OSI reiškia atvirų sistemų sujungimą , kur atviras reiškia nepatentuotą. Tai 7 sluoksnių architektūra, kurioje kiekvienas sluoksnis turi atlikti tam tikras funkcijas. Visi šie 7 sluoksniai bendradarbiauja, kad perduotų duomenis iš vieno asmens kitam visame pasaulyje. OSI etaloninį modelį sukūrė ISO – „Tarptautinė standartizacijos organizacija “, 1984 m.

OSI modelis suteikia a teorinis pagrindas už supratimą tinklo komunikacija . Tačiau realiame pasaulyje jis paprastai nėra visiškai įgyvendinamas tinklo aparatūra arba programinė įranga . Vietoj to, konkrečius protokolus ir technologijas dažnai yra kuriami remiantis principais, išdėstytais OSI modelis palengvinti efektyvų duomenų perdavimą ir tinklų kūrimo operacijas.

Būtina sąlyga: Kompiuterinių tinklų pagrindai

• Kas yra OSI modelis?
• Kokie yra 7 OSI modelio sluoksniai?
• Fizinis sluoksnis – 1 sluoksnis
• Tinklo sluoksnis – 3 sluoksnis
• Transporto sluoksnis – 4 sluoksnis
• Seanso sluoksnis – 5 sluoksnis
• Pristatymo sluoksnis – 6 sluoksnis
• Taikymo sluoksnis – 7 sluoksnis
• OSI modelio privalumai
• OSI modelis trumpai
• OSI vs TCP/IP modelis

Kas yra OSI modelis?

OSI modelis, sukurtas 1984 m ISO , yra atskaitos sistema, paaiškinanti duomenų perdavimo tarp kompiuterių procesą. Jis yra padalintas į septyni sluoksniai, kurie veikia kartu atlikti specializuotus tinklo funkcijas , leidžiantis sistemingiau kurti tinklus.

Kokie yra 7 OSI modelio sluoksniai?

OSI modelį sudaro septyni abstrakcijos sluoksniai, išdėstyti tvarka iš viršaus į apačią:

1. Fizinis sluoksnis
2. Tinklo sluoksnis
4. Transporto sluoksnis
5. Seanso sluoksnis
6. Pristatymo sluoksnis
7. Taikymo sluoksnis

Fizinis sluoksnis – 1 sluoksnis

Žemiausias OSI etaloninio modelio sluoksnis yra fizinis sluoksnis. Ji yra atsakinga už faktinį fizinį ryšį tarp įrenginių. Fiziniame sluoksnyje yra informacijos forma bitai. Jis yra atsakingas už atskirų bitų perdavimą iš vieno mazgo į kitą. Priimdamas duomenis, šis sluoksnis gaus gautą signalą ir konvertuos jį į 0 ir 1 bei nusiųs į duomenų ryšio sluoksnį, kuris vėl sujungs kadrą.

Fizinio sluoksnio funkcijos

• Bitų sinchronizavimas: Fizinis sluoksnis užtikrina bitų sinchronizavimą, pateikdamas laikrodį. Šis laikrodis valdo ir siuntėją, ir imtuvą, taip užtikrindamas sinchronizavimą bitų lygiu.
• Bitų spartos valdymas: Fizinis sluoksnis taip pat apibrėžia perdavimo spartą, ty bitų, išsiųstų per sekundę, skaičių.
• Fizinės topologijos: Fizinis sluoksnis nurodo, kaip skirtingi įrenginiai / mazgai yra išdėstyti tinkle, ty magistralės, žvaigždės ar tinklelio topologija.
• Perdavimo režimas: Fizinis sluoksnis taip pat apibrėžia, kaip duomenys perduodami tarp dviejų prijungtų įrenginių. Galimi įvairūs perdavimo režimai: paprastasis, pusiau dvipusis ir pilnas dvipusis.

Pastaba:

1. Hub, kartotuvas, modemas ir kabeliai yra fizinio sluoksnio įrenginiai.
2. Tinklo sluoksnis, duomenų ryšio sluoksnis ir fizinis sluoksnis taip pat žinomi kaip Apatiniai sluoksniai arba Aparatūros sluoksniai .

MAC adresas .
Duomenų nuorodos sluoksnis yra padalintas į du posluoksnius:

1. Medijos prieigos valdymas (MAC)

Iš tinklo sluoksnio gautas paketas toliau skirstomas į kadrus, priklausomai nuo NIC (tinklo sąsajos kortelės) kadro dydžio. DLL antraštėje taip pat įtraukia siuntėjo ir gavėjo MAC adresą.

pavasario inicializr

Imtuvo MAC adresas gaunamas įdėjus ARP (Address Resolution Protocol) užklausa ant laido ir klausia, kas turi tą IP adresą? ir paskirties kