Физическо ниво – служи за обмен на битови поредици под формата на физически сигнали

Физическо ниво – служи за обмен на битови поредици под формата на физически сигнали.

Крайната цел е последователността в край да бъде същата като тази в началото.

Последователност:

1. 
   Битова поредица в предавателя.
   
2. 
   Преобразуване на битовете чрез логически нива.
   
3. 
   Логическите нива се кодират чрез физически сигнали и се изпращат на съобщителната среда (СС).
   

В приемната среда следват обратните преобразувания. Физическото ниво не влага смисъл в обменяната информация. Физическото ниво се реализира главно чрез апаратни средства и включва допълнения – куплунги за връзка, тип на съобщителни среди и мрежова топология.

Блок данни е логически свързана съвкупност от битове.

Полетата начало и край служат за ограничение на блока данни, като показват съответно къде започва и къде завършва той. Изискванията към тези полета е техните стойности да са уникални и да не срещат като битови комбинации никъде вътре в кадъра. Ако след начало се срещне още едно начало, прочетената дотук информация се изпуска и четенето продължава от второто начало докато не се стигне до край, а ако след край се срещне още един край, четенето се прекратява и информацията след втория край се губи (ако вътре има комбиниран край – изпуска се информацията отпред, а ако има комбиниран край – данните след това се губят). Уникалност се постига чрез логически преобразувания на данните. След като се получат в приемника, границите на кадъра от данни вътрешно се преобразуват по обратния начин, с цел възстановяване на първоначалния им вид.

1. 
   Ако f(data*) ≠ f(data) – грешка и целият блок данни се изхвърля, следва повторно предаване.
   
2. 
   Ако f(data*) = f(data) – data* =^(P) data може би е вярно. Конкретната стойност на (Р) зависи от избора на функцията f (например при предаване на числа, f може да е тяхната сума).
   

1. 
   Въвежда механизъм за идентификация на всяка система (адресация). Адресите имат единна структура, но уникална стойност, те са цели числа.
   
2. 
   Определяне на маршрута между двете крайни системи (routing). Има два начина за определяне на маршрута:
   

• 
  системата източник определя маршрута (source routing) – тук системата трябва да познава пълната конфигурация на мрежата.
  
• 
  маршрутизирането се извършва разпределено (distributed routing) – предварителният път не е известен, а във всеки един междинен възел се определя следващия сегмент на маршрута, на базата на адреса на крайния получател и на други критерии (натовареност, дължина, …).
  

3. 
   Дава възможност възлите в мрежата да поддържат служебен диалог помежду си с цел да уведомят системата източник при възникване на грешка, при невъзможност да се намери маршрута, за обмен на информация за топологията на мрежата и техните съседи.
   

З а някои възли в системата мрежовото ниво е последно, т.е. тяхната функция е само да предават данните. Такива възли се наричат маршрутизатори (router). Свързани са към повече от един комуникационни канали и осъществяват прехвърляне между тях.

1. 
   Приемане на блока данни и междинно буфериране.
   
2. 
   Определяне на следващата част на маршрута.
   
3. 
   Насочване на блока данни към следващия възел.
   

То не се интересува от мрежовата топология. То отчита наличието на множество процеси във всяка една от системите, ползващи общия комуникационен канал.

1. 
   Осъществява пакетна комутация, дели големите съобщения на малки части (сегменти, пакети), които се предават като самостоятелни единици (да се предаде голям файл наведнъж е невъзможно, тъй като все някъде ще възникне грешка и предаването ще трябва да започне отначало). Обратния процес е сглобяване. Редът на пристигане е различен от реда на получаване, и за да могат пакетите да се сглобят, транспортното ниво ги номерира.
   
2. 
   При предаване, транспортното ниво мултиплексира данните на отделните процеси към общия изход. При приемане, транспортното ниво демултиплексира получените данни общия вход, насочвайки ги към отделните процеси.
   

Транспортното ниво въвежда вътрешни виртуални входно-изходни канали, наречени портове. Всеки порт има уникален адрес от числа. Интернет адреса на порта е два байта (2B – 0…65535). Адресите 0…1023 са определени за процеси от тип сървър, а адресите 1024…65535 нагоре се разпределят произволно.

• 
  двупосочен едновременен – всеки един от процесите може да предава и приема едновременно.
  
• 
  двупосочен алтернативен – в даден момент един процес може или само да предава, или само да приема.
  
• 
  еднопосочен – един процес само предава, другия само приема.
  

В това ниво за синхронизация се предвижда да се създават контролни точки, чрез които да се запомнят междинни състояния в процеса на комуникация. Ако се получи аварийно прекъсване, обменът да не започва от началото, а от последната възможна контролна точка.

• 
  абстрактен – съдържа формалната дефиниция на информационното съдържание на данните и не е свързан с начина на тяхното представяне.
  
• 
  локален конкретен синтаксис – дефинира как информационното съдържание е представено в локалната система.
  
• 
  синтаксис на обмена – дефинира как информационното съдържание е представено в локалната система по време на обмена (мрежов формат).
  

• 
  при предаване – преобразуване от локална конкретна система в синтаксис на обмена.
  
• 
  при приемане – от синтаксис на обмена в локална конкретна система.
  

• 
  кодиране на данните, с цел засекретяване.
  
• 
  компресиране на данните, с цел намаляване на обема.
  

Услуги:

• 
  E-mail – SMTP, POP протоколи
  
• 
  www (дистанционен достъп до информационни документи) – HTTP
  
• 
  FTP (достъп до файлови системи на други компютри) – FTP
  
• 
  TELNET (отдалечен терминал) – TELNET
  
• 
  ICQ, IRC, … – пряк диалог на потребители в реално време