Úvod
Navrhnout, zkonstruovat, vyrábět a prodávat počítačové sítě může v zásadě kdokoli, kdo na to má potřebné vývojové, výrobní, odbytové a další nezbytné kapacity. Přitom samozřejmě může uplatnit své vlastní představy o tom, jak by počítačové sítě měly vypadat a fungovat, a tyto představy do svých produktů zabudovat. Může se ale také stát, že představy jiných výrobců budou více či méně odlišné, a sítě od různých producentů pak nebudou příliš nakloněny vzájemnému propojení a vzájemné spolupráci. Některé velké firmy se třeba spokojí s tím, že jejich řešení je a zůstane proprietární, ale jiné budou naopak usilovat o to, aby přišel někdo dostatečně nezávislý a stanovil společné jednotící zásady, ze kterých pak bude možné vycházet. Tlak na existenci takovýchto společných zásad dal vzniknout tzv. referenčnímu modelu ISO/OSI, kterému bude věnován dnes začínající modul.
Referenční model ISO/OSI, o kterém si budeme v tomto modulu povídat, je v oblasti počítačových sítí a komunikací něčím jako „životní filosofií" či „světovým názorem" - je ucelenou představou o tom, jak by počítačové sítě měly být koncipovány a jak by měly být řešeny. Použité přirovnání přitom doslova svádí ke konstatování, že jde o jakousi „oficiální" životní filosofii či „oficiální" světový názor, který se nemusí každému zcela zamlouvat. A je tomu opravdu tak - i v oblasti počítačových sítí se skutečně vyvinuly i některé alternativní „životní filosofie" a „světové názory". Nejznámější z nich je zřejmě síťový model TCP/IP, ale existují i některé další, jako třeba model XNS (Xerox Networking System) a z něj odvozené koncepce (kupř. model IPX/SPX, používaný firmou Novell).
Oficiálnost referenčního modelu ISO/OSI je přitom třeba chápat tak, že jej vyvinula instituce k tomu formálně určená a zmocněná (organizace ISO, International Standards Organization, správně: International Organization for Standardization, sdružující národní standardizační a normotvorné instituce jednotlivých zemí). Výsledek její práce, tedy zmíněný referenční model ISO/OSI, pak přijal za svůj především státní sektor jednotlivých zemí, a zapracoval do svých národních koncepcí (u nás např. do původních návrhů standardů státního informačního systému). V praxi se pak „oficiálnost" referenčního modelu ISO/OSI projevovala například tím, že když nějaká státní či státem řízená instituce nakupovala nějaké síťové technologie, požadovala aby vycházely právě z koncepce ISO/OSI. A tady dost často narazila, protože nabídka produktů a řešení na bázi RM ISO/OSI mnohdy nebyla skoro žádná. Proč?
Geneze referenčního modelu ISO/OSI
Pro správné pochopení důvodů, kvůli kterým se referenční model ISO/OSI jen velmi pomalu a obtížně prosazuje do běžné praxe a na volný trh síťových technologií, si musíme naznačit něco z jeho historie a celkové koncepce.
Autoři referenčního modelu u organizace ISO měli původně mnohem větší ambice - chtěli vytvořit obecnější „životní filosofii", která by zahrnovala nejen oblast propojování počítačů do sítí, ale i fungování jednotlivých počítačů jako takových. Mělo se jednat o celou koncepci tzv. otevřených systémů (Open Systems), jejichž otevřenost byla chápána především jako připravenost ke vzájemnému propojení a vzájemné spolupráci. Velikost tohoto úkolu se ale záhy ukázala jako nezvládnutelná, a tak se záměr poněkud zúžil: pouze na otázky týkající se vzájemného propojování otevřených systémů, a nikoli již na fungování těchto otevřených systémů jako takových. Zde se také zrodil název OSI - Open Systems Interconnection, resp. ISO/OSI (neboli Open Systems Interconnection v podání organizace ISO).
Jednou ze základních myšlenek rodícího se modelu ISO/OSI byla představa o tom, že by počítačové sítě měly vycházet z tzv. vrstvového modelu, neboli být členěny na hierarchicky uspořádané vrstvy. To ale znamenalo stanovit, kolik by takovýchto vrstev mělo být, co by každá z nich měla mít na starosti, a pak také vymyslet jak by své úkoly měla zajišťovat - tedy pro každou vrstvu a její způsob fungování vypracovat konkrétní protokoly. No a i to se ukázalo jako příliš mnoho, alespoň v tehdy požadovaném časovém horizontu, a tak muselo dojít k další korekci záměrů.
Tato další korekce záměrů spočívala v tom, že konkrétní protokoly se budou dopracovávat postupně, a celá koncepce ISO/OSI se mezitím zveřejní bez nich - tedy jako určitý (prozatím prázdný) rámec, do kterého budou jednotlivé protokoly zasazovány postupně, tak jak budou postupně připravovány a schvalovány. No a tak se z původního „Open Systems Interconnection" stal pouhý „Reference Model for Open Systems Interconnection", neboli referenční model ISO/OSI. Tedy obecný model, vytvářející obecný rámec pro navrhování a budování počítačových sítí, bez konkrétních mechanismů fungování (bez konkrétních protokolů).
Nejprve všechno, pak alespoň něco
Již samotná geneze referenčního modelu ISO/OSI naznačuje mnoho z celkového přístupu svých autorů, kteří typicky postupovali směrem od „formálního" k „praktickému". Nejprve shromažďovali požadavky na to, co by určité konkrétní řešení mělo splňovat, diskutovali o jejich potřebnosti, a pak některé z nich vybrali (tj. zahrnuli do celkových požadavků na dané řešení). Teprve pak se zabývali tím, jak zvolené řešení implementovat. No a zde se mnohdy ukázalo, že z původně vybraných požadavků je nutné něco slevit, tak aby praktická realizace vůbec přicházela v úvahu. Následně se pak hledaly vhodné „implementovatelné podmnožiny" původně příliš bohatých standardů.
Vše ale trvalo velmi dlouho, a navíc to přinášelo i některé další nepříjemné komplikace - když dvě různé implementace jednoho a téhož řešení dle ISO/OSI zvolily svou „implementovatelnou podmnožinu" jinak, nemusely být vzájemně kompatibilní.
Prosadilo se TCP/IP
Celková těžkopádnost referenčního modelu a jeho relativní odtrženost od praxe způsobila, že nástup technologií na bázi ISO/OSI byl a dodneška je velmi pomalý. Alternativní koncepce, a zejména pak síťový model TCP/IP, se naopak prosazovaly velmi dobře a rychle. Důvodem jistě byla skutečnost, že autoři TCP/IP uplatnili přesně opačný přístup než autoři referenčního modelu ISO/OSI - k tomu, aby se ve světě TCP/IP něco mohlo stát standardem, muselo to nejprve prokázat svou životaschopnost alespoň na dvou konkrétních implementacích, umožňujících získat praktické provozní zkušenosti. Přesně opačný byl i přístup k otázce „bohatosti" volených řešení: zatímco autoři referenčního modelu začínali u řešení bohatého na nejrůznější vlastnosti a funkce, a následně je museli omezovat, autoři TCP/IP začínali spíše s menším repertoárem vlastností a funkcí, a postupně jej obohacovali, na základě skutečné potřeby.
Sečteno a podtrženo, zatímco „oficiální" koncepce RM ISO/OSI se neustále rozvíjela (nebo také: bobtnala) a teprve hledala možnosti svého prosazení, praxe dala jednoznačně přednost řešením ze světa TCP/IP. Produkty na bázi TCP/IP ovládly trh, a významnou měrou přispěly k dnešnímu stavu rozvoje počítačových sítí.
RM ISO/OSI do koše nepatří!
Skutečnost, že se referenční model ISO/OSI dosud příliš neprosadil, ještě zdaleka neznamená že patří někam na smetiště síťových dějin. Svět není a nikdy nebude černobílý, a nejinak je tomu i ve světě počítačových sítí. I referenční model ISO/OSI má své významné přednosti, bylo do něj investováno nemálo úsilí i finančních prostředků, a některá dílčí řešení zrozená v lůně ISO/OSI mají docela reálnou šanci se ujmout.
O celkové budoucnosti ISO/OSI a jeho perspektivnosti by bylo možné vést celé dlouhé polemiky, na které ale v tomto seriálu nemáme potřebný prostor. My referenční model využijeme zejména jako koncept, jako onu „životní filosofii" a ucelenou soustavu názorů na to, jak by počítačové sítě měly vypadat a jak by měly fungovat. Tedy k tomu, abychom si na konkrétním příkladu RM ISO/OSI naznačili, o čem dnešní počítačové vlastně jsou, jaké problémy a otázky se v jejich rámci řeší, a jak vypadá jedno možné řešení. V dalším modulu si pak tuto představu srovnáme s tím, jak stejné otázky vyřešili ve světě TCP/IP.