ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационная технология

ВЗАИМОСВЯЗЬ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ БАЗОВАЯ ЭТАЛОННАЯ МОДЕЛЬ

Часть 1 Базовая модель

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Московским научно-исследовательским центром (МНИ1Д) Государственного KoMirrera Распиской Федерации по святи и информатизации

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 «Информационные технологии»

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 18 марта 1999 г. № 78

Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта ИСО/МЭК 7498-1—94 «Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель. Часть I. Базовая модель»

3    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4    ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2006 г.

© ИПК Издательство стандартов, 1999 © Сгандартинформ. 2006

Настоящий стандарт нс может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99

Содержание

Введение...................................................................IV

1    Область применении........................................................ 1

2    Определения.............................................................. 2

3    Обозначении.............................................................. 2

4    Введение во взаимосвязь открытых систем....................................... 2

4.1    Определении.......................................................... 2

4.2    Функциональная среда ВОС............................................... 3

4.3    Моделирование функциональной среды ВОС.................................. 4

5    Концепции многоуровневой архитектуры........................................ 5

5.1    Введение............................................................. 5

5.2    Принципы разбиении на уровни........................................... 5

5.3    Связь между равноправными логическими объектами........................... 8

5.4    Идентификаторы.......................................................13

5.5    Свойства пунктов доступа к услугам.........................................14

5.6    Блоки данных..........................................................15

5.7    Свойства (NJ-услуг......................................................16

5.8    Элементы функционировании уровни........................................16

5.9    Маршрутизация........................................................27

5.10    Качество услуг........................................................27

6    Вводное описание уровней ВОС...............................................27

6.1    Конкретные уровни.....................................................27

6.2    Принципы разбиении на семь уровней эталонной    модели........................28

6.3    Описание уровней......................................................29

6.4    Комбинации режимов с установлением соединения    и без установлении соединении .... 29

6.5    Конфигурации открытых систем ВОС.......................................30

7    Подробное описание архитектуры ВОС..........................................31

7.1    Прикладной уровень....................................................31

7.2    Уровень представлении данных............................................32

7.3    Сеансовый уровень.....................................................34

7.4    Транспортный уровень...................................................36

7.5    Сетевой уровень........................................................40

7.6    Уровень звена данных...................................................45

7.7    Физический уровень.....................................................48

8    Аспекты административного управления ВОС.....................................51

8.1    Определения..........................................................51

8.2    Введение.............................................................51

8.3    Категории действий административного управлении............................52

8.4    Принципы размещении функций административного управления..................53

9    Соответствие эталонной модели и согласованность с    ней............................53

9.1    Определения..........................................................53

9.2    Применение требований согласованности и соответствия.........................53

Приложение А Краткие пояснения, относящиеся к выбору уровней.....................54

Приложение В Алфавитный указатель определений..................................55

Приложение С Библиографии..................................................57

III

Введение

Эталонная модель создает общую основу для скоординированной разработки стандартов на взаимосвязь открытых систем, допуская в то же время использование существующих стандартов в данной области и определяя их будущее местоположение в своих рамках. Она также определяет направления разработки и усовершенствования стандартов и поддерживает их совместимость. Данный стандарт был разработан совместно с МККТТ. Основной целью этой разработки является представление совместного текста, который помимо некоторых технических и редакторских уточнений содержит концепции передачи в режиме без установления соединения.

IV

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационная технология

ВЗАИМОСВЯЗЬ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ БАЗОВАЯ ЭТАЛОННАЯ МОДЕЛЬ

Часть 1. Базовая модель

Information technology. Open Systems Interconnection. Basic Reference Model. Part. I. The Basic Model

Дата введения 2000—01—01

1 Область применения

1.1    Целью настоящего стандарта, распространяющегося на эталонную модель взаимосвязи открытых систем (ВОС), является создание основы для скоординированной разработки стандартов в указанной области. Допускается также использование существующих стандартов ВОС и определяется их будущее местоположение в рамках эталонной модели.

