В конце 70-х годов XX века утвердилась архитектура взаимодействия открытых систем, часто называемая моделью OSI (Open System Interconnection). Она была принята Международной организацией по стандартизации (ISO) и в первую очередь определяла модель обмена данными между различными системами, в том числе и компьютерными. Опорная модель OSI представляет собой семиуровневую систему, в которой каждый уровень отвечает за решение отведенных ему задач и умеет общаться со своими соседями. Каждый уровень служит надстройкой над предыдущим уровнем, использует его функциональность для решения стоящих перед ним задач и в свою очередь предоставляет вышестоящему уровню свой более изысканный интерфейс.

Данные, передаваемые от одной станции к другой, спускаются с прикладного уровня до физического, претерпевая на каждом из уровней дополнительную обработку. Затем, обычно в виде аналогового сигнала, данные передаются по среде распространения, например по телефонной линии. Поступив на вход другого компьютера, данные поднимаются от физического уровня до прикладного, подвергаясь обратным преобразованиям и постепенно восстанавливаясь до исходных.

Модель OSI нашла безусловное отражение в открытой архитектуре ОС Windows (WOSA, Windows Open System Architecture). Подтверждение тому -место сетевых компонентов Windows в модели взаимодействия открытых систем.

Рассмотрим, какая функциональная нагрузка возлагается на каждый из уровней OSI в Windows.

• Прикладной уровень. Осуществляет обработку передаваемых данных между сетевыми клиентами, а именно: идентификацию сторон, проверку прав доступа и инициализацию процесса. Изучаемые в настоящей главе технологии почтовых слотов (mailslot) и именованных каналов (named pipe) реализованы именно на этом уровне.

• Уровень представления данных. Выполняет кодирование и сжатие данных на передающей стороне и декодирование и декомпрессию на приемной стороне.

• Сеансовый уровень. Отвечает за процесс соединения взаимодействующих приложений и синхронизацию их совместной работы.

• Транспортный уровень. На передающей стороне формирует из передаваемых данных пакеты, снабжая последние идентификаторами. На приеме осуществляет контроль за тем, чтобы были приняты все пакеты, и по мере их получения извлекает из пакетов данные. Кроме того, на транспортном уровне реализуется аппаратно-независимая развязка ПО с «железом» компьютера.

• Сетевой уровень. Отвечает за маршрутизацию и межсетевой обмен.

• Канальный уровень. Передает и принимает кадры данных, осуществляет проверку на отсутствие ошибок и при необходимости запрашивает повтор.

• Физический уровень. На 99% реализуется в виде аппаратно-технических средств. Здесь осуществляется модуляция цифровых сигналов в аналоговые и их последующая отправка в среду распространения, затем получение сигнала и обратная демодуляция.

Почтовые слоты

Технология почтовых слотов (mailslots) весьма напоминает обычный почтовый ящик. Корреспондент готовит почтовое сообщение, указывает адрес и от-

правляет данные. В свою очередь адресат для получения корреспонденции регистрирует адрес почтового ящика и периодически его проверяет.

Механизм mailslots часто называют односторонним. Причина этого кроется в том, что передаваемое в виде датаграммы сообщение, попав (или не попав) в предназначенный для него почтовый слот, не уведомляет отправителя о благополучном прибытии по назначению. Поэтому о гарантированной доставке почты здесь речи идти не может, и диверсантка-уборщица, выдернув разъем сетевого шнура, может нарушить отлаженную работу нашего почтового отделения.

На формат передаваемых данных накладывается лишь одно ограничение: размер почтового отправления не должен превышать 216 байт (64 Кбайт). Если сообщение меньше 426 байт, оно отсылается единственной датаграммой.

Организация работы с почтовым слотом сравнительно проста. Сервер регистрирует файл-слот и размещает его в памяти компьютера. Правом читать данные из слота также обладает только сервер, причем для доступа к слоту применяются методы, весьма напоминающие процесс чтения из обычного файла. В свою очередь клиент имеет право лишь отправлять сообщения в почтовый слот, т. е. осуществлять операции записи. Единственное, что ему для этого надо, - знание почтового адреса.