pro návrat na domovskou stránku klikni
tiráž článku
Vyšlo v týdeníku CHIPweek č. 28/96, 9. července 1996
Modul: Referenční model ISO/OSI>
v rámci seriálu Principy počítačových sítí
díl/část č.: 6

předchozí část  |  první část  |  další část
Rok: 1996
Měsíc: 28
Den: 01
sdílení a tisk
související články

Další vývoj RM ISO/OSI

Jak jsme si již dříve uvedli, referenční model ISO/OSI vznikl jako prázdný rámec, do kterého byly teprve postupně zasazovány jednotlivé protokoly - ať již nově vyvinuté speciálně pro ISO/OSI, či převzaté odjinud a formálně „posvěcené" jako vhodné k převzetí.

Vyjmenujme si stručně alespoň ta nejvýznamnější převzatá řešení:
  • od organizace CCITT (Consultative Committee for International Telegraph and Telephone, později přejmenované na ITU-T a sdružující oficiálně nominované národní „spojové organizace") pochází doporučení X.25, které je historicky starší než samotná koncepce ISO/OSI a posloužilo jako koncepční vzor pro nejnižší tři vrstvy referenčního modelu. Ze stejného zdroje (tj. od CCITT resp. ITU-T) pak pochází i dvě další řešení vysloveně aplikačního charakteru, a to doporučení X.400 týkající se elektronické pošty, a doporučení X.500, týkající se tzv. adresářových služeb.
  • od organizace IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) pochází standardy lokálních sítí, zejména pak standard Ethernetu (standard 802.3, ale i další standardy řady 802).

Linková vrstva se rozpadá

S existencí lokálních sítí referenční model ISO/OSI příliš zpočátku příliš nepočítal. Když se pak sítě LAN objevily na scéně, způsobilo to určité koncepční komplikace. Důvodem byla skutečnost, že mnohé lokální sítě (a zejména Ethernet) pracují s tzv. sdíleným přenosovým médiem, které je společné pro všechny komunikující uzly (v případě Ethernetu je takovýmto sdíleným médiem koaxiální kabel, ke kterému jsou v rámci sběrnicové ropologie přímo připojeny jednotlivé stanice). Po sdíleném přenosovém médiu ale může vždy vysílat jen jeden uzel, zatímco potenciálních zájemců o vysílání může být více. Proto musí být při použití sdíleného přenosového média implementovány vhodné koordinační mechanismy, které zajistí korektní přístup jednotlivých uzlů ke sdílenému médiu. V konkrétním případě Ethernetu je takovýmto koordinačním mechanismem přístupová metoda CSMA/CD (Carrier Sense, Multiple Access, with Collision Detect). Při určité míře nadsázky si lze představit, že metoda CSMA/CD definuje přesná pravidla soutěže, v rámci které se všichni potenciální zájemci nejprve „poperou" o sdílené přenosové médium, a pouze vítěz jej pak dostane ke svému výlučnému použití (získá právo vysílat).

Zajímavou otázkou je ale to, kde mají být zmíněné koordinační mechanismy (přístupové metody) implementovány. Samy ke svému fungování většinou používají služby fyzické vrstvy (tj. služby na úrovni vyšli/přijmi bit), a tudíž patří někam nad fyzickou vrstvu. Druhá nejnižší vrstva, vrstva linková, však již přenáší celé bloky dat, a k tomu nutně již musí mít zajištěn výlučný přístup k přenosovému médiu. To ale znamená, že příslušné koordinační mechanismy musí být implementovány pod linkovou vrstvou.

Tvůrci referenčního modelu ISO/OSI však s něčím takovým nepočítali, zejména proto že počítali s existencí sběrnicových topologií a sdílených přenosových médií - pravdou je, že ve světě veřejných a rozlehlých datových sítí se něco takového nevyskytuje, zde převažují spíše dvoubodové spoje a nesystematické topologie. Ovšem vsouvat novou vrstvu mezi vrstvu fyzickou a vrstvu linkovou se autorům RM ISO/OSI již nechtělo, a tak problém vyřešili skutečně šalamounsky: původní linkovou vrstvu rozdělili na dvě podvrstvy:

  • (nižší) podvrstvu řízení přístupu ke sdílenému médiu (MAC, Media Access Control), v rámci které jsou implementovány potřebné koordinační mechanismy (přístupové metody), a
  • podvrstvu řízení logického spoje (LLC, Logical Link Control), které zajišťuje to co se původně požadovalo od celé linkové vrstvy.

Profily OSI

Největší penzum práce na vývoji protokolů pro referenční model ISO/OSI bylo odvedeno v osmdesátých letech. Právě v této době tak vzniká většina nejdůležitějších protokolů ISO/OSI (ale proces jejich vzniku není zdaleka uzavřen). Mnohé z nich přitom jsou vzájemně alternativní, a navíc nabízí mnoho volitelných funkcí, vlastností a možných rozšíření - což vychází z celkové snahy o apriorní „bohatost" referenčního modelu, který se snaží zakomponovat do sebe "vše, co by se mohlo někdy někomu hodit". Důsledkem je pak existence mnoha „stupňů volnosti", která vede k dosti paradoxní situaci: k tomu, aby bylo možné „postavit" fungující řešení na bázi ISO/OSI, jehož jednotlivé části si budou navzájem „správně rozumět", je nutné vybrat vhodnou podmnožinu ISO/OSI, označovanou obvykle jako tzv. profil.

Takovéto profily vznikaly v mnoha odvětvích, kde se doufalo v úspěšné nasazení sítí na bázi ISO/OSI, ale zdaleka nejznámější a nejvýznamnější byly profily, které si vytvářely státní instituce a orgány jednotlivých zemí. To byl další projev „oficiálnosti" referenčního modelu ISO/OSI, který vznikal velmi řízeným a koordinovaným způsobem za plné podpory zainteresovaných státních orgánů, zúčastněných v organizaci ISO. Když pak referenční model ISO/OSI získal poněkud přesnější kontury, kdo jiný se měl více zasazovat o jeho praktické využití, když ne státní správa? A tak si tato státní správa (nejdříve v USA a postupně i v mnoha dalších zemích) předepsala, že pokud se budou někde za její (tj. veřejné) peníze pořizovat nějaké počítačové sítě, musí se jednat o sítě na bázi RM ISO/OSI. Aby to ale mělo smysl, musela státní správa říct, co přesně z RM ISO/OSI požaduje, resp. jakou konkrétní podmnožinu vybrat. A tak vznikly tzv. profily GOSIP, což je zkratka od Government OSI Profile (pozor, neplést se slůvkem gossip, česky „drb", „klep").

Prvním profilem GOSIP byl profil americký (US GOSIP), který byl pro orgány státní správy USA závazný od srpna 1990. Podle něj pak vznikly obdobné profily i ve většině dalších zemí světa, s podobným významem - pro místní státní správu byly závazné, nutily ji nakupovat pouze taková řešení, která vychází z ISO/OSI (a konkrétně z daného profilu), a naopak zakazovaly nákup řešení na bázi TCP/IP a jiných ne-ISO/OSI koncepcí. Situace na trhu ale byla přesně opačná - nabídka řešení na bázi ISO/OSI byla velmi malá (mnohdy nulová), zatímco třeba produktů na bázi TCP/IP bylo opravdu požehnaně.

Jistou dobu ovšem trvalo, než i státní správa vzala na vědomí, že zde něco není v pořádku. Například v USA došlo k přehodnocení původní koncepce profilu GOSIP až v roce 1993, kdy se v tomto oficiálním dokumentu poprvé připustila i možnost řešení na bázi TCP/IP (vedle doporučeného řešení na bázi ISO/OSI). Mnozí odborníci to dodnes považují za moment faktického „odepsání" ISO/OSI.

Je RM ISO/OSI slepou větví?

Jak jsme si již naznačili v úvodní části tohoto modulu, referenční model ISO/SOI nebyl příliš úspěšný. O důvodech jsme se také již zmiňovali, takže alespoň stručně pro připomenutí: autoři RM ISO/OSI chtěli navrhnout ve všech směrech optimální a dokonalé řešení. Vytvořili takové standardy, která doslova překypují funkčností a schopnostmi, ale příliš se neptali, zda je vůbec možné je implementovat v jejich plné šíři. A také se příliš nezajímali o zpětnou vazbu a odezvu trhu, která by jim dokázala napovědět, jaké funkce a vlastnosti je únosné implementovat, a jaké naopak vychází neúnosně složité a „drahé". Právě tento přístup „od zeleného stolu" a odtažitost od praxe zřejmě způsobil, že referenční model ISO/OSI byl prohrál svůj souboj se síťovým modelem TCP/IP.

Svět ovšem není a nikdy nebude černobílý, a na celou problematiku nelze pohlížet stylem „TCP/IP ano, ISO/OSI ne". I ve světě ISO/OSI vzniklo mnoho zajímavých, užitečných a zřejmě i životaschopných dílčích řešení. Nejlépe je na tom zřejmě elektronická pošta na bázi doporučení X.400 a adresářové služby na bázi X.500 - obě tyto aplikace, původně vyvinuté především s ohledem na RM ISO/OSI, jsou dnes úspěšně implementovány i na jiných platformách. Příkladem může být nejnovější poštovní platforma Exchange firmy Microsoft, která koncepčně vychází právě ze standardu X.400. Existují ale i opačné příklady, jako například veřejná elektronická pošta CZ Mail, postavená také na bázi doporučení X.400. Porozhlédněte se sami kolem sebe, jak úspěšný byl náš SPT Telecom s touto svou službou. No a podobně dopadl vlastně celý referenční model ISO/OSI.


© Jiří Peterka, 2011, profil na Google+