1.2    Термин «взаимосвязь открытых систем» относится к стандартам на обмен информацией между системами, «открытыми» друг другу для такого обмена путем совместного использования ими соответствующих стандартов.

1.3    Понятие «открытости» систем не связано с их конкретной реализацией, техническими средствами или способами взаимосвязи, а обозначает взаимное признание и поддержку соответствующих стандартов.

1.4    Кроме того, настоящий стандарт определяет направления разработки и усовершенствования стандартов и является общим эталоном для обеспечения их совместимости. Он не может служить ни спецификацией для конкретной реализации, ни основой для оценки соответствия правилам существующих реализаций и не содержит детализации, позволяющей точно определить услуги и протоколы архитектуры ВОС. Настоящий стандарт предоставляет только концептуальные и функциональные рамки, позволяющие группам экспертов продуктивно и независимо друг от друга разрабатывать стандарты на каждый уровень эталонной модели ВОС.

1.5    Этатонная модель обладает достаточной гибкостью для учета датьнейшего развития технических средств и расширения требований пользователя. Эта гибкость предусматривает также возможность постепенного перехода от существующих реализаций к стандартам ВОС.

1.6    Поскольку набор общих архитектурных принципов, определяющих взаимосвязь открытых систем, очень широк, то основным объектом настоящего стандарта являются системы, охватывающие терминалы, компьютеры и подсоединенные к ним устройства, а также средства для передачи информации между такими системами. Остальные аспекты ВОС. требующие внимания, рассмотрены кратко (см. 4.2).

1.7    Описание эталонной модели ВОС в настоящем стандарте представлены в последовательности:

1.7.1    В разделе 4 дано обоснование для разработки ВОС. определены объекты взаимосвязи, область существования ВОС' и описаны принципы моделирования, использованные в ВОС.

1.7.2    В разделе 5 рассмотрены общие принципы построения архитектуры эталонной модели, а именно ее многоуровневая структура, смысл разбиения на уровни, а также принципы, используемые при описании уровней.

1.7.3    В разделе 6 перечислены и определены конкретные уровни архитектуры.

1.7.4    В разделе 7 приведено подробное описание уровней.

1.7.5    В разделе 8 приведено описание принципов административного управления ВОС.

1.7.6    В разделе 9 определены согласованность и совместимость с эталонной моделью ВОС'.

1.7.7    В приложении А приведены способы, которые были использованы при разбиении на уровни.

Издание официальное

1.7.8    Раздел «Нормативные ссылки* в настоящем стандарте заменен приложением С «Библиография».

1.7.9    Дополнительные задачи этатонной модели описаны в других частях ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498: во второй — архитектура защиты БОС. в третьей — вопросы присвоения имен и адресации, в четвертой — административное управление систем БОС.

1.7.10    Эталонная модель служит основой для определения услуг и протоколов, удоатетворяю-щих требованиям, устаиоатенным в эталонной модели.

1.7.11    В тех редких случаях, когда функциональная возможность указана в эталонной модели как факультативная, она должна оставаться факультативной также в составе соответствующего протоката или услуги (даже сети в данный момент эти два варианта факультативности нс документированы).

1.7.12    Эталонная модель не определяет услуг и протоколов для БОС. Она также не является ни спецификацией реализации для систем, ни основой для оценки соответствия реализаций.

1.7.13    Для тех стандартов, которые удовлетворяют требованиям БОС. наименьшее чисто конкретных поднаборов определяется из факультативных функций с целью упростить реализацию и совместимость.

2    Определения

Определения терминов приведены в начальных пунктах разделов. Для удобства указатель этих определений терминов приведен в приложении Б.

3    Обозначения

3.1    При описании уровней в разделе 5 использованы обозначения (N)-, (N + I)- и (N—I)-, определяющие смежные уровни и соотношение между ними:

(N)-ypoBCHb — конкретный уровень;

(N+0-уровень — верхний уровень, смежный с (>1)-уровнем:

(N—1)-уровснь — нижний уровень, смежный с (N)-vpobhcm.

Эти обозначения используются также для определения других понятий эталонной модели, которые относятся к данным уровням, например (Г4)-протокол, (N+D-услуги и т. д.

3.2    В разделе 6 приведены наименования отдельных уровней. При обращении к этим уровням по именам префиксы (N)-. (N + I)- и (N—I)- замещаются именами уровней, например: протокол транспортного уровня, лошческий объект сеансовою уровня, услуги сетевого уровня.

4    Введение во взаимосвязь открытых систем

Примечание — Общие принципы, описанные н разделах 4 и 5. справедливы для всех уровней эталонной модели, если только в разделах 6 и 7 специально нс указано иное.

4.1    Определения

4.1.1    Реальная система — компьютер или совокупность нескольких компьютеров, соответствующего программного обеспечения, периферийного оборудования, терминалов, персонала операторов. физических процессов, средств передачи информации и т. д., которая образует полностью автономную систему, способную обрабатывать и (или) передавать информацию.

4.1.2    Реальная открытая система — реальная система, которая подчиняется требованиям стандартов БОС при взаимодействии с другими реальными системами.

4.1.3    Открытая система - представление в рамках эталонной модели тех аспектов реальной открытой системы, которые относятся к БОС.

4.1.4    Прикладной процесс — элемент реальной открытой системы, который выполняет обработку информации для некоторого конкретного применения.

4.1.5    Функциональная среда БОС (ФСВОС) — абстрактное представление совокупности концепций. элементов, функций, услуг, протоколов и т. д., как определено базовой эталонной моделью и разработанными на ее основе конкретными стандартами, которые при их применении обеспечивают обмен данными между открытыми системами.

4.1.6    Функциональная среда локальной системы (ФСЛС) — абстрактное представление такой части реальной системы, которая не относится к БОС.

Примечание — ФСЛС может выполнять также функции, необходимые для обмена данными вне

ВОС.

2

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99

4.1.7    Привлечение прикладного процесса — конкретное использование некоторой части или всех возможностей данного прикладного процесса при обеспечении конкретного сеанса обработки информации.

4.1.8    Тин прикладною процесса — описание класса прикладных процессов в понятиях набора функциональных возможностей, связанных с обработкой информации.

4.2 Функциональная среда В ОС

4.2.1    В соответствии с концепцией ВОС реальная система представляет собой компьютер или совокупность нескольких компьютеров, соответствующего программного обеспечения, периферийного оборудования, терминалов, персонала операторов, физических процессов, средств передачи информации и т. д.. образующую полностью автономную систему, способную обрабатывать и (или) передавать информацию.

4.2.2    Прикладной процесс — это элемент реальной открытой системы, который выполняет обработку информации для конкретного применения.

4.2.3    Прикладные процессы могут представлять собой ручные процессы, процессы, выполняемые на компьютерах, или физические процессы.

4.2.4    Ниже приведены примеры прикладных процессов, соответствующих определению открытой системы:

a)    обслуживание банковского терминала оператором является ручным прикладным процессом;

b)    программа на языке ФОРТРАН, выполняемая в вычислительном центре и имеющая доступ к удаленной базе данных, является прикладным процессом, выполняемым на компьютере; сервер систем административного управления удаленными базами данных также является прикладным процессом;

c)    программа управления процессом, выполняемая на специальном компьютере, подсоединенном к некоторому промышленному оборудованию и включенном в систему управления предприятием, является физическим прикладным процессом.

4.2.5    В реальной открытой системе приклашой процесс представляет собой совокупность ресурсов, включая ресурсы обработки, которые могут быть использованы при выполнении специальных действий, связанных с обработкой информации. Прикладной процесс может организовать свои взаимосвязи с другими прикладными процессами таким способом, который необходим для достижения специальной цели обработки информации: рассматриваемая базовая модель не налагает никаких ограничений ни на форму этих взаимосвязей, ни на взаимоотношения между прикладными процессами.

4.2.6    Действие данного прикладного процесса представляется одним или несколькими привлечениями прикладного процесса. Взаимодействие между прикладными процессами осуществляется через взаимоотношения, установленные между привлечениями прикладного процесса. В определенное время прикладной процесс может быть представлен отсутствием, одним или несколькими привлечениями прикладного процесса. Привлечение прикладного процесса несет ответственность за координацию своих взаимосвязей с другими привлечениями прикладного процесса. Рассмотрение такой координации не входит в предмет рассмотрения базовой модели.

4.2.7    Понятие ВОС относится к обмену информацией между открытыми системами, а не к внутреннему функционированию каждой отдельной реальной открытой системы.

4.2.8    Как показано на рисунке I, физическая среда для взаимосвязи открытых систем обеспечивает средства передачи информации между открытыми системами.

4.2.9    Положения ВОС распространяются только на взаимосвязь систем. Все другие аспекты систем, не имеющие отношения к взаимосвязи, не входят в предмет рассмотрения положений ВОС.

4.2.10    Положения ВОС распространяются не только на передачу информации между системами (например, передачу данных), но и на их способность к взаимодействию для решения общей (распределенной) задачи. Другими словами, ВОС охватывает аспекты взаимосвязи, относящиеся к взаимодействию между системами, что и подразумевает выражение «взаимосвязь систем*.

Примечание — Понятие «взаимодействие открытых систем» предполагает широкий набор действий, таких как:

3

a)    обмен данными между процессами в части обмена информацией и синхросигналами между прикладными процессами ВОС;

b)    представление данных, касающееся всех аспектов создании и сохранения описаний данных, а также преобразований данных с целью их переформатировать при обмене между открытыми системами:

c)    хранение данных, касающееся накопителей информации, а также систем файлов и баз данных, необходимых для управления и обеспечения доступа к данным, хранящимся в накопителях;

d)    управление процессами и ресурсами, относящееся к средствам, которые объявляют прикладные процессы ВОС. инициируют их и управляют ими. а также к средствам, обеспечивающим для них доступ к ресурсам ВОС:

с) обеспечение целостности и зашиты, налагающее ограничения на обработку ин<|юрмации, которые должны быть предусмотрены при функционировании открытых систем;

О программная поддержка, охватывающая описание, компиляцию, редактирование, тестирование и хранение программ, выполняемых прикладными процессами ВОС. их передачу и доступ к ним.

Некоторые из перечисленных операций предполагают обмен информацией между взаимосвязанными открытыми системами и. следовательно, аспекты их взаимосвязи могут входить в область рассмотрения ВОС.

Базовая эталонная модель охватывает те элементы перечисленных действий, которые существенно важны на начальной сталии разработки стандартов ВОС.

4.2.11    Задачей ВОС является определение совокупности стандартов, позволяющих обеспечить взаимодействие реальных открытых систем. Система, удовлетворяющая требованиям соответствующих стандартов ВОС при взаимодействии с другими системами, называется реальной открытой системой.

4.2.12    Задача стандартизации в области ВОС состоит в том. чтобы определить набор стандартов. которые обеспечивают возможность обмена данными между автономными системами. Любое оборудование, осущесталяющее обмен данными в соответствии со всеми стандартами на протоколы ВОС, яаляется реальным эквивалентом понятия модели «открытая система». Оборудоалние, относящееся к категории «оконечное», которое требует вмешательства оператор;! в большую часть обработки информации, может удовлетворять указанным выше положениям о применении соответствующих стандартов ВОС. при взаимодействии с другими открытыми системами.

4.3 Моделирование функциональной среды ВОС

4.3.1    Разработке стандартов ВОС, т. е. стандартов по взаимосвязи реальных открытых систем, способствует использование абстрактных моделей. Для описания внешнего поведения взаимосвязанных реальных открытых систем каждая такая система должна быть представлена функционально эквивалентной ей абстрактной моделью, называемой открытой системой. При этом строго описывают только тс аспекты открытых систем, которые относятся к их взаимосвязи. Для законченности этого описания необходимо определить как внутреннее, так и внешнее поведение открытых систем. Стандартизации подлежит только внешнее поведение открытых систем. Описание их внутреннего поведения приведено в эталонной модели только для более полного определения аспектов, относящихся к ВОС. Любая реальная система, которая внешне ведет себя как открытая система, может быть рассмотрена как реальная открытая система.

4.3.2    Абстрактное моделирование проводят в два этапа.

4.3.3    Вначале разрабатывают базовые элементы открытых систем и принимают некоторые основные решения, связанные с их организацией и функционированием. Это состааляет эталонную модель ВОС, определяемую в настоящем стандарте.

4.3.4    Далее в рамках эталонной модели разрабатывают подробное и точное описание функционирования открытой системы. Оно включает в себя услуги и протоколы для ВОС, что яаляется предметом рассмотрения других стандартов.

4.3.5    Следует подчеркнуть, что сама эталонная модель нс содержит подробного и точного описания функционирования открытой системы и поэтому не определяет внешнего поведения реальных открытых систем и не рассматривает структуру конкретной реализации реальной открытой системы.

4.3.6    Специалисты, незнакомые с методом абстрактного моделирования, должны иметь в виду, что понятия, используемые при описании открытых систем, прсдстааляют собой абстракцию, несмотря на их видимое сходство с понятиями, обычно используемыми при описании реальных систем. Поэтому реальные открытые системы не обязательно должны быть реализованы именно так. как описано в эталонной модели.

4.3.7    В последующих разделах настоящего стандарта рассмотрены только те аспекты реальных

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99

систем и прикладных процессов, которые ограничены рамками функциональной среды В ОС. Их соотношение выдерживается в настоящем стандарте таким образом, как показано на рисунке 2.

4.3.8 Расширение применения концепций ФСВОС, относящихся к использованию стандартов ВОС. может привести к подмножеству ФСВОС. которые соответствуют частичным отдельным наборам реальных открытых систем, но которые не имеют физических возможностей соединения ВОС между ними.

5 Концепция многоуровневой архитектуры

5.1    Введение

5.1.1    В разделе 5 введены четыре архитектурных понятия, положенные в основу при разработке эталонной модели ВОС. Вначале введено понятие многоуровневой архитектуры (услуги, лот чес к не объекты, пункты доступа к услугам, протоколы, соединения и др.). Затем для логических объектов, пунктов доступа к услугам и соединений введены идентификаторы. Посте этого описаны пункты доступа к услугам, блоки данных, элементы операций внутри уровней, включая соединения, процедуры передачи данных и процедуры обработки ошибок. Встсд за этим введены аспекты маршрутизации и. наконец, рассмотрены аспекты административного управления.

5.1.2    В разделе 5 описаны принципы, необходимые при разработке эталонной модели ВОС. Однако не все из них используются на каждом уровне эталонной модели.

5.1.3    Четыре понятия являются базовыми по отношению к эталонной модели (см. рисунок 2):

a)    открытые системы;

b)    логические объекты прикладного уровня, которые существуют в функциональной среде ВОС (см. 7.1);

c)    ассоциации (см. 5.3). которые соединяют логические объекты прикладного уровня и позволяют им обмениваться информацией;

d)    физическая среда ВОС'.

Примечание — Вопросы зашиты информации, которые также инлиютсн общими архитектурными элементами для всех протоколов, рассматриваются в ИСО/МЭК 7498-2.

5.2 Принципы разбиения на уровни

5.2.1    Определения

5.2.1.1    (N)-полсистема - элемент иерархической структуры открытой системы, который непо-

5

срсдствснно взаимодействует только с элементами смежного верхнего или смежного нижнего подразделений этой открытой системы.

5.2.1.2    (N)-уровень — подраздел архитектуры ВОС. состоящий из подсистем одного и того же ранга (N).

5.2.1.3    Равноправные логические объекты — логические объекты внутри одного и того же уровня.

5.2.1.4    Подуровень — подраздел уровня.

5.2.1.5    (1Ч)-услуга — функциональная возможность (N)-ypOBHH и нижерасположенного уровня, предоставляемая (N+I ^логическому объекту на границе между (N)- и (N+l)-ypoBHHMii.

5.2.1.6    (N)-cpe,Tcnio — часть (Ы)-услуги.

5.2.1.7    (1Ч)-функция — составная часть операции (N)-логического объекта.

5.2.1.8    (N)-iivhkt доступа к услугам (ПДУ), (ГЧ)-ПДУ — пункт, через который (^-логический объект предоставляет (N)-ycayrn (N +1 )-логическому объекту.

5.2.1.9    (N)-npoTOKoa — набор правил и форматов (семантических и синтаксических), определяющих процедуры связи (^-логических объектов при выполнении (^-функций.

5.2.1.10    (N)-Tnn логического объекта — описание класса (М)-логичсского объекта в понятиях комплекса возможностей, определенного для (М)-уровня.

5.2.1.11    (N)-логический объект — активный элемент внутри (М)-подсистемы, воплощающий комплекс возможностей, определенных для (N)-ypOBtM, который соответствует конкретному типу (^-логического объекта.

5.2.1.12    (N)-npHB.ie4eHHe логического объекта — конкретная реализация части или всех возможностей данного (^-логического объекта (без использования любых дополнительных возможностей).

5.2.2 Описание

5.2.2.1    Основным методом структурирования, используемым в эталонной модели ВОС, является разбиение на уровни. В соответствии с ним каждая открытая система рассматривается как система, логически состоящая из упорядоченного набора (N)-noacncrcM. для удобства представляемых в виде вертикальной последовательности, показанной на рисунке 3. Смежные (М)-подсистемы взаимосвязаны через общую для них границу. (N)-подсистемы одного и того же ранга (N) в совокупности образуют (N)-ypoBeHb эталон ной модели ВОС. Для (N)-ypoBHH воткрытой системе существует сана и тодькоодна ОО-подсистсма. Она состоит из одного или нескольких (N)-логических объектов. Логические объекты существуют в каждом (N)-ypoBHe. Логические объекты одного и того же (Ы)-уровня называются равноправными (^-логическими объектами. Следует отметить, что самый верхний уровень нс имеет смежного (N+ 1)-уровня, а самый нижний уровень не имеет смежного (N— 1)-уровня.

5.2.2.2    Не все равноправные (^-логические объекты могут быть связаны между собой и нс для всех из них такая связь необходима. Иногда существуют условия, препятствующие этой связи (например, объекты находятся в несвязанных открытых системах или они нс подтерживают одинаковые подмножества протоколов). Связь равноправных (^-логических объектов, которые находятся в той же (Ы)-подснстеме, обеспечивается функциональной средой локальной системы (ФСЛС), и поэтому не входит в предмет рассмотрения ВОС.

Открытая    Открытая    Открытая    Открытая

система А    система В    система С    система S

Самый верхний уровень ш ш Ш Ш, 7Ш, Ш?, (N♦1) - уровень Щ?, 7Ш Уш, (N) - уровень у/7/7< ж (N-1) - уровень V///A У///Л w//< тШ, У///А Самый нижний уровень ш ш ш ш

Физическая среда 80С

Рисунок 3 — Организация уровней во взаимосвязанных открытых системах

6