Kotisivu | Edellinen sivu | Ylös | Seuraava sivu


19.2 OSI-malli


Niin kuin kaikkessa muussakin, myös tiedonsiirrossa jonkinlainen standardointi on tarpeen.

Tämän vuoksi ISO (International Standardization Organization) kehitti OSI-mallin (Open Systems Interconnection), jonka puitteissa eri tietoliikennejärjestelmät tulisi suunnitella.

  • OSI-malli muodostuu seitsemästä kerroksesta, joiden varaan tiedon välitys muodostuu.
  • Kerrostuksen idea on, että malli toimii pyramidin tavoin: ylempi kerros käyttää hyväkseen alempia kerroksia, jotka taas ovat toiminnaltaan "alkeellisempia".
  • Tällä kurssilla ei tarkoitus ole oppia OSI-mallia, vaan saada kuva kaikista niistä asioista, joita tiedonsiirtoon liittyy.

Fyysinen kerros | Siirtoyhteyskerros | Verkkokerros | Kuljetuskerros | Yhteysjaksokerros | Esitystapakerros | Sovelluskerros


Fyysinen kerros

OSI-mallin alin kerros on ns. fyysinen kerros, johon liittyvät kaikki tiedonsiirtoon liittyvät loogiset, sähköiset ja mekaaniset asiat.

Fyysisellä tasolla tietoa voidaan siirtää kahdella eri tavalla:

  • Sarjamuotoisessa tiedonsiirrossa siirrettävät bitit yksi kerrallaan peräkkäin.
    • Tällaisen tiedonsiirron etuna on se, että siirtojohtimia ei tarvita välttämättä kuin kaksi (kolme kaksisuuntaista siirtoa varten).
    • Koska bitit siirretään peräkkäin, täytyy lähetettävien bittien ja tavujen alku ja loppu merkitä jollain tavalla, jotta peräkkäiset bitit erotetaan toisistaan.
  • Rinnakkaismuotoisessa tiedonsiirrossa siirretään yhden merkin kaikki bitit yhtaikaa, kukin omaa johdintaan pitkin.
    • Tiedonsiirto on tietysti paljon nopeampaa kuin sarjamuotoisessa.
    • Usein käytetään peräkkäisten merkkien erottamiseen liipaisujohdinta, josta tuleva signaali ilmoittaa uuden merkin alkamisen.
    • Useiden rinnakkaisten johtimien vuoksi rinnakkainen tiedonsiirto ei ole kannattavaa pitkillä matkoilla (eikä langattomissa yhteyksissä).
    • Rinnakkaista tiedonsiirtoa käytetään nykyisin etupäässä tietokoneen sisällä ja tietokoneen lähellä olevien oheislaitteiden (kuten kirjoittimien) välillä.

Siirtoyhteyskerros

OSI-mallin toinen kerros hoitaa yhteyden luomisen, virheiden korjaamisen ja yhteyden purkamisen.

  • Yhteyden luomisen ja purkamisen tapahtuu fyysisestä kerroksesta riippuen (esim. puhelinyhteyden luominen tai radioyhteyden ottaminen). Pakettivälitteisessä yhteydessä tätä ei tietysti ole.
  • Lisäksi siirtoyhteyskerros pitää huolen vuonohjauksesta, ts. siitä, ettei tietoa lähetetä nopeammin, kuin vastaanottaja pystyy sitä käsittelemään.
  • Kolmanneksi siirtoyhteyskerros pitää huolen siitä, että sen läpi kulkeva tieto on virheetöntä.
    • Virheettömyyden varmistaminen tapahtuu yleensä käyttämällä virheitä havaitsevia koodeja ja lähettämällä virheellinen data uudelleen.

Verkkokerros

OSI-mallin verkkokerros tarjoaa verkon rakenteesta riippumattoman tiedonsiirron.

  • Verkkokerroksen tarkoituksena on lähinnä "piilottaa" tiedonsiirron fyysiseen toteutukseen liittyvät piirteet.
  • Ideana on se, että periaatteessa samanlainen tietokoneverkko (siis samanlaisen verkkokerroksen omaava verkko) voidaan rakentaa fyysisesti hyvin eri tavalla.
    • Esimerkkinä esim. IP (Internet Protocol), jota voi käyttää niin puhelinlinjaa, lähiverkkoa kuin langatonta satelliittiyhteyttäkin pitkin.
  • Verkkokerroksen tehtävänä on valita, mitä reittiä pitkin sanomat monihaaraisessa tietokoneverkossa lähetetään jne.

Kuljetuskerros

Kuljetuskerroksen tehtävänä on mm. taata luotettava päästä-päähän yhteys tietokoneverkossa.

  • Joskus saattaa jossain kohtaa verkkoa syntyä katkos esim. johdon katkeamisen tai tietokonevian vuoksi. Tällöin kuljetuskerroksen tehtävänä on huolehtia siitä, että aletaan käyttää jotain vaihtoehtoista reittiä ilman, että tietoliikenne katkeaa.

Yhteysjaksokerros

Yhteysjaksokerroksen tehtävänä on esim. pitää huoli siitä, että tiedonsiirto ei sekoa esim. fyysisten yhteyksien katketessa.

  • Myös esim. tiedon salaaminen kuuluu tarvittaessa yhteysjaksokerroksen tehtäviin.

Esitystapakerros

Esitystapakerroksen tehtävänä on hoitaa tiedon esitysmuoto oikeaksi tiedonsiirron yhteydessä.

  • Esitystapakerroksen tehtävänä on mm. päättää, missä muodossa kokonaisluvut, teksti, kuva tai ääni esitetään tiedonsiirron yhteydessä.
  • Tarkoituksena siis on, että lähetetty tieto on muodossa, jota myös vastaanottaja ymmärtää.

Sovelluskerros

Viimeisenä OSI-mallissa on sovelluskerros. Sen tehtävänä on lähinnä toimia linkkinä siihen ohjelmaan, joka tiedonsiirtoa tarvitsee.




Kotisivu | Edellinen sivu | Ylös | Seuraava sivu
Sanahaku | Hakemisto