3.3.1 OSI mudel

Aastal 1984 defineeris ISO standardi või reeglite kogumi võrguseadmete tootjatele, mis võimaldaks nende toodetel erinevates keskkondades kommunikeeruda. See standard on tuntud nime all OSI (OpenSystemsInterconnect) mudel ja koosneb see seitsmest kihist. Iga kiht teostab kitsalt määratletud funktsiooni või ülesannet, mis on vajalikud võrguühenduse erinevates etappides. Alates kõige alumisest kihist ning liikudes ülespoole on kihid järgmised: füüsiline (Physical),lüli- ehk andmelüli (Data link),võrk (Network), transport (Transport),seanss (Session), esitus (Presentation)ja rakendus (Application). Iga kiht kommunikeerub vahetult tema peal või all oleva kihiga. Võrguühendus saab alguse rakenduse kihist ja läbib enda teekonna kuni füüsilise kihini. Sadetud info kantakse sealt üle edastusmeediumi vastuvõtvasse arvutisse, kus toimub OSI kihtide läbimine vastupidises suunas ehk alumiselt kihilt kuni rakenduskihini. Igale kihile viidatakse võrgunduseskonkreetsele kihile vastava tasemega: 1. füüsiline, 2. andmelüli kihtjne. Igas kihis olevad aktiivsed üksused suhtlevad sama kihi kaugsüsteemi üksustega vastava kihi protokolli abil.
Joonis 3‑15. Erinevate lõppseadmete sama taseme OSI mudeli kihid vahetavad infot omavahel (Allikas: Learning Materials for Information Technology Professionals (EUCIP-Mat))
Andmete siirdamine lähteprotsessist sihtprotsessi leiab aset nii, et lähteprotsess edastab saadetava informatsiooni rakenduskihti, määratledes ära sihtprotsessi ja rakenduskiht lisab sellele informatsioonile oma päiseja edastab saadud sõnumi esituskihile ning analoogselt läbi kõikide kihtide kuni füüsilise kihini, kus toimub tegelik andmete siirdamine.
Olgu märgitud, et:
- iga kiht käsitleb iga temast kõrgemal oleva kihi poolt saadud sõnumit üheainsa andmeplokina, mis tuleb edasi sihtpunkti saata .
- Füüsiline side toimub võrreldes loogilisega erinevat rada mööda. Iga protokolli kiht vahetab sõnumeid vastava kaugsüsteemi kihiga selle kihi protokollireegleid järgides.
Rakenduskiht
vastutab reaalse päringu algatamise eest. Näiteks võib see olla veebipäring
veebilehitsejast HTTP protokolliga või e-kirja saatmine SMTP protokolli
kasutades. Päringu sihtarvuti rakenduskihi ülesanne on edastada see päring
vastavale rakendusele või teenusele.
Esituskiht
võtab vastu andmed rakenduse kihilt ja kontrollib, kas andmed on sobivas
formaadis ning vajadusel konverteerib andmed. Erinevad andmete formaatimise
funktsioonid, mida pakub esituskiht on andmete pakkimine, krüpteerimine,
kooditabeli muutmine.
Seansikiht
haldab arvutitevahelist dialoogi. Ja teeb ta seda luues, hallates ja
katkestades sideseansse arvutite vahel. Esmalt vahetatakse osapoolte vahel
sideseansi pidamise reeglid. Järgmisena kantakse üle andmed ja lõpuks seanss
katkestatakse.
Transpordikiht
haldab transpordifunktsioone nagu näiteks andmete ülekandmine ühendusega või
ühenduseta protokolliga. Saatvas masinas tükeldab transpordikiht andmed
pakettideks ja kui mõni pakett läheb teel kaduma siis saadetakse uuesti ainult
puuduv pakett. Pakettide kohalejõudmise kontrolliks saadab sihtarvuti saatjale
kinnitusi (ACKs).Sihtarvuti transpordikiht vastutab vastuvõetud pakettide
avamise ja nendest saadetud teate kokkupanemise eest pakettide õiges
järjekorras. Transpordikihi protokollid on TCP ja UDP. Transpordikiht võimaldab
ka määrata teenuse aadressi teenustele või rakendustele saatja ja vastuvõtja
arvutis. Kuna arvutis töötab korraga mitmeid rakendusi siis iga programm
kasutab oma unikaalset teenuse aadressi. Teenuse aadresse nimetatakse sokliteks,
mis sisaldavad alg- ja sihtarvuti IP aadress, transpordiprotokolli ja rakenduse
poolt kasutatavat porti.
Võrgukiht haldab pakettide liigutamist seadmete vahel, kasutades nende loogilisi aadresse. Loogilised aadressid on aadressitüübid, mis identifitseerivad unikaalselt iga süsteemi võrgus ja samal ajal tuvastavad ka võrgu, milles konkreetne süsteem asub. Võrgukiht lisab alg- ja sihtarvuti IP aadressi saadetavale paketile. Võrgukiht teeb marsruutimisotsuseid ja edastab vajadusel pakette, et aidata neil jõuda määratud sihtkohta. Võrgukiht teeb transpordikihile võimalikuks saata pakette olenemata sellest, kas sihtarvuti on samas kohtvõrgus või mujal laivõrgus. Marsruuterid töötavad selles võrgukihis edastades andmepakette soovitud sihtkohtadesse.
Andmelülikihi ülesanne on andmepaketi muundamine binaarkoodiimpulssideks, mida saab saata üle edastusmeediumi sihtarvutisse, kus toimub vastupidine protsess. Andmelülikiht koosneb kahest alakihist:
- Loogilise lüli juhtimiskiht (LLC - Logical link control), mis teostab veakontrolli ja parandust
- Meediapöörduse juhtimiskiht (MAC -Media access control), mis tuvastab lõppseadme füüsilise aadressi ja selle kuidas toimub pääsukontroll edastusmeediumile (CSMA/CD või Token Passing).
Andmelülikiht lisab IP aadressidele MAC aadressi alg- ja sihtarvutile.
Füüsiline kiht edastab andmed üle võrgumediumi sihtarvutisse. See arvestab võrgu füüsilist topoloogiat, elektrilisi ja füüsilisi ülekandemeediumi parameetreid ja saadetavate ning vastuvõetavate bittide ajastamist ning kodeerimist.