir. Kontrol bilgisi yönlendirme, paket tipi gösterimi ve segmentasyon için kullanılır. CRC (Döngüsel Kod) hataları algılar ve bilgilerin doğru şekilde alınmasını sağlar.

Fiziksel katman (Fiziksel) . Katman 1. Fiziksel katman, fiziksel bir ortam üzerinden (örneğin, bir ağ kablosu üzerinden) yapılandırılmamış, ham bir bit akışının iletimini gerçekleştirir. Bu seviyede kablo ile elektriksel, optik, mekanik ve fonksiyonel arayüzler uygulanmaktadır. Fiziksel katman ayrıca tüm üst katmanlardan veri taşıyan sinyaller üretir. Bu seviye, ağ kablosunun CA kartına nasıl bağlandığını ve ağ kablosu üzerinden sinyallerin nasıl iletildiğini tanımlar. Fiziksel katman, veri kodlama ve bit senkronizasyonundan sorumludur ve iletilen olanın sıfır olarak değil, tam olarak bir olarak algılanmasını sağlar. Seviye, her bir bitin süresini ve bunun bir ağ kablosu üzerinden iletilen elektrik veya optik darbelere nasıl çevrildiğini ayarlar.

Önerilen BPM (İş Süreçleri Yönetimi) referans modeli, aşağıdaki öncüllerden oluşan bir zincire dayanmaktadır:

Bir işletmenin üretkenliğini karmaşık bir sistem olarak artırmak, onun rasyonel inşasını gerektirir ve süreç yönetimi, böyle bir inşaat için en modern kavramdır;

BPM (bir disiplin olarak), süreç yönetiminin uygulanmasına yönelik sistematik bir yaklaşım sunar;

Süreç odaklı her kuruluşun kendi BPM sistemi vardır - tüm iş süreçlerinin bir portföyünün yanı sıra bu portföyün geliştirilmesine, yürütülmesine ve geliştirilmesine rehberlik edecek yöntemler ve araçlar;

Bir kuruluşun BPM sisteminin esnekliği, başarısında önemli bir faktördür;

Bir kurumsal BPM sisteminin uygulanması için özel bir yazılım platformu (BPM paketi) gereklidir, ancak yeterli değildir, çünkü BPM kurumsal mimaride özel bir yere sahiptir.

Hedef: İşletmenin verimliliğini artırmak

Performanslarını yönetmek için çoğu işletme şu prensibi kullanır: geri bildirim(Şekil 1), belirli bir dizi eylem gerçekleştirerek harici iş ekosistemine uyum sağlamanıza olanak tanır:

İş faaliyetlerinin ilerlemesinin ölçülmesi (genellikle bu tür ölçümler, örneğin geri dönen müşterilerin yüzdesi gibi çeşitli ölçütler veya göstergeler şeklinde sunulur);

İşletme için önemli olan olayların harici iş ekosisteminden izolasyonu (örneğin, yasalar veya yeni pazar ihtiyaçları);

Kurumsal iş geliştirme stratejisinin belirlenmesi;

uygulama alınan kararlar(işletmenin iş sisteminde değişiklik yaparak).

Ünlü "Krizden Çıkış" kitabı da dahil olmak üzere kalite yönetimi alanında çok sayıda çalışmanın yazarı olan Edward Deming'in klasik tavsiyesine uygun olarak, tüm iyileştirmeler döngüsel, sürekli ve her döngüde kontrol edilerek yapılmalıdır. Bu geliştirmelerin kapsamı ve sıklığı duruma göre değişir, ancak bu tür döngülerin oldukça kompakt tutulması önerilir. Çeşitli iyileştirmeler, işletmenin farklı yönlerini etkileyebilir. Soru, bir işletmenin her alanda en iyi sonuçları nasıl elde edebileceğidir. özel durum? İşletmenin faaliyetlerini bir bütün olarak optimize etmek için iki nesnel ön koşul vardır:

Yönetime uygun bilgi ve karar alma araçlarının sağlanması;

İşletmenin iş sisteminin gerekli değişiklikleri gerekli hızda uygulayabilecek durumda olmasını sağlamak.

Bir işletmenin çalışmalarını organize etmenin en modern konsepti, süreçlerin ve hizmetlerin açık hale geldiği süreç yönetimidir.

Süreç yönetimi

İş dünyası, hizmetlerin ve süreçlerin çoğu işletmenin bel kemiği olduğunu uzun zamandır anlamıştır (bkz. TQM, BPR, Altı Sigma, Yalın, ISO 9000 vb. metodolojiler). Birçok işletme, üretim ve ticari faaliyetlerini, iş süreçleri portföyü ve bunları yönetme yöntemleri olarak düzenlemek için süreç yönetimini kullanır.

Bir yönetim konsepti olarak süreç yönetimi, açıkça ve resmi olarak tanımlanmış iş süreçlerini kullanarak belirli bir sonuç elde etmek için bireysel kurumsal hizmetlerin faaliyetlerini koordine etmenin uygunluğunu varsayar. Aynı zamanda, hizmetler operasyonel olarak bağımsız işlevsel birimlerdir; bir kuruluş, bir mega hizmet (işletmenin kendisi) halinde organize edilmiş birçok temel nano hizmete sahip olabilir.

Açık bir koordinasyon tanımı kullanmak, hizmetler arasındaki karşılıklı bağımlılıkları resmileştirmenizi sağlar. Bu resmileştirme, kullanmayı mümkün kılar çeşitli metodlar(modelleme, otomatik doğrulama, sürüm kontrolü, otomatik yürütme vb.) iş anlayışını iyileştirmek (daha iyi kararlar almak için) ve iş sistemlerinin gelişimini hızlandırmak (değişiklikleri daha hızlı uygulamak için).

Süreçlere ve hizmetlere ek olarak, kurumsal iş sistemleri olaylar, kurallar, veriler, performans göstergeleri, roller, belgeler vb. ile ilgilenir.

Süreç yönetimini uygulamak için işletmeler, iş süreçlerinin sürekli iyileştirilmesi için üç popüler disiplin kullanır: ISO 9000, Altı Sigma ve Yalın üretim. Bir işletmenin iş sisteminin farklı alanlarını etkilerler, ancak her zaman yapılan asıl iş hakkında veri toplamayı ve karar vermek için bir tür iş süreci modeli kullanmayı içerirler (ancak bazen bu model yalnızca birinin kafasındadır). Aynı zamanda, bir işletmenin iş sisteminin işleyişini iyileştirmek için hangi değişikliklerin gerekli olduğunu belirlemek için farklı ve tamamlayıcı yöntemler sunarlar.

Modellediğin şey, yaptığın şeydir

Şek. Şekil 2, süreç kontrollü bir işletmenin genelleştirilmiş bir modelini göstermektedir.

Böyle bir işletmenin faaliyetlerini optimize etmenin ana zorluğu nedir? İş sisteminin çeşitli bölümleri kullanılır farklı açıklamalar aynı iş süreci. Genellikle bu açıklamalar ayrı olarak bulunur ve farklı kişiler tarafından geliştirilir, farklı oranlarda güncellenir, bilgi paylaşmaz ve bazıları açıkça mevcut değildir. İşletmenin iş süreçlerinin tek bir açıklamasının olması bu dezavantajı ortadan kaldırmaktadır. Bu açıklama, iş sürecine dahil olan tüm çalışanlar tarafından kolayca anlaşılan bir modelleme, yürütülebilir bir program ve dokümantasyon için aynı anda bir model işlevi görecek şekilde açık ve resmi olarak tanımlanmalıdır.

Böyle bir açıklama, kurum sınırları içinde ve dışında yazılım sistemlerini, çalışanları, müşterileri ve ortakları içeren iş akışlarını modellemenize, otomatikleştirmenize, yürütmenize, kontrol etmenize, ölçmenize ve optimize etmenize olanak sağlayan BPM disiplininin temelidir. BPM disiplini, tüm operasyonları iş süreçleriyle (modelleme, yürütme vb.) bir bütün olarak ele alır (Şekil 3).

Açık şu an BPM endüstrisi, resmi iş süreci açıklama biçimleri için henüz uygun bir standartlar sistemi geliştirmemiştir. En popüler üç biçim şunlardır: BPMN (İş Süreci Modelleme Gösterimi, iş süreci modellerinin grafiksel bir temsili), BPEL ( İş Süreci Yürütme Dili, Web hizmetleri arasındaki etkileşimin yürütülmesinin resmileştirilmesi) ve XPDL (XML İşlem Açıklama Dili, www.wfmc.org, farklı uygulamalar arasında iş süreci modellerinin değiş tokuşu için şartname) farklı gruplar tarafından ve farklı amaçlar için geliştirildi ve ne yazık ki , birbirini yeterince tamamlamaz.

Farklı üreticilerin farklı formatların arkasında olması ve her birinin kendi çözümünü pazara "zorlamaya" çalışması, durumu daha da kötüleştiriyor. Defalarca tekrarlandığı gibi, böyle bir mücadelede son kullanıcının çıkarları dikkate alınmaz - bugün BPM son kullanıcısının çıkarlarını temsil eden yeterince güçlü bir organizasyon yoktur (HTML standartları grubuna benzer, başarısı ürünlerini karşılaştırmak için tüm Web tarayıcısı geliştiricileri tarafından tek bir ACID3 testinin benimsenmesi nedeniyle). BPM'deki ideal durum, iş süreçlerinin BPMN benzeri bir açıklaması için standart bir yürütme semantiği tanımı olacaktır. İş süreçlerinin herhangi bir yazılım tarafından aynı şekilde yorumlanmasını garanti eden standart yürütme semantiğidir. Ek olarak, böyle bir açıklama, iş süreçlerinin açıklama derecesinin belirli bir tüketicinin ihtiyaçlarına uyarlanmasına izin vermelidir (örneğin, kullanıcı kaba bir diyagram görür, analist daha ayrıntılı bir diyagram görür, vb.).

Bütün bunlar, BPEL veya XPDL'nin gereksiz hale geleceği anlamına gelmez - elektronik belge hazırlama alanında olduğu gibi, kullanımları gizlenecektir. Aynı elektronik belge aynı anda XML, PDF, PostScript, vb. içinde bulunabilir, ancak belgeyi değiştirmek için yalnızca bir temel biçim (XML) kullanılır.

Kurum kültüründe BPM disiplini

Süreçlere ve hizmetlere ek olarak, kurumsal iş sistemleri aşağıdakiler gibi ek yapılarla çalışır:

olaylar(olaylar) - işletmenin sınırları içinde ve dışında meydana gelen ve iş sisteminin belirli bir tepkisinin mümkün olduğu olaylar, örneğin, bir müşteriden sipariş alırken, bir hizmet iş sürecini başlatmak gerekir;

nesneler(veri ve belge nesneleri) - bir işi oluşturan gerçek şeylerin ve kişilerin resmi bilgi açıklamaları; bu, iş sürecinin girdi ve çıktısındaki bilgilerdir; örneğin, sipariş hizmeti iş süreci, sipariş formunun kendisini ve müşteri hakkındaki bilgileri girdi olarak alır ve çıktı olarak bir sipariş tamamlama raporu oluşturur;

etkinlikler(faaliyetler) - bir müşterinin kredi kartını kontrol etmek gibi otomatik faaliyetler veya bir belgenin yönetim tarafından onaylanması gibi insan faaliyetleri gibi nesneleri dönüştüren küçük faaliyetler;

tüzük(kurallar) - işletmenin faaliyet gösterdiği kısıtlamalar ve koşullar, örneğin, belirli bir miktar için kredi verilmesi bankanın genel müdürü tarafından onaylanmalıdır;

roller(roller) - belirli eylemleri gerçekleştirmek için gereken ilgili becerileri veya sorumlulukları temsil eden kavramlar, örneğin, yalnızca bir üst düzey yönetici belirli bir belgeyi imzalayabilir;

denetim izleri(denetim izleri) - belirli bir iş sürecinin yürütülmesi hakkında bilgiler, örneğin, kimin neyi yaptığı ve hangi sonuçla;

Anahtar Performans Göstergeleri(Anahtar Performans Göstergesi, KPI) - hedeflere ulaşma derecesini ölçen sınırlı sayıda gösterge.

Pirinç. Şekil 4, bir kurumsal iş sisteminin farklı bölümleri arasındaki yapıların dağılımını göstermektedir. "Süreçler (şablon olarak)" ifadesi, süreçlerin soyut tanımları (modeller veya planlar) anlamına gelir;

"işlemler (örnek olarak)" ifadesi, bu kalıpları yürütmenin gerçek sonuçlarını ifade eder. Tipik olarak, birçok kopya oluşturmak için bir şablon kullanılır (farklı kişiler tarafından doldurulmak üzere tekrar tekrar kopyalanan boş bir form gibi). "Hizmetler (arayüzler olarak)" ifadesi, tüketicilerin kullanımına sunulan hizmetlerin resmi tanımları anlamına gelir; "hizmetler (programlar olarak)" ifadesi, hizmetleri yürütme araçlarını ifade eder - bu tür araçlar hizmet sağlayıcılar tarafından sağlanır.

Tüm karmaşık birbirine bağlı yapılar kümesiyle başarılı bir şekilde çalışmak için, süreç kontrollü herhangi bir kuruluşun kendi BPM sistemi vardır - bu, tüm kurumsal iş süreçlerinin bir portföyünün yanı sıra bu portföyün geliştirilmesini, yürütülmesini ve geliştirilmesini yönetmek için yöntemler ve araçlardır. . Başka bir deyişle, kurumsal BPM sistemi, kurumsal iş sisteminin çeşitli bölümlerinin sinerjik işleyişinden sorumludur.

Bir BPM sistemi genellikle mükemmel değildir (örneğin, bazı süreçler yalnızca kağıt üzerinde olabilir ve bazı ayrıntılar yalnızca belirli kişilerin zihninde "yaşar"), ancak vardır. Örneğin, ISO 9000'in herhangi bir uygulaması, bir BPM sistemi örneği olarak kabul edilebilir.

Bir işletmenin BPM sisteminin iyileştirilmesi, tamamen teknik yönlere ek olarak, sosyo-teknik konuları da dikkate almalıdır. Kurumsal bir BPM sisteminin, her biri kendi problemlerini çözen, BPM disiplinini kendine göre algılayan ve artefaktlarıyla çalışan birçok paydaşı vardır. Bir kurumsal BPM sisteminin başarılı bir şekilde geliştirilmesi için, tüm paydaşların sorunlarına özel dikkat gösterilmesi ve onlara kurumsal BPM sisteminin iyileştirilmesinin çalışmalarını nasıl daha iyi hale getireceğinin önceden anlatılması gerekir. Tüm paydaşlar arasında tüm eserler hakkında ortak bir anlayışa ulaşmak son derece önemlidir.

BPM sistemlerini uygulamak için özel yazılım

BPM'nin artan popülaritesi ve büyük potansiyeli, aşağıdaki tipik bileşenleri içeren yeni bir kurumsal yazılım sınıfının - BPM paketi veya BPMS - ortaya çıkmasına neden oldu (Şekil 5):

Süreç modelleme aracı - grafik programı olaylar, kurallar, süreçler, faaliyetler, hizmetler vb. gibi yapıtları manipüle etmek;

Test aracı (Süreç test aracı) - süreci çeşitli senaryolara göre "yürütmenize" izin veren işlevsel bir test ortamı;

Şablon deposu (Süreç şablonu deposu) - aynı şablonun farklı sürümlerini destekleyen iş süreci şablonlarından oluşan bir veritabanı;

İşlem yürütme motoru;

Örnek deposu (İşlem örneği deposu) - iş süreçlerinin çalıştırılması ve önceden yürütülmüş örnekleri için bir veritabanı;

İş listesi - BPM paketi ile bir veya daha fazla iş sürecinde bazı faaliyetleri gerçekleştiren bir kullanıcı arasındaki arayüz;

Pano - iş süreçlerinin yürütülmesi üzerinde operasyonel kontrol için arayüz;

Süreç analizi aracı - iş süreçlerinin yürütülmesindeki eğilimi incelemek için bir ortam;

Süreç simülasyon aracı, iş süreçlerinin performansını test etmek için bir ortamdır.

BPM paketi ile diğer yapıları destekleyen kurumsal yazılımlar arasında birlikte çalışabilirlik ihtiyacı, yeni bir kurumsal yazılım sınıfı olan İş Süreçleri Platformu'nun (BPP) ortaya çıkmasına neden oldu. Tipik BPP teknolojileri (Şekil 6):

İş Olay Yönetimi (BEM) - iş olaylarının gerçek zamanlı olarak analizi ve ilgili iş süreçlerinin başlatılması (BEM, Karmaşık Olay İşleme (CEP) ve Olay Odaklı Mimari (EDA) ile ilişkilidir);

İş Kuralları Yönetimi (BRM) - kullanıcılar tarafından değiştirilebilen iş kurallarının açık ve resmi kodlaması;

Ana Veri Yönetimi (MDM) - aynı verileri kullanırken kaosu ortadan kaldırarak yapılandırılmış verilerle çalışmayı basitleştirme;

Kurumsal İçerik Yönetimi (ECM) - bir kişiye yönelik kurumsal bilgilerin yönetimi (belge kavramının genelleştirilmesi);

Yapılandırma Yönetimi Veri Tabanı (CMDB) - BPM'yi kuruluşun bilgi ve bilgi işlem kaynaklarına bağlamak için kullanılan, kuruluşun tüm bilgilerinin ve bilgi işlem ortamının merkezileştirilmiş bir açıklaması;

Rol Tabanlı Erişim Kontrolü (RBAC) - kontrol ve yürütme yetkilerini etkili bir şekilde ayırmak için bilgiye erişimi yönetme (görev ayrılığı);

İş Aktivitesi İzleme (BAM) - işletmenin operasyonel kontrolü;

İş Zekası (BI) - işletmenin özelliklerinin ve eğilimlerinin analizi;

Hizmet Odaklı Mimari (SOA), hizmetleri uygulamak, yürütmek ve yönetmek için kullanılan evrensel olarak erişilebilir ve birbirine bağlı hizmetler kümesi olarak karmaşık yazılım sistemleri oluşturmaya yönelik bir mimari stildir;

Enterprise Service Bus (ESB), SOA içindeki hizmetler arasında bir iletişim ortamıdır.

Bu şekilde, BPM disiplini, iş süreçlerinin yürütülmesi sırasında toplanan gerçek verilerle, çeşitli BPM paketi araçlarında kullanılabilecek iş süreçlerinin tek, resmi ve yürütülebilir bir tanımını sağlayabilir. Bununla birlikte, bir kurumsal BPM sisteminin yüksek esnekliği, bir BPM paketi veya BPP satın alındıktan sonra otomatik olarak garanti edilmez - belirli bir BPM sisteminin gerekli hızda gelişme yeteneği tasarlanmalı, uygulanmalı ve sürekli olarak izlenmelidir. İnsan sağlığı gibi, tüm bunlar satın alınamaz.

Kurumsal Mimaride BPM

Kurumsal BPM sistemini iyileştirmek için neredeyse tüm kurumsal yazılımları tek bir mantıkta dahil etme ihtiyacı, BPM'nin kurumsal mimarideki (Enterprise Architecture, EA) rolü ve yeri sorusunu gündeme getiriyor. EA artık BT departmanlarının kurumsal bilgi işlem ortamını düzene sokması için köklü bir uygulamadır. EA aşağıdaki kurallara dayanmaktadır:

Kurumsal bilgi işlem ortamının mevcut durumu, başlangıç ​​noktası olarak dikkatle belgelenmiştir;

İstenen durum, bir son nokta olarak belgelenir;

İşletmenin bilgi ve bilgi işlem ortamını bir noktadan diğerine aktarmak için uzun vadeli bir plan oluşturulmakta ve uygulanmaktadır.

Tüm bunlar mantıklı görünüyor, ancak süreç yönetiminin temelini oluşturan küçük iyileştirme yaklaşımında fark hemen görülüyor. Bu iki karşıt yaklaşım nasıl birleştirilir?

BPM disiplini, EA'nın ana sorununu çözebilir - olması gereken noktada ne olacağına dair üretim ve ekonomik yeteneklerin (yalnızca bilgi ve hesaplama değil) nesnel bir değerlendirmesini vermek. EA'nın bir işletmenin tüm ürün yelpazesini (genotipini) tanımlamasına rağmen, bu genotipteki hangi değişikliklerin bir işletmenin spesifik üretimini ve ekonomik özelliklerini, yani bir işletmenin fenotipini (bir dizi) etkilediğini güvenilir bir şekilde söyleyemez. belirli bir gelişim aşamasında bir bireyin doğasında bulunan özellikler).

BPM disiplini kendi payına, eserler arasındaki karşılıklı bağımlılıkları açık ve yürütülebilir modeller biçiminde yapılandırır (bir iş süreci, olaylar, roller, kurallar vb. eserler arasındaki karşılıklı bağımlılığa bir örnektir). Bu tür yürütülebilir modellerin varlığı, işletmenin genotipi değiştiğinde işletmenin üretim ve ekonomik özelliklerinin değerlendirilmesine belirli bir güvenilirlik derecesi ile izin verir.

Doğal olarak, eserler arasındaki karşılıklı bağımlılıklar ne kadar çok modellenirse ve bu modeller ne kadar güvenilir olursa, bu tür tahminler o kadar doğru olur. Potansiyel olarak, kurumsal yapıtların terminolojisinin simbiyozu ve bunlar arasındaki resmi olarak tanımlanmış karşılıklı bağımlılıklar, belirli bir zamanda işletmenin yürütülebilir bir modelini üretir. Bu tür yürütülebilir modeller aynı ilkeler üzerine kuruluysa (örneğin, krislawrence.com), o zaman farklı kurumsal geliştirme stratejileri uygulamanın etkisini ve bir yürütülebilir modeli diğerine dönüştürmek için daha sistematik ve öngörülebilir teknolojilerin ortaya çıkışını karşılaştırmak mümkün hale gelir.

Bir anlamda, EA+BPM kombinasyonu rehberlik sağlayan bir tür gezgin haline gelebilir ve pratik yardım işletmenin genel çizgisinin uygulanmasında iş ve BT'nin geliştirilmesinde.

Bugün yazılım satıcılarının BPM'yi farklı şekillerde tanımlayıp geliştirdiği bir sır değil. Bununla birlikte, BPM için daha umut verici olan yol, son kullanıcı BPM'sidir ve BPM referans modeli, tüm paydaşlar arasında ortak bir BPM anlayışı oluşturmanın ilk adımıdır.

Makalede önerilen referans model, yazarın çeşitli kurumsal çözümleri tasarlama, geliştirme ve sürdürme konusundaki pratik deneyimine dayanmaktadır. Bu model özellikle, ortalama birkaç yıllık ürün tedarik süresi ile 3.000'den fazla karmaşık elektronik ürünün yıllık üretimini otomatikleştirmek için kullanılmıştır. Sonuç olarak, bu üretim sisteminin bakımı ve geliştirilmesi, geleneksel yaklaşıma göre birkaç kat daha az kaynak gerektiriyordu. N

İskender Samarin ([e-posta korumalı]) - Cenevre Kantonu (İsviçre) Hükümeti Bilgi İşlem Departmanı Kurumsal Mimarı.

BPM için Süreç Çerçeveleri

BPM sistemlerinin uygulanmasını basitleştiren iş süreci yönetimi teknolojilerinin uygulanmasına yönelik bir yaklaşım, bir iş görevinin ve buna karşılık gelen iş süreçlerinin net bir tanımını ima eder; bu yaklaşımın değerini göstermek için bu süreçlerin üç ayı geçmemek üzere uygulanması; ana iş görevlerinde uygulamanın daha da genişletilmesi. Bununla birlikte, yol boyunca asıl zorluk, iş ve BT departmanları arasındaki yanlış anlaşılma ve koordinasyon eksikliğidir. Özel referans modelleri (Süreç Çerçeveleri), uygulama projesini önemli ölçüde basitleştirebilir ve maliyetleri azaltabilir.

referans modeli- bir iş sürecinin üst düzey yapısını organize etmek için bir açıklama ve önerilerden, yürütmenin etkinliğini değerlendirmek için bir dizi nitelik ve ölçütten ve bunun için oluşturulmuş yazılım modüllerinden oluşan bir analitik ve yazılım kaynakları paketi hızlı inşa belirli bir şirketin özelliklerine müteakip uyarlaması için iş süreci prototipi.

Referans modeller, gereksinimlerin tanımlanmasına ve belirlenmesine yardımcı olur ve iş süreçlerinin oluşturulmasını sağlar, endüstri standartlarına dayalıdır ve endüstri deneyimini içerir. Tipik süreçler için referans modeller, temel iş akışlarının seçilmesine ve modellenmesine, temel performans göstergelerini (KPI'ler) ve kilit alanlardaki performansı ölçmek için parametrelerin tanımlanmasına, ayrıca performans yönetimi ve problem çözme, kök neden analizi ve istisna işlemeye yardımcı olabilir.

Tipik bir referans modelin yapısı şunları içerir: konu alanının tavsiyeleri ve açıklaması; bileşik kullanıcı arabirimlerinin öğeleri (ekran formları ve mantıksal olarak zincirlenmiş portletler); iş verilerine erişimin hızlı bir şekilde uygulanması için hizmet kabukları; tipik iş kurallarına örnekler; analizleri için temel performans göstergeleri ve unsurları; yürütülebilir süreç modelleri; veri modelleri ve süreç öznitelikleri; adaptasyon Yasama çerçevesi ve belirli bir ülkedeki işin özellikleri; süreçlerin devreye alınması ve uygulanması aşamalarına ilişkin öneriler. Bu tür bir kaynak seti, belirli bir iş süreci yönetim sistemi içinde süreç yaklaşımının uygulanmasına hızlı bir şekilde uyum sağlamanıza, geliştirme döngüsünün yineleme süresini, test yürütmeyi ve süreç analizini azaltmanıza olanak tanır. Aynı zamanda, teknik uygulama ile mevcut iş görevi arasında maksimum uygunluk elde edilir.

Bununla birlikte, AMR Research analistlerinin belirttiği gibi, "teknolojiler ve yöntemler kendi başlarına herhangi bir fayda sağlayamaz - "daha fazla" her zaman "daha iyi" anlamına gelmez. Bazı şirketler birden fazla kullanır çeşitli çözümler, ancak bunun etkinliği yalnızca düşer. Bu tür teknolojilerin uygulanmasının okuryazarlığı önemlidir.” Referans modeller, endüstri standartlarına ve Software AG'nin müşteri gereksinimlerini tanımlamak için bir referans model oluşturma deneyimine dayanmaktadır. Pratikte bu model, müşterilerin istenen modeli yaratabilecekleri başlangıç ​​noktası olur.

Örneğin, bir sipariş işleme iş süreci için Süreç Çerçevesi, çeşitli kullanıcılar ve roller için eylem modellerini içeren temel bir süreç modelini, bir bütün olarak süreç için SCOR modelinden (Tedarik Zinciri Operasyonları Referans modeli) seçilen KPI'ları içerir. ve bireysel aşamalar, müşteri segmentine göre farklı işlem sıralarını desteklemek için kurallar, farklı müşteri segmentleri, ürün türleri ve bölgeleri için hedefler ve istisnaları yönetmenize yardımcı olacak panolar.

Süreç Çerçevesi, yeni ürünlerin ortaya çıkmasını, yeni bölgelere veya pazar segmentlerine girmeyi dikkate alarak KPI'ları belirli müşteri grupları için ayarlama ve bunları yapılandırma ihtiyacına ve olasılığına odaklanmanıza olanak tanır. Bu bilgiler, tedarik zinciri, satış, lojistik ve üretim liderlerinin belirli faaliyetler üzerindeki kontrolü geliştirmelerine ve BT liderlerinin sipariş işlemeyi destekleyen BT sistemlerinin gerçek durumunu hızlı bir şekilde değerlendirmelerine olanak sağlayacaktır.

Vladimir Alentsev ([e-posta korumalı]) - için danışman BPM ve SOA, temsil Yazılım AG Rusya'da BDT (Moskova).

OSI Referans Modeli, farklı karmaşıklık düzeylerine sahip ve farklı teknolojileri kullanan birbirine bağlı iletişim sistemleri ve ağları için açık standartların geliştirilmesi için tanımlayıcı bir belgedir. Bu sebeple aynı zamanda denir açık sistem mimarisi veya Açık Sistemler Ara Bağlantı Referans Modeli (OSI)).

Referans modelinin geliştiricilerine aşağıdaki ilkeler rehberlik etmiştir.

· Protokol katmanlarının sayısı, ağın tasarımı ve uygulanmasının aşırı karmaşık olmaması için çok büyük olmamalı ve aynı zamanda, her düzeyde yürütülen mantıksal modüllerin çalışması için çok küçük olmamalıdır. aşırı karmaşık değil.

· Düzeyler, üzerlerinde gerçekleştirilen işlevler (nesneler) ve mantıksal modüller ile açıkça ayırt edilmelidir.

· Bir katmanın işlevleri ve protokolleri, diğer katmanlar etkilenmediği sürece değiştirilebilir.

· Katmanlar arasındaki arayüzler aracılığıyla iletilen bilgi miktarı minimumda tutulmalıdır.

· Bir seviyede işlevlerin yerel olarak tahsisine ihtiyaç varsa, seviyelerin alt seviyelere daha fazla bölünmesine izin verilir. Zahmetli bir görevi ayrı, daha az karmaşık olanlara bölmek gerektiğinde alt düzeylere bölmek yararlıdır.

Ortaya çıkan referans model yedi seviye içerir (Şekil 4.24).

OSI modelinin en yüksek yedinci katmanıdır. uygulama katmanı (Başvuru bilgi kaynakları ve tüketicileri olan uç sistemlerdeki terminalleri ve uygulama süreçlerini yöneten bilgi ağı. Bu katman, hizmetleri doğrudan kullanıcı uygulamalarına sunar. Kullanıcı programları arasındaki uyumsuzlukları önlemek için uygulama katmanı, bu katmanın hizmetlerini kullanıma sunmanın standart yollarını tanımlar. Bu, programcıları her ağda aynı işlevleri yeniden yazmak zorunda bırakmaz. uygulama programı onlar yaratır. Uygulama katmanı hizmetlerinin kendisi uygulama değildir. Uygulama katmanı, programcılara bu tür işlevleri gerçekleştirmek için kullanılabilecek bir dizi açık, standart Uygulama Programlama Arayüzü (API) sağlar. ağ uygulaması dosya aktarımı, uzaktan kayıt vb. Sonuç olarak, uygulama programı modülleri daha küçüktür ve daha az bellek gerektirir.

Kullanıcılar için uygulama katmanı, programları başlatma, yürütme, veri girişi / çıkışı ve ağ yönetiminden sorumlu olduğu için OSI modelinin en görünür kısmıdır. Yedinci seviyedeki nesnelerin etkileşimi için protokoller denir. uygulamalı.

sunum katmanı (sunum) ağda iletilen verilerin yorumlanmasını ve uygulama süreçleri için anlaşılır bir forma dönüştürülmesini gerçekleştirir. Tutarlı biçimlerde ve sözdiziminde veri sunumu, farklı dillerden programların çevirisi ve yorumlanması, veri şifreleme ve sıkıştırma sağlar. Bu nedenle ağ, çeşitli bilgisayar türlerinin uç sistem olarak kullanımına herhangi bir kısıtlama getirmez. Uygulamada, bu katmanın birçok işlevi, uygulama katmanının işlevleriyle gruplandırılmıştır, bu nedenle sunum katmanı protokolleri düzgün bir şekilde geliştirilmemiştir ve birçok ağda kullanılmamaktadır.

oturum katmanı (oturum) uçtan uca mesaj aktarımına yönelik bir iletişim oturumunu (oturumunu) yönetmek için işlevlerin yürütülmesini sağlar, örneğin: bir oturumun oluşturulması ve sonlandırılması; dizi kontrolü ve veri aktarım modu (tek yönlü, yarı çift yönlü, çift yönlü); senkronizasyon; oturum etkinliği yönetimi; istisnai durumların raporlanması.

Şekil 4. OSI Referans Modeli

Mantıksal bağlantı oturumlarında, bağlantı kurma ve serbest bırakma istekleri ile veri aktarım istekleri, alttaki taşıma katmanına iletilir. Oturumun sonundaki oturum katmanı, oturumun birdenbire değil, kademeli olarak sonunu gerçekleştirir, bir el sıkışma prosedürü gerçekleştirir (iletişim oturumunun sonu hakkında bir hizmet mesajı göndererek), bu da veri kaybını önlemeye yardımcı olur. Taraflar diyaloğu kesmek ister, diğeri istemez. Ağdaki bir istemci ile bir sunucu arasında mantıksal bir bağlantı olduğunda oturumlar son derece yararlıdır. Kural olarak, mantıksal bir bağlantı kurulmadan bir oturumun mümkün olmadığına dikkat edilmelidir. Ancak bu kuralın bir istisnası vardır ve bazı ağlar bağlantısız dosya aktarımını destekler. Buna rağmen, oturum katmanı görüşmeyi yönetmek için bazı yararlı işlevler sağlar. Oturum hizmetleri isteğe bağlıdır ve yalnızca belirli uygulamalar için yararlıdır, birçok uygulama için sınırlı kullanımları vardır. Genellikle bu katmanın işlevleri taşıma katmanında uygulanır, bu nedenle oturum katmanı protokollerinin kullanımı sınırlıdır.

taşıma katmanı (Ulaşım) kaynaktan tüketiciye uçtan uca, hatasız veri aktarımının mesaj bölümlemesini ve yönetimini gerçekleştirir. Taşıma katmanı protokollerinin karmaşıklığı, alt katmanların (ağ, veri bağlantısı ve fiziksel) hizmetlerinin güvenilirliği ile ters orantılıdır.

Segmentasyon işlevi uzun bilgi mesajlarının taşıma katmanı veri bloklarına - segmentlere bölünmesinden oluşur. Küçük bir mesaj söz konusu olduğunda, segment boyutuyla ilişkilendirilir. Uçtan uca veri aktarımını yönetirken, aktarım katmanı şu işlevleri destekler: adresleme, bağlantı kurma ve bağlantı kesme, veri akışı kontrolü, veri önceliklendirme, hata algılama ve düzeltme, arıza giderme, çoğullama. Aktarım katmanı protokolleri iki türe ayrılır: bağlantı yönelimli protokoller ve daha yüksek katmanlara güvenilir bağlantısız hizmet sağlayan protokoller. Garantili mesaj teslimi gerektirmeyen veya bir hata kontrol yöntemi olarak mesajın yeniden iletilmesine izin vermeyen (video akışı veya IP telefon gibi gerçek zamanlı uygulamalar) artan sayıda uygulamayla, teslim garantisi olmayan taşıma katmanı protokolleri popülerlik kazanıyor.

Adresleme işlevi ağ ve bağlantı katmanlarındaki adreslemenin aksine taşıma katmanında, uç sistemde çalışan uygulama sürecini tanımlayan ek bir benzersiz adresin eklenmesinden oluşur. Çoğu bilgisayar aynı anda birden çok işlemi çalıştırabilir ve birden çok uygulamayı aynı anda çalışır durumda tutar. Bununla birlikte, ağ düzeyinde, kural olarak her biri bir adresle ilişkilendirilir - bu, hedef bilgisayarın donanım bağlantı noktası adresidir. Bir paket (ağ katmanı veri bloğu) hedef bilgisayarın bağlantı noktasına ulaştığında, hedef bilgisayarın hangi çalışan işlemin hedeflendiğini bilmesi gerekir. Bu bilgi, benzersiz taşıma katmanı adresi tarafından sağlanır.

Yani taşıma katmanı adresi mantıklı(belirli uygulamayla ilişkili yazılım bağlantı noktasına karşılık gelir). Bir makineyi değil (bağlantı ve ağ katmanı adreslerinden farklı olarak) yalnızca bir işlemi ele alır.

Bağlantı kurma ve sonlandırma işlevi Oturum katmanının talebi üzerine, eş aktarım katmanı varlıkları arasındaki prosedür aracılığıyla uygulanır. üç yönlü onay.

Bu prosedür, bağlantı isteği başına iki onay gerektirerek yanlışlıkla hatalı bir bağlantı kurma olasılığını en aza indirir. Bağlantı, yalnızca üç olayın tümü (talep, talebin alındığının teyidi, teyidin alındığının teyidi) belirtilen süre içinde gerçekleştiğinde kurulur. Bu, taşıma katmanındaki her iki nesnenin de bir iletişim oturumu için hazır olduğuna karar vermeyi mümkün kılar. Prosedürün eylemleri, örneğin hizmet paketlerinin gecikmesi veya hasar görmesi gibi nedenlerle belirtilen süreye sığmazsa, yeniden başlatılır.

Aktarım katmanı bağlantısının bağlantısının kesilmesi, doğruluğunu sağlayan üç yollu bir el sıkışma ile de kontrol edilir. Bağlantı kopması ileri ve geri yönlerde ayrı ayrı gerçekleşir, bu da alt tarafların veri aktarımını tamamlaması ve diğerinin hala aktif olması durumunda kullanıcı verilerinin kaybolması olasılığını ortadan kaldırır.

Veri akışı kontrol fonksiyonuüç yollu anlaşma prosedürü sırasında iletim parametrelerinin müzakere edilmesinden oluşur. Bu seçenekler şunları içerir: en büyük boy kurulan bağlantı için veri bölümü; boyut boş alan gelen segmentlerin yerleştirileceği alıcı tamponu; alıcının vericiye bir onay göndermesi gereken segment grubunun boyutu. Onaylar, yalnızca doğru şekilde alınan verilerin kanıtı olarak değil, aynı zamanda alma arabelleğinin mevcut yükünü hesaba katarak sonraki sayıda segmentin alınabileceğini de gösterir.

Veri önceliklendirme işlevi taşıma katmanının münhasır ayrıcalığıdır. Alt ağ katmanı, öncelikli trafiğin varlığı hakkında hiçbir fikre sahip değildir ve tüm paketleri (ağ katmanının veri blokları) aynı olarak algılar.

Birçok taşıma katmanı protokolü iki önceliği destekler: sıradan veri ve acil. Öncelik atama isteği, oturum katmanından gelir. Atanan öncelik tanımlayıcısı, segmente iliştirilen taşıma ek yükü alanına yerleştirilir.

Önceliklerin her biri için ayrı tampon havuzları düzenlenebilir. Bu durumda, taşıma algoritması, acil veri arabelleğinin öncelikli bakımını ve yalnızca boşaldıktan sonra normal veri arabelleğini sağlar.

Başka bir yaklaşım, acil ve düzenli veri segmentlerini, hizmet bilgileri alanına konumlarının bir sınır göstergesi yerleştirilmiş olarak iletilen bir blok halinde gruplandırmaktır.

Hata algılama ve düzeltme işlevi birçok bağlantı katmanı protokolü tarafından gerçekleştirilir, ancak taşıma katmanı bunu hiç kopyalamaz. Aradaki fark, bağlantı katmanının bit iletimi sırasında fiziksel katmanda meydana gelen bit hatalarını tespit edip düzeltmesi ve taşıma katmanının yanlış ağ katmanı çalışmasından kaynaklanan hataları (paket kaybı, paketlerin zamansız teslimi vb.) ortadan kaldırmasıdır. Ayrıca, bağlantı katmanının ikili basamaklardaki hataları tespit edip düzeltmekten sorumlu olmadığı veya bu katmanın hiç bulunmadığı ağlarda, bu işlevleri taşıma katmanı üstlenir.

Taşıma katmanının hatalı paketleri tespit etme işlevi, segmentlerin sıralamasına bağlıdır. Bunu yapmak için, her segmente bir seri numarası atanır ve gönderim anında kendi zamanlayıcısı başlatılır. Zamanlayıcı, alıcı uçta paket alımına ilişkin bir onay (pozitif veya negatif) alınana kadar çalışır. Olumsuz bir onay durumunda, verici bölümün iletimini tekrarlar.

Aktarım katmanı protokollerinin bazı daha basit uygulamalarında, bir mesajın son bölümünün alındığına dair olumlu bir onay, tüm bölümlerinin hatasız alındığı olarak alınır. Olumsuz bir onay almak, vericinin segmentleri hatanın meydana geldiği noktadan (segment) yeniden iletmesi gerektiği anlamına gelir (bu mekanizma N'ye dönüş iletimi olarak adlandırılır). Segment zamanlayıcının süresi dolarsa, bir hata algılama prosedürü başlatılır.

Yük devretme özelliği ağ arızası durumunda kaybolan verileri kurtarma yeteneği sağlar. Arızalar şunları içerir: iletişim hattının arızası (ve sonuç olarak sanal bağlantının kaybı), ağ düğümünün ekipmanının arızası (ve sonuç olarak bağlantısız bir ortamda paketlerin kaybı) ve son olarak, verilerin gönderildiği bilgisayar. Bireysel ağ bileşenlerinin başarısızlığı kısa süreliyse ve yeni bir sanal kanal oluşturmak veya hatalı düğümü atlayan bir yol bulmak hızlı bir şekilde mümkünse, taşıma katmanı, bölümlerin sıra numaralarını analiz ederek tam olarak hangi bölümlerin olduğunu belirler. zaten alınmış ve yeniden iletilmesi gereken. Ağda uzun vadeli hasar olması durumunda, taşıma katmanı yedekli bir ağda (varsa) bir taşıma bağlantısı düzenleyebilir.

Verici veya alıcı bilgisayarın arızalanması durumunda, içinde kurulu işletim sistemlerinin kontrolü altında çalıştığı için taşıma katmanının çalışması askıya alınır. Makine geri yüklendikten sonra, aktarım katmanı, arızalı olanla etkin bir aktarım bağlantısına sahip olanı kurmak için ağ üzerinde çalışan tüm bilgisayarlara yayın mesajları başlatmaya başlar. Bu şekilde, geri yüklenen bilgisayar, sağlıklı makinelerde saklanan bilgilere dayanarak kopan bağlantıyı yeniden kurmayı başarır.

Çoğullama işlevi tek bir ağ bağlantısında birkaç aktarım düzeyinde bağlantı düzenlemenizi sağlar. Daha önce tartışılan taşıma katmanı adresi, taşıma katmanının farklı uygulama süreçlerine yönelik segmentler arasında ayrım yapmasına izin verir. Bu tür çoğullamanın avantajı, ağda veri taşıma maliyetini azaltmaktır. Ancak, yalnızca bağlantı yönelimli (sanal devre) ağ işletimi modunda anlamlıdır.

Sonuç olarak, aktarım katmanının bağlantısız modda çalışmasının özellikleri üzerinde bir kez daha duralım. Yukarıda belirtildiği gibi, garantili uçtan uca veri iletiminin gerekli olmadığı durumlarda kullanılır. Her şeyden önce bunlar, gecikmesiz teslimatın, bölümlerin yeniden iletimiyle elde edilen güvenilirlikten çok daha önemli olduğu, gerçek zamanlı olarak veri alışverişi yapan (ses veya video süreçleri) süreçlerdir. Ayrıca bağlantısız mod, ağı meşgul etmeden daha verimli kullanmanızı sağlar. verim makul miktarda hizmet bilgisi. Şu soru ortaya çıkabilir: "Gerçek zamanlı uygulamaları çalıştırırken taşıma katmanı gerekli midir?". Ve burada, bir makinede aynı anda çalışan birkaç uygulama işlemi için destek sağlayan, taşıma düzeyinde hizmetler olmadan mümkün olmayan, taşıma düzeyinde adresleme işlevinin önemini bir kez daha vurgulamalıyız.

ağ katmanı (ağ) ana telekomünikasyon işlevini yerine getirir - ağın uç sistemleri arasında iletişim sağlar. Bu bağlantı, optimum olarak seçilen rotaya uygun olarak ayrı bölümlerden anahtarlanan uçtan uca bir kanal, mantıksal bir sanal kanal sağlayarak veya bir veri bloğunun teslimatı sırasında doğrudan yönlendirilmesiyle gerçekleştirilebilir. Aynı zamanda, ağ katmanı, bilgi iletim yolunun ağın hangi bölümlerinden veya hangi ağlardan geçtiğine ilişkin daha yüksek düzeylerdeki bilgileri serbest bırakır. Daha yüksek katmanlar (uygulama, sunum, oturum ve aktarım) tipik olarak ağ üzerinden iletişim kuran uç sistemlerde bulunurken, geçişte bulunan tüm ara ağ cihazları için alt üç katman (ağ, veri bağlantısı ve fiziksel) de gereklidir. veri aktarım yolunun noktaları.

Ağ katmanının ana işlevi, yönlendirme Bir uç sistemden diğerine gönderilen veri iletim yolunun hangi belirli ara noktalardan geçmesi gerektiğine ve ağın ara noktalarında bulunan ağ cihazlarının girişleri ve çıkışları arasındaki geçişin nasıl yapılması gerektiğine karar vermekten oluşur. belirli bir rotaya.

Ağ katmanının üzerinde çalıştığı veri bloklarına denir. paketler. Taşıma katmanından iletilen bir parçaya bir başlık eklenerek bir paket oluşturulur; ağ katmanı adresi. İki bölümden oluşur ve hem son kullanıcının ağının adresini hem de içindeki kullanıcının kendisini tanımlar.

Farklı ağ adreslerine sahip ağlar birbirine bağlıdır yönlendiriciler(Ağın Fiziksel Yapısı bölümüne bakın.) Bir ağda bulunan bir göndericiden başka bir ağda bulunan bir alıcıya bir paket iletmek için, birkaç geçiş "atlaması" yapmak gerekir - şerbetçiotu(seyahat süresi veya güvenilirlik açısından) her seferinde en iyi rotayı seçerek ağlar arasında (atlar). Ağ katmanı, farklı teknolojilere sahip ağlar arasındaki etkileşim sorunlarını ve ağlar arasındaki istenmeyen trafiğe karşı koruyucu bariyerlerin oluşturulmasını da çözer.

Ağ katmanında kullanılan iki tür protokol vardır. Bunlar aslında paketlerin ağ üzerinden hareketini sağlayan ağ protokolleridir. Genellikle ağ katmanı delinmeleri ile ilişkilendirilirler. Başka bir tür ağ protokolü, yönlendirme bilgilerinin değiş tokuşu ile ilgilenen yönlendirme protokolleridir. Yönlendiriciler, ara bağlantıların topolojisi hakkında bilgi toplamak için bu protokolleri kullanır. Ağ katmanı protokolleri modüller tarafından yürütülür işletim sistemi, yönlendiricilerin yazılım ve donanımının yanı sıra.

Ağ katmanında, ağ katmanı hedef adresini son kullanıcının bulunduğu ağın bağlantı katmanı adresine eşlemeye yönelik protokoller de çalışabilir.

Bağlantı katmanı (veri bağlantısı) iletim ortamının özelliklerini dikkate alarak, fiziksel bir kanalla birbirine bağlanan iki nokta arasında yüksek kaliteli veri iletiminden sorumludur. Dönem " veri aktarımı'terimin aksine' bilgi transferi bağlantı katmanının etkinliğinin tam olarak bu yönünü vurgular. Doğrudan bağlı olmayan iki uç sistem arasında bir bağlantı kurulursa, bağımsız olarak çalışan kaç tane fiziksel veri kanalı içerecektir. Ancak, fiziksel aktarım ortamları farklı olabilir (bakır, Optik lif). Adı verilen her kanaldaki veri sunum formatı için gereklilikler hat kodlaması. Bu durumda, bağlantı katmanı, verileri fiziksel iletişim kanalının türüne uyarlama işlevlerini üstlenerek, üst katmanlara "şeffaf bir bağlantı" sağlar.

Veri bağlantı katmanındaki veri bloğuna denir. aşırı veya çerçeve. Bir çerçevede birleştirilen ağ katmanı paketleri, sınırlayıcı bayraklarla (bir paket bloğunun başına ve sonuna yerleştirilen özel bit dizileri) çerçevelenir. Ayrıca, kanal üzerinden iletilen çerçevenin doğruluğunu kontrol etmek için kullanılan çerçeveye bir sağlama toplamı eklenir. Düzeltilemez bir hata algılanırsa alıcı, vericiden çerçeveyi yeniden iletmesini ister. Veri iletimi teorisi ve kodlama teorisi, bağlantı katmanı protokollerinin yüksek verimliliğini sağlamayı mümkün kılan yeterince iyi geliştirilmiştir. Bit hatası düzeltme işlevinin bağlantı katmanı için her zaman zorunlu olmadığı, bu nedenle bazı bağlantı katmanı protokollerinde (Ethernet, Çerçeve rölesi) bulunmadığına dikkat edilmelidir. Bazen küresel ağlarda, aynı protokolde ağ katmanı işlevleriyle (ATM, Çerçeve rölesi) birleştirildiğinden, bağlantı katmanı işlevlerini saf formlarında ayırmak zordur.

Bağlantı katmanının önemli işlevleri ayrıca şunları içerir: iletişim kanalına erişim kontrolü, çerçeve senkronizasyonu, veri akışı kontrolü, adresleme, bağlantı kurma ve bağlantıyı kesme.

Kanal erişim kontrolü istasyonları birbirine bağlayan fiziksel bağlantının türü ve ona bağlı istasyonların sayısına göre belirlenir. Bağlantı tipi, çalışma modu (çift yönlü, yarı çift yönlü) ve konfigürasyonu (noktadan noktaya - yalnızca iki istasyon, çoklu nokta - ikiden fazla istasyon) tarafından belirlenir. Erişim kontrolü, istasyonların veri iletimine başladıkları ana kadar beklemeleri gerektiğinde, çok noktalı konfigürasyona sahip bir bağlantının yarı çift yönlü çalışma modu ile ilgilidir.

Çerçeve Senkronizasyonu alıcının, alınan bir çerçevenin başlangıcını ve sonunu doğru bir şekilde belirlemesini sağlar. Veri iletimi için iki yöntem tanımlanmıştır: karakter yönelimli eşzamansız iletim (tipik olarak 8 bitlik bir karakter), burada her karakterin iletiminden önce bir başlangıç ​​biti gelir ve bir durdurma biti ile biter ve çerçeve yönelimli senkronize iletim, burada başlangıç ve durdurma bayrakları saat dizileri olarak kullanılır.çerçevenin sonu.

Veri akışı kontrolü alıcıya, çerçeveleri almaya hazır olup olmadığı hakkında vericiyi bilgilendirme fırsatı sağlamaktır. Bunun etkisi, vericinin alıcıyı işleyemeyeceği çerçevelerle doldurmasıyla durumun engellenmesidir.

adresleme alıcıyı tanımlamak için ikiden fazla istasyon içeren çok noktalı bir bağlantı yapılandırması durumunda gereklidir. Bağlantı katmanı adresleri denir donanım. Adres alanı, hedef adresi ve kaynak adresi içerir.

Bağlantı kurma ve bağlantıyı kesme yazılım tarafından gerçekleştirilen bağlantı katmanında bağlantı etkinleştirme ve devre dışı bırakma işlemidir. Bu durumda verici istasyon, alıcıya özel bir "başlat" komutu göndererek bağlantıyı başlatır ve alıcı istasyon bir bağlantı onayı gönderir ve ardından veri iletimi başlar. Bu prosedür, çökmeler ve yeniden başlatmalardan sonra da gerçekleştirilir. yazılım kanal seviyesi. Yazılımın çalışmasını durduran bir "durdur" komutu da vardır.

Fiziksel katman(Fiziksel) bilgi parçalarını fiziksel ortama koymaktan sorumludur. Fiziksel katmanda, şu ortam türleri kullanılabilir: bükümlü çift kablo, koaksiyel kablo, fiber optik kablo, dijital bölgesel kanal ve hava. Fiziksel iletim ortamının ana özellikleri, bant genişliği, gürültü bağışıklığı gibi parametrelerdir. dalga direnci ve benzeri. Burada, cihazların iletim ortamı ile ve aralarında bitlerin iletildiği cihazlar arasındaki fiziksel arayüzleri uygulanmaktadır.

Temel özellikleri Fiziksel katman aşağıdaki gruplara ayrılabilir.

Mekanik. Bunlar, iletim ortamı ile arayüzün fiziksel özelliklerini ifade eden özelliklerdir, örn. cihazı bir veya daha fazla iletkene bağlayan konektörler. Konnektör tipleri ve her pinin amacı genellikle standardize edilmiştir.

Elektriksel. Fiziksel ortama iletilen bitlerin gösterimi için gereksinimler, örneğin iletilen sinyallerin akım veya gerilim seviyeleri, darbe cephelerinin dikliği, doğrusal kodların türleri, sinyal iletim hızı belirlenir.

fonksiyonel. İletim ortamı aracılığıyla etkileşimde bulunan cihazların fiziksel arabirimlerinin ayrı ayrı kanallarının işlevlerini tanımlayın. Fiziksel katmandaki cihazların etkileşimi için ana şemalar şunlardır: tek yönlü iletişim (tek yönlü), yarı çift yönlü iletişim (alternatif) ve tam çift yönlü iletişim (iki yönlü, eşzamanlı), bazen tam çift yönlü olarak adlandırılır. Bu durumda, iletişimi organize etmek için iki seçenek uygulanabilir: noktadan noktaya" Ve " nokta-birçok nokta". İlk seçenekte, iki cihaz tek bir bağlantıyı paylaşır ve bu da tek yönlü, yarı çift yönlü veya tam çift yönlü olabilir. İkinci seçenek, bir cihaz tarafından iletilen verilerin birçok cihaz tarafından alındığını varsayar. Kural olarak, bu tür bağlar tek yönlüdür ( kablo TV) veya yarı çift yönlü (Ethernet standardına dayalı LAN). Bazı durumlarda çift yönlü bağlantılar da kullanılabilir (SONET teknolojisine dayalı bir ağ). Gibi diğer fiziksel katman topolojileri kullanılabilir. lastik, yıldız, yüzük ancak bunların tümü "noktadan noktaya" ve "noktadan çok noktaya" bağlantı seçeneklerinin varyasyonlarıdır. Bu nedenle veri yolu topolojisi tipik bir "nokta - birçok nokta"dır, yıldız topolojisi bir "noktadan noktaya" bağlantılar kümesidir, halka bir dizi dairesel "noktadan noktaya" bağlantıdır.

prosedürel. Fiziksel ortamda bit akışlarının değiş tokuş edildiği kuralları tanımlayın. Bunlar seri ve paralel arayüzlerin çalışma şemalarıdır. İlk durumda, etkileşimli cihazlar arasında bitlerin birbiri ardına iletildiği tek bir iletişim kanalı vardır. Bu, hız sınırlamasına ve dolayısıyla yavaş arabirim çalışmasına neden olur. İkinci durumda, etkileşimli cihazlar arasında birkaç kanal üzerinden aynı anda birkaç bit iletilir. Bu, iletim hızını artırır.

Fiziksel katmanın önemli işlevlerinden biri, çoğullama, birçok dar bantlı (düşük hızlı) kanalın tek bir geniş bantlı (yüksek hızlı) kanalda birleştirilmesinin sağlanması. Bildiğiniz gibi, teknolojik prensibe göre, frekans bölmeli çoğullama (FDM) ve zaman bölmeli çoğullama (TDM) ayırt edilir. FDM ve TDM teknolojileri, bir frekans çoğullama sistemindeki bir alt kanalın, zaman bölmeli çoğullama ile birden çok kanala bölüneceği şekilde birleştirilebilir. Bu teknik, dijital hücresel ağlarda kullanılır.

OSI ağ modeli(İngilizce) açık sistemler ara bağlantı temel referans modeli- açık sistemlerin etkileşiminin temel referans modeli) - OSI / ISO ağ protokolü yığınının ağ modeli.

OSI protokollerinin uzun süreli gelişimi nedeniyle, şu anda kullanımda olan ana protokol yığını, OSI modelinin benimsenmesinden önce geliştirilen ve onunla bağlantısı olmayan TCP/IP'dir.

osi modeli seviyeleri

Literatürde, OSI modelinin katmanlarını tanımlamaya, kullanıcı uygulamalarının ağa eriştiği uygulama katmanı adı verilen 7. katmandan başlamak en yaygın olanıdır. OSI modeli, veri aktarım ortamları için bağımsız üreticilerin gerektirdiği standartları tanımlayan 1. katman - fiziksel ile sona erer:

iletim ortamının türü (bakır kablo, fiber optik, radyo vb.),

sinyal modülasyon tipi,

mantıksal ayrık durumların sinyal seviyeleri (sıfır ve bir).

OSI modelinin herhangi bir protokolü, katmanının protokolleriyle veya katmanının bir üstündeki ve / veya altındaki protokollerle etkileşime girmelidir. Kendi seviyelerinde protokollerle etkileşimler yatay olarak adlandırılır ve seviyeleri bir üst veya daha düşük olanlara dikey denir. OSI modelinin herhangi bir protokolü, yalnızca kendi katmanının işlevlerini yerine getirebilir ve alternatif modellerin protokollerinde gerçekleştirilmeyen başka bir katmanın işlevlerini gerçekleştiremez.

Her seviye, belirli bir gelenekselliğe sahip, kendi işlenenine sahiptir - model ve kullanılan protokoller çerçevesinde ayrı bir seviyede çalıştırılabilen, mantıksal olarak bölünmez bir veri öğesi: fiziksel seviyede, en küçük birim bir bittir. , veri bağlantısı düzeyinde bilgi çerçeveler halinde, ağ düzeyinde - paketler halinde ( datagramlar), taşıma sırasında - bölümler halinde birleştirilir. İletim için mantıksal olarak birleştirilen herhangi bir veri parçası - bir çerçeve, bir paket, bir datagram - bir mesaj olarak kabul edilir. Oturum, sunum ve uygulama seviyelerinin işlenenleri olan genel formdaki mesajlardır.

Altta yatan ağ teknolojileri, fiziksel ve bağlantı katmanlarını içerir.

Uygulama katmanı

Uygulama katmanı (uygulama katmanı) - kullanıcı uygulamalarının ağ ile etkileşimini sağlayan modelin en üst seviyesi:

uygulamaların ağ servislerini kullanmasına izin verir:

• dosyalara ve veritabanlarına uzaktan erişim,

  yönlendirme E-posta;

hizmet bilgilerinin aktarımından sorumlu;

uygulamalara hata bilgileri sağlar;

sunum katmanına istekler üretir.

Uygulama katmanı protokolleri: RDP HTTP (Köprü Metni Aktarım Protokolü), SMTP (Basit Posta Aktarım Protokolü), SNMP (Basit Ağ Yönetimi Protokolü), POP3 (Postane Protokolü Sürüm 3), FTP (Dosya Aktarım Protokolü), XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET ve diğerleri.

Yönetici seviyesi

Sunum katmanı (sunum katmanı; eng. sunum katman) protokol dönüştürme ve veri şifreleme/şifre çözme sağlar. Uygulama katmanından gelen uygulama istekleri, sunum katmanında ağ üzerinden iletilmek üzere bir formata, ağdan alınan veriler ise uygulama formatına dönüştürülür. Bu seviyede, verilerin sıkıştırılması/açılması veya kodlanması/kodunun çözülmesi gerçekleştirilebilir ve yerel olarak işlenemiyorsa isteklerin başka bir ağ kaynağına yönlendirilmesi gerçekleştirilebilir.

Sunum katmanı genellikle komşu katmanlardan gelen bilgileri dönüştürmek için bir ara protokoldür. Bu, farklı bilgisayar sistemlerindeki uygulamalar arasında, uygulamalar için şeffaf bir şekilde iletişime izin verir. Sunum katmanı, kodun biçimlendirilmesini ve dönüştürülmesini sağlar. Kod biçimlendirme, uygulamanın kendisi için anlamlı olan bilgileri işlemek üzere almasını sağlamak için kullanılır. Gerekirse, bu katman bir veri biçiminden diğerine çeviri yapabilir.

Sunum katmanı, yalnızca verilerin biçimleri ve sunumu ile ilgilenmez, aynı zamanda programlar tarafından kullanılan veri yapılarıyla da ilgilenir. Böylece, katman 6, aktarımı sırasında verilerin organizasyonunu sağlar.

Bunun nasıl çalıştığını anlamak için iki sistem olduğunu hayal edin. Biri, örneğin IBM anabilgisayarı gibi EBCDIC Genişletilmiş İkili Bilgi Değişim Kodunu kullanır ve diğeri, Amerikan Standart Bilgi Değişim Kodunu (ASCII) (diğer birçok bilgisayar üreticisi tarafından kullanılır) kullanır. Bu iki sistemin bilgi alışverişi yapması gerekiyorsa, dönüşümü gerçekleştirmek ve iki farklı format arasında çeviri yapmak için bir sunum katmanı gerekir.

Sunum katmanında gerçekleştirilen bir diğer işlev ise iletilen bilgilerin yetkisiz alıcılar tarafından alınmasını önlemek için gerekli olduğu durumlarda kullanılan veri şifrelemedir. Bu görevi gerçekleştirmek için, görünüm düzeyindeki süreçlerin ve kodun veri dönüştürmeleri gerçekleştirmesi gerekir.

Sunum düzeyi standartları, grafiklerin nasıl sunulacağını da tanımlar. Bu amaçlar için, QuickDraw grafiklerini programlar arasında aktarmak için kullanılan bir görüntü formatı olan PICT formatı kullanılabilir. Diğer bir temsil biçimi, genellikle yüksek çözünürlüklü bitmap görüntüler için kullanılan etiketli TIFF görüntü dosyası biçimidir. Grafikler için kullanılabilecek bir sonraki sunum katmanı standardı, JPEG standardıdır.

Ses ve filmlerin sunumunu tanımlayan başka bir sunum seviyesi standartları grubu daha vardır. Bu, MPEG standardının Motion Picture Experts Group tarafından geliştirilen, müziğin dijital temsili için Elektronik Müzik Aleti Arayüzünü (MIDI) içerir.

Sunum protokolleri: AFP - Apple Dosyalama Protokolü, ICA - Bağımsız Bilgi İşlem Mimarisi, LPP - Hafif Sunum Protokolü, NCP - NetWare Çekirdek Protokolü, NDR - Ağ Veri Temsili, XDR - eXternal Veri Temsili, X.25 PAD - Paket Birleştirici/Ayırma Protokolü .

oturum katmanı

oturum katmanı oturum katman) modeller, uygulamaların birbirleriyle etkileşime girmesine izin veren bir iletişim oturumu sürdürür uzun zaman. Katman, uygulamanın etkin olmadığı dönemlerde oturum oluşturma/sonlandırma, bilgi alışverişi, görev senkronizasyonu, veri aktarma hakkının belirlenmesi ve oturum bakımını yönetir.

Oturum protokolleri: ADSP, ASP, H.245, ISO-SP (OSI Oturum Katmanı Protokolü (X.225, ISO 8327)), iSNS, L2F, L2TP, NetBIOS, PAP (Parola Doğrulama Protokolü), PPTP, RPC, RTCP , SMPP, SCP (Oturum Kontrol Protokolü), ZIP (Bölge Bilgi Protokolü), SDP (Yuva Doğrudan Protokolü)..

taşıma katmanı

taşıma katmanı toplu taşıma katman) modeli, verilerin göndericiden alıcıya güvenilir bir şekilde iletilmesini sağlamak için tasarlanmıştır. Aynı zamanda, güvenilirlik düzeyi geniş bir aralıkta değişebilir. Yalnızca temel aktarım işlevleri sağlayan protokollerden (örneğin, onaysız veri aktarım işlevleri) birden çok veri paketinin hedefe doğru sırayla, çoğullama birden çok veri iletilmesini sağlayan protokollere kadar birçok taşıma katmanı protokolü sınıfı vardır. akışları, veri akışı kontrol mekanizması sağlar ve alınan verilerin geçerliliğini garanti eder. Örneğin, UDP, tek bir datagram içinde veri bütünlüğü kontrolü ile sınırlıdır ve tüm paketi kaybetme veya veri paketlerini alma sırasını bozarak paketleri çoğaltma olasılığını dışlamaz; TCP, veri kaybını veya ihlalini hariç tutan güvenilir sürekli veri iletimi sağlar. varış veya çoğaltma sırası, verileri yeniden dağıtabilir, veri bölümlerini parçalara ayırabilir ve tersi, parçaları tek bir pakete yapıştırabilir.

Taşıma katmanı protokolleri: ATP, CUDP, DCCP, FCP, IL, NBF, NCP, RTP, SCTP, SPX, SST, TCP (İletim Kontrol Protokolü), UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü).

ağ katmanı

ağ katmanı ağ katman) modeller, verilerin iletilme şeklini belirlemek için tasarlanmıştır. Mantıksal adresleri ve adları fiziksel olanlara çevirmekten, en kısa yolları belirlemekten, anahtarlama ve yönlendirmeden, ağdaki sorunları ve "tıkanıklığı" izlemekten sorumludur.

Ağ katmanı protokolleri, verileri bir kaynaktan bir hedefe yönlendirir. Bu seviyede çalışan cihazlar (yönlendiriciler) şartlı olarak üçüncü seviyedeki cihazlar olarak adlandırılır (OSI modelindeki seviye numarasına göre).

Ağ katmanı protokolleri: IP/IPv4/IPv6 (İnternet Protokolü), IPX, X.25, CLNP ( ağ protokolü bağlantısız), IPsec (İnternet Protokolü Güvenliği). Yönlendirme protokolleri - RIP, OSPF.

Bağlantı katmanı

Bağlantı katmanı veri bağlantı katman) fiziksel katman üzerinden ağların etkileşimini sağlamak ve oluşabilecek hataları kontrol altına almak için tasarlanmıştır. Bitlerle temsil edilen fiziksel katmandan alınan verileri çerçeveler halinde paketler, bunların bütünlüğünü kontrol eder ve gerekirse hataları düzeltir (hasarlı bir çerçeve için tekrarlanan bir istek oluşturur) ve bunu ağ katmanına gönderir. Bağlantı katmanı, bir veya daha fazla fiziksel katmanla etkileşime girerek bu etkileşimi kontrol edebilir ve yönetebilir.

IEEE 802 spesifikasyonu bu seviyeyi iki alt seviyeye ayırır: medya erişim kontrol) paylaşılan bir fiziksel ortama, LLC'ye erişimi yönetir. mantıksal bağlantı kontrolü) ağ katmanı hizmeti sağlar.

Anahtarlar, köprüler ve diğer cihazlar bu seviyede çalışır. Bu cihazlar, katman 2 adresleme kullanır (OSI modelinde katman numarasına göre).

Bağlantı Katmanı Protokolleri- ARCnet,ATMEthernet,Ethernet Otomatik Koruma Anahtarlama(EAPS),IEEE 802.2,IEEE 802.11kablosuz LAN,LocalTalk, (MPLS),Noktadan Noktaya Protokol(PPP),Ethernet Üzerinden Noktadan Noktaya Protokol(PPPoE) ),StarLan,Token ring,Tek Yönlü Bağlantı Tespiti(UDLD),x.25.

Fiziksel katman

Fiziksel katman fiziksel katman) - ikili formda temsil edilen verileri bir cihazdan (bilgisayar) diğerine aktarma yöntemini tanımlayan modelin alt seviyesi. Elektriksel veya optik sinyalleri bir kabloya veya radyo havasına iletirler ve buna göre bunları alırlar ve dijital sinyalleri kodlama yöntemlerine uygun olarak veri bitlerine dönüştürürler.

Hub'lar, sinyal tekrarlayıcılar ve medya dönüştürücüler de bu seviyede çalışır.

Fiziksel katman işlevleri, ağa bağlı tüm cihazlarda uygulanır. Bilgisayar tarafında, fiziksel katman işlevleri bir ağ bağdaştırıcısı veya bir seri bağlantı noktası tarafından gerçekleştirilir. Fiziksel katman, iki sistem arasındaki fiziksel, elektriksel ve mekanik arayüzleri ifade eder. Fiziksel katman, optik fiber, bükümlü çift, koaksiyel kablo gibi veri iletim ortamı türlerini tanımlar. uydu kanalı veri aktarımları vb. Fiziksel katmanla ilgili standart ağ arabirim türleri şunlardır: V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, AUI ve BNC konektörleri.

Fiziksel katman protokolleri: IEEE 802.15 (Bluetooth),IRDA,EIARS-232,EIA-422,EIA-423,RS-449,RS-485,DSL,ISDN,SONET/SDH,802.11Wi-Fi,Etherloop,GSMUm radyo arabirimi ,ITU ve ITU-T,TransferJet,ARINC 818,G.hn/G.9960.

TCP/IP ailesi

TCP / IP ailesinin üç aktarım protokolü vardır: OSI ile tamamen uyumlu, veri alımının doğrulanmasını sağlayan TCP; UDP, yalnızca bir bağlantı noktasının varlığıyla aktarım katmanına karşılık gelir, uygulamalar arasında veri birimi alışverişi sağlar, veri alımını garanti etmez; ve TCP'nin bazı eksikliklerini gidermek için geliştirilen ve bazı yeni özellikler ekleyen SCTP. (TCP/IP ailesinde yaklaşık iki yüz başka protokol vardır; bunların en bilineni, çalışmayı sağlamak için dahili olarak kullanılan hizmet protokolü ICMP'dir; geri kalanlar da aktarım protokolleri değildir.)

IPX/SPX ailesi

IPX/SPX ailesinde, IPX ağ katmanı protokolünde bağlantı noktaları (yuva veya yuva olarak adlandırılır) görünür ve uygulamalar arasında veri birimi alışverişini sağlar (işletim sistemi yuvaların bir kısmını kendisi için ayırır). SPX protokolü ise IPX'i OSI ile tam uyum içinde diğer tüm taşıma katmanı yetenekleriyle tamamlar.

Ana bilgisayar adresi için IPX, dört baytlık bir ağ numarasından (yönlendiriciler tarafından atanan) ve ağ bağdaştırıcısının MAC adresinden oluşan bir tanımlayıcı kullanır.

TCP/IP modeli (5 katman)

Uygulama (5) seviyesi (Uygulama Katmanı) veya uygulama katmanı, dosya aktarım yazılımı, veritabanı erişimi, e-posta, sunucu kayıt hizmeti gibi kullanıcı uygulamalarını doğrudan destekleyen hizmetler sağlar. Bu seviye diğer tüm seviyeleri yönetir. Örneğin, bir kullanıcı elektronik ile çalışıyorsa Excel elektronik tabloları ve çalışan dosyayı ağ dosya sunucusundaki kendi dizininde depolamaya karar verir, ardından uygulama katmanı, dosyanın kullanıcı için çalışan bilgisayardan ağ sürücüsüne şeffaf bir şekilde taşınmasını sağlar.

Taşıma (4) katmanı (Aktarım Katmanı) paketlerin hatasız ve kayıpsız ve istenilen sırada teslim edilmesini sağlar. Ayrıca iletilen veri bloklarını paketlere ayırır ve paketlerden alınan verileri geri yükler. Paketler bağlantılı veya bağlantısız (sanal kanal) teslim edilebilir. Aktarım katmanı, yüksek oranda uygulamaya özgü olan üstteki üç katman ile büyük ölçüde ağa özgü olan üç alt katman arasındaki sınır ve bağlantıdır.

Ağ (3) katmanı (Ağ Katmanı) paketlerin adreslenmesinden ve mantıksal adların (IP adresleri veya IPX adresleri gibi mantıksal adresler) fiziksel ağ MAC adreslerine (ve tersi) çevrilmesinden sorumludur. Aynı seviyede, paketin hedefine teslim edildiği bir rota (yol) seçme sorunu (ağda birkaç yol varsa) çözülür. Ağ seviyesinde, yönlendiriciler gibi karmaşık ara ağ cihazları çalışır.

Kanal (2) katmanı veya Veri bağlantı katmanı ilk ve son kontrol alanları dahil olmak üzere bu ağ için standart tipte (Ethernet, Token-Ring, FDDI) paketlerin (çerçevelerin) oluşturulmasından sorumludur. Burada ağ erişim kontrolü de yapılır, sağlama toplamları hesaplanarak iletim hataları tespit edilir ve hatalı paketler alıcıya yeniden gönderilir. Bağlantı katmanı iki alt katmana ayrılır: üst LLC ve alt MAC. Anahtarlar gibi ara ağ cihazları bağlantı katmanında çalışır.

Fiziksel (1) katman (Fiziksel Katman)- bu, iletilen bilgileri kullanılan aktarım ortamında kabul edilen sinyal seviyelerine kodlamaktan ve ters kod çözmeden sorumlu olan modelin en düşük seviyesidir. Ayrıca konektörler, konektörler, elektriksel uyum, topraklama, parazite karşı koruma vb. için gereklilikleri tanımlar. Fiziksel katmanda, alıcı-vericiler, tekrarlayıcılar ve tekrarlayıcı merkezler gibi ağ cihazları çalışır.

Herhangi bir yazılımın veya bilgi sisteminin genelleştirilmiş yapısı, yukarıda belirtildiği gibi, etkileşim halindeki iki parça ile temsil edilebilir:

• işlevsel kısım uygulama alanının işlevlerini yerine getiren uygulama programlarını içeren;
• ortam veya sistem bölümü, uygulama programlarının yürütülmesini sağlar.

Bu ayırma ve ara bağlantıyla yakından ilgili iki standartlaştırma sorunu vardır:

1. uygulama programları ile IS ortamı arasındaki arabirimler için standartlar, uygulama programı arabirimi (Application Program Interface - API);
2. IS'nin kendisi ve dış ortamı arasındaki etkileşim arayüzleri için standartlar (Dış Ortam Arayüzü - EEI).

Bu iki arabirim grubu, IS ortamının dış tanımının özelliklerini tanımlar - mimari, son kullanıcının bakış açısından, IS tasarımcısı, IS'nin işlevsel kısımlarını geliştiren uygulama programcısı.

IS ortamının harici arayüzleri ve ortamın kendi bileşenleri arasındaki etkileşim için arayüzler için spesifikasyonlar, belirli bir arayüzün tüm gerekli fonksiyonlarının, hizmetlerinin ve biçimlerinin kesin tanımlarıdır.

Bu açıklamaların toplamı Açık Sistemler Ara Bağlantısı (OSI) referans modeli. Bu model 30 yılı aşkın bir süredir kullanılmaktadır, IBM tarafından önerilen SNA (Sistem Ağ Mimarisi) ağ mimarisinden "gelişmiştir". Açık sistemler ara bağlantı modeli, BT alanında birçok ISO standardının geliştirilmesinde temel olarak kullanılmaktadır. Bu standardın yayımlanması, pek çok tanınmış standart kuruluşu ve telekomünikasyon ekipmanı üreticisinin uzun yıllara dayanan çalışmalarını özetlemiştir.

1984 yılında, model uluslararası standart ISO 7498 statüsünü aldı ve 1993'te genişletilmiş ve eklenmiş bir ISO 7498-1-93 sürümü yayınlandı. Standart, "Bilgi ve bilgi işlem sistemleri - Açık sistemlerin karşılıklı ilişkisi (etkileşimi) - Referans modeli" bileşik bir başlığına sahiptir. Kısa adı- "Açık sistemlerin ara bağlantı (etkileşim) referans modeli" (Açık Sistemler Ara Bağlantı / Temel Referans Modeli - OSI / BRM).

Model, bilgi işlem ortamının, aralarındaki etkileşim ilgili standartlar tarafından açıklanan ve her bir uygulamadaki seviyenin iç yapısına bakılmaksızın seviyelerin bağlantısını sağlayan yedi seviyeye bölünmesine dayanmaktadır (Şekil 2.6). .

Pirinç. 2.6.

Bu modelin temel avantajı, çevredeki ilişkilerin ayrıntılı bir şekilde tanımlanmasıdır. teknik cihazlar ve iletişim etkileşimleri. Ancak, uygulama yazılımının hareketliliğini dikkate alarak ilişkiyi dikkate almaz.

Etkileşim modelinin "katmanlı" organizasyonunun avantajları, bağımsız gelişme seviye standartları, bilgi ve bilgi işlem sistemleri için donanım ve yazılım geliştirmede modülerlik ve dolayısıyla katkıda bulunur teknik ilerleme Bu bölgede.

ISO 7498 standardı, standart arayüzlerle birbirinden ayrılan yedi bilgi etkileşimi seviyesini (katmanını) ayırt eder:

1. uygulama katmanı (uygulama katmanı)
2. sunum katmanı
3. oturum (oturum düzeyi)
4. Ulaşım
5. ağ
6. kanal
7. fiziksel.

Buna uygun olarak, iki veya daha fazla sistemin bilgi etkileşimi, yerel bilgi sisteminin her katmanının, kural olarak, uzak sistemin karşılık gelen katmanıyla etkileşime girdiği, seviye alt sistemlerinin bir dizi bilgi etkileşimidir. Etkileşim, uygun iletişim protokolleri ve arayüzleri kullanılarak gerçekleştirilir. Ayrıca encapsulation tekniklerini kullanarak aynı yazılım modüllerini farklı seviyelerde kullanabilirsiniz.

protokol farklı sistemlerden aynı seviyedeki nesnelerin etkileşimi için bir algoritmalar (kurallar) kümesidir.

Arayüz- bu, belirli veya başka bir seviyedeki bir nesneyle etkileşimin gerçekleştirildiği bir dizi kuraldır. Bazı spesifikasyonlarda standart bir arayüze hizmet olarak atıfta bulunulabilir.

kapsülleme bir seviyedeki parçalanmış veri bloklarını başka bir seviyedeki veri bloklarına yerleştirme işlemidir.

Ortamı seviyelere ayırırken aşağıdaki genel prensipler gözetilmiştir:

• çok fazla küçük bölüm oluşturmayın, çünkü bu, etkileşim sisteminin açıklamasını zorlaştırır;
• kolayca yerelleştirilebilir işlevlerden bir seviye oluşturmak için bu, gerekirse, seviyeyi hızlı bir şekilde yeniden oluşturmanıza ve standardı değiştirmeden mimari, yazılım ve donanım, programlama dilleri, ağ yapıları alanında yeni çözümler kullanmak için protokollerini önemli ölçüde değiştirmenize olanak tanır. etkileşim ve erişim arayüzleri;
• aynı düzeyde benzer işlevlere sahip;
• bu tür işlevleri yerine getirmek için, bunları uygulayan eylemler veya teknik çözümlerle açıkça ayırt edilen ayrı düzeyler oluşturmak;
• hizmetlerin tanımının en küçük olduğu ve sınır ötesi (sınırı geçme) etkileşim operasyonlarının sayısının en aza indirildiği bir yerde seviyeler arasında bir sınır çizmek;
• bir noktada karşılık gelen bir standart arayüzün bulunması gereken bir yerde seviyeler arasında bir sınır çizmek.

Her katmanın bir protokol özelliği vardır, örn. aynı katmandaki eş süreçlerin etkileşimini yöneten bir dizi kural ve daha yüksek katmanla standart bir arabirimi tanımlayan bir hizmetler listesi. Her katman alttaki katmanın hizmetlerini kullanır, alttaki her katman bir üstteki katmana hizmet sağlar. hadi getirelim kısa açıklama OSI modelinin bazı açıklamalarında, katmanların numaralandırılmasının ters sırada gidebileceğine dikkat çekilirken, her katman.

Katman 1, uygulama katmanı veya uygulama katmanıdır (Uygulama Katmanı). Bu seviye uygulama süreçleri ile ilişkilidir. Katman protokolleri, ağ kaynaklarına ve kullanıcı uygulamalarına erişim sağlamak için tasarlanmıştır. Bu seviyede, uygulamaların iletişim kısmı ile arayüz tanımlanır. Uygulama katmanı protokollerine bir örnek, kullanıcının bir "ana bilgisayara" (ana bilgi işlem aygıtı, çok makineli bir sistemdeki ana öğelerden biri veya bir ağa bağlı ve TCP / kullanan herhangi bir aygıt) erişmesine izin veren Telnet protokolüdür. IP protokolleri) uzak terminal modunda.

Uygulama katmanı, çeşitli bilgi ağı sistemlerinde bulunan uygulama süreçleri arasında çeşitli etkileşim biçimleri sağlama görevini yerine getirir. Bunu yapmak için aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

• uygulanan süreçler arasındaki etkileşim biçimlerinin ve yöntemlerinin tanımı;
• çeşitli iş türlerinin gerçekleştirilmesi (görev yönetimi, dosya aktarımı, sistem yönetimi vb.);
• kullanıcıların (etkileşim ortaklarının) şifreleri, adresleri, elektronik imzaları ile tanımlanması;
• çalışan abonelerin tanımı;
• yeni başvuru süreçlerine erişim olasılığının duyurulması;
• mevcut kaynakların yeterliliğinin belirlenmesi;
• diğer uygulama süreçlerine bağlantı istekleri göndermek;
• gerekli bilgi açıklama yöntemleri için başvuruların temsili düzeye sunulması;
• süreçlerin planlanan diyalogu için prosedürlerin seçimi;
• uygulama süreçleri arasında değiş tokuş edilen verileri yönetmek;
• uygulama süreçleri arasındaki etkileşimin senkronizasyonu;
• hizmet kalitesinin belirlenmesi (veri bloklarının teslim süresi, kabul edilebilir hata oranı, vb.);
• hataları düzeltmek ve verilerin geçerliliğini belirlemek için bir anlaşma;
• söz dizimine uygulanan kısıtlamaların koordinasyonu (karakter kümeleri, veri yapısı).

Uygulama katmanı genellikle iki alt katmana ayrılır. En üstteki alt katman, ağ servislerini içerir. Alt - ağ hizmetlerinin çalışmasını destekleyen standart hizmet öğelerini içerir.

Seviye 2 - Sunum Katmanı. Bu seviyede bilgi, başvuru işlemlerini gerçekleştirmek için gerekli olan forma dönüştürülür. Sunum katmanı, uygulama süreçleri tarafından üretilen verileri kodlar ve iletilen verileri yorumlar. Örneğin, veri sunum formatını yazdırmak için dönüştürme algoritmaları - ASCII veya KOI-8 gerçekleştirilir. Veya verileri görselleştirmek için bir ekran kullanılıyorsa, bu veriler belirli bir algoritmaya göre ekranda görüntülenen bir sayfa şeklinde oluşturulur.

Temsili katman aşağıdaki ana işlevleri yerine getirir:

• olası seçeneklerden temsillerin görüntüsünün seçimi;
• temsil görüntüsünün belirli bir sanal görüntüye değiştirilmesi;
• veri sözdiziminin (kodlar, semboller) standarda dönüştürülmesi;
• veri biçimini tanımlar.

Katman 3 - oturum katmanı veya oturum katmanı (Oturum Katmanı). Bu seviyede, temsili uygulama nesneleri (uygulama süreçleri) arasında oturumlar oluşturulur, sürdürülür ve sonlandırılır. Oturum katmanı protokolünün bir örneği RPC'dir (Uzaktan Prosedür Çağrısı). Adından da anlaşılacağı gibi, bu protokol uzak bir ana bilgisayarda bir prosedür yürütmenin sonuçlarını görüntülemek için tasarlanmıştır. Bu prosedür sırasında uygulamalar arasında bir oturum bağlantısı kurulur. Randevu bu bağlantıörneğin, sunucu uygulaması istemci uygulamasıyla etkileşime girdiğinde ortaya çıkan isteklerin hizmetidir.

Oturum katmanı, taşıma katmanıyla etkileşim sağlar, bir iletişim oturumunun verilerinin alınmasını ve iletilmesini koordine eder, şifreleri yönetme, ağ kaynaklarının kullanım ücretlerini hesaplama vb. işlevleri içerir. Bu seviye aşağıdaki işlevleri sağlar:

• oturum düzeyinde ortaklar arasında bir bağlantı kurmak ve sonlandırmak;
• uygulama süreçleri arasında normal ve acil veri alışverişinin gerçekleştirilmesi;
• oturum bağlantılarının senkronizasyonu;
• istisnaların uygulama süreçlerinin bildirilmesi;
• uygulama sürecinde, bir başarısızlık veya hatadan sonra, en yakın etiketten yürütülmesini geri yüklemeye izin veren etiketlerin oluşturulması;
• başvuru sürecinin gerekli hallerde kesintiye uğraması ve doğru bir şekilde devam etmesi;
• veri kaybı olmadan oturum sonlandırması;
• oturumun ilerleyişi hakkında özel mesajların iletimi.

Katman 4, Taşıma Katmanıdır. Taşıma katmanı, mesajların ve sinyallerin akışını yönetmek için tasarlanmıştır. Akış kontrolü, aktarım protokollerinin önemli bir işlevidir, çünkü bu mekanizma, heterojen bir yapıya sahip ağlar üzerinden güvenilir bir şekilde veri aktarımını sağlamanıza olanak tanırken, rotanın açıklaması, verilerin her yere aktarılmasını sağlayan iletişim sisteminin tüm bileşenlerini içerir. gönderenin cihazlarından alıcı cihazlar alıcı Akış kontrolü, alıcı tarafından belirli sayıda segmentin alındığını onaylamak için vericinin zorunlu olarak beklemesinden oluşur. Bir vericinin alıcıdan onay almadan gönderebileceği segment sayısına pencere denir.

İki tür taşıma katmanı protokolü vardır - segmentasyon protokolleri ve datagram protokolleri. Taşıma katmanı protokollerini bölümlere ayırma, orijinal mesajı taşıma katmanı veri bloklarına - bölümlere ayırır. Bu tür protokollerin temel işlevi, bu segmentlerin hedefe ulaştırılmasını ve mesajın kurtarılmasını sağlamaktır. Datagram protokolleri mesajı bölümlere ayırmaz, adres bilgisi ile birlikte tek bir paket olarak gönderir. "Datagram" (Datagram) adı verilen bir veri paketi, adres anahtarlamalı ağlar üzerinden yönlendirilir veya bir yerel alan ağı üzerinden bir uygulama programına veya kullanıcıya iletilir.

Aktarım katmanında, çeşitli uyumsuz ağların ağ katmanlarının özel ağ geçitleri aracılığıyla müzakeresi de gerçekleştirilebilir. Ele alınan katman, abone sistemlerinin ve yönetim sistemlerinin adreslenmesini belirler. Aktarım katmanının ana görevi, etkileşimli ortamlar arasında döşenen sanal kanalların kullanılmasıdır. abone sistemleri ve veri blokları paketlerinde iletim için idari sistemler. Taşıma katmanı tarafından gerçekleştirilen ana işlevler:

• veri bloklarının aktarımı üzerinde kontrol ve bunların bütünlüğünün sağlanması;
• hataların tespiti, kısmen ortadan kaldırılması, düzeltilmemiş hataların raporlanması;
• arızalar ve arızalardan sonra iletimin restorasyonu;
• veri bloklarının genişletilmesi veya ayrıştırılması;
• blokların transferinde önceliklerin verilmesi;
• iletilen veri blokları hakkında onayların iletilmesi;
• ağdaki kilitlenme durumlarında blokların ortadan kaldırılması.

Ek olarak, taşıma katmanı, alt katmanlarda kaybolan veri bloklarını kurtarabilir.

Katman 5 - ağ katmanı (Ağ Katmanı). Ağ katmanı protokollerinin ana görevi, daha yüksek katman protokollerini çalıştırırken (yönlendirme) veri paketlerini iletmek için kullanılacak yolu belirlemektir. Bir paketin herhangi bir ana bilgisayara iletilmesi için, bu ana bilgisayara verici tarafından bilinen bir ağ adresi atanmalıdır. Bölgesel ilkeye göre birleşen ev sahibi grupları ağlar oluşturur. Yönlendirme görevini basitleştirmek için bir ana bilgisayarın ağ adresi iki bölümden oluşur: ağ adresi ve ana bilgisayar adresi. Böylece, yönlendirme görevi ikiye ayrılır - bir ağ bulmak ve bu ağda bir ana bilgisayar bulmak. Ağ katmanında aşağıdaki işlevler gerçekleştirilebilir:

• ağ bağlantılarının oluşturulması ve bağlantı noktalarının tanımlanması;
• bir iletişim ağı aracılığıyla iletim sırasında meydana gelen hataların tespiti ve düzeltilmesi;
• paket akış kontrolü;
• paket dizilerinin organizasyonu (siparişi);
• yönlendirme ve anahtarlama;
• paketlerin bölümlenmesi ve birleştirilmesi;
• orijinal durumuna geri dönün;
• hizmet türleri seçimi.

Katman 6 - bağlantı katmanı veya veri bağlantı katmanı (Veri Bağlantı Katmanı). Bağlantı katmanı protokollerinin amacı, fiziksel bir ortam üzerinden bir iletim ortamında veri iletimini sağlamaktır. Kanalda veri iletimi için bir başlangıç ​​​​sinyali oluşturulur, iletimin başlangıcı düzenlenir, iletimin kendisi gerçekleştirilir, işlemin doğruluğu kontrol edilir, arıza durumunda kanal kapatılır ve arıza giderildikten sonra geri yüklenir , iletimi sonlandırmak için bir sinyal üretilir ve kanal bekleme moduna geçer.

Böylece, bağlantı katmanı aşağıdaki işlevleri yerine getirebilir:

• kanal bağlantılarının organizasyonu (kurulması, yönetimi, sonlandırılması) ve portlarının tanımlanması;
• veri bloklarının iletimi;
• hata tespiti ve düzeltmesi;
• veri akışı yönetimi;
• mantıksal kanalların şeffaflığının sağlanması (üzerlerinden herhangi bir şekilde şifrelenmiş verilerin aktarımı).

Veri bağlantı katmanında, veriler çerçeve adı verilen bloklar şeklinde iletilir. Kullanılan iletim ortamının türü ve topolojisi, kullanılması gereken taşıma katmanı protokol çerçevesinin türünü büyük ölçüde belirler. "Common bus" (Common Bus) ve "one-to-many" (Point-to-Multipoint) topolojilerini kullanırken, bağlantı katmanı protokolü, iletim ortamında veri alışverişi yapmak için kullanılacak fiziksel adresleri ayarlamak anlamına gelir ve bu ortama erişim prosedürü . Bu tür protokollere örnek olarak Ethernet protokolleri (ilgili kısımda) ve HDLC gösterilebilir. Bire bir (Noktadan Noktaya) ortamda çalışacak şekilde tasarlanan taşıma katmanı protokolleri, fiziksel adres belirtmez ve basitleştirilmiş bir erişim prosedürüne sahiptir. Bu tür bir protokolün bir örneği, PPP protokolüdür.

Katman 7 - fiziksel katman (Fiziksel Katman). Fiziksel katman protokolleri, bağlantı ve sonraki katman protokolleri için veri aktarım ortamına doğrudan erişim sağlar. Veriler, bu seviyedeki protokoller kullanılarak bit dizileri (seri protokoller için) veya bit grupları (paralel protokoller için) şeklinde iletilir. Bu seviyede, sistemler arasında değiş tokuş edilen sinyal seti, bu sinyallerin parametreleri (geçici ve elektriksel) ve veri aktarım prosedürü sırasında sinyal oluşum sırası belirlenir.

Fiziksel katman aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

• fiziksel bağlantılar kurar ve bağlantısını keser;
• bir dizi sinyal iletir;
• gerekli durumlarda kanalları "dinler";
• kanal tanımlaması yapar;
• hataları ve arızaları size bildirir.

Ek olarak, bu seviyede iletim ortamının, iletim ve bağlantı cihazlarının elektriksel, fiziksel ve mekanik özellikleri için gereksinimler formüle edilir.

Ağa bağlı ve ağdan bağımsız seviyeler. Tüm seviyelerin yukarıdaki işlevleri, iki gruptan birine atfedilebilir: ya ağ cihazından bağımsız olarak uygulamalarla çalışmaya odaklanan işlevlere ya da ağın belirli teknik uygulamasına bağlı işlevlere.

Üç üst seviye- uygulama, sunum ve oturum uygulamaya yönelik ve pratiktir bağlı değil bir ağ kurmanın teknik özelliklerinden. Bu katmanların protokolleri, ağ topolojisindeki herhangi bir değişiklikten, ekipman değişiminden veya farklı bir ağ teknolojisine geçişten etkilenmez.

Arayüzlerin standardizasyonu, modelin belirli uygulamalarında (hizmetlerinde) katmanların nasıl düzenlendiğinden bağımsız olarak etkileşimin tam şeffaflığını sağlar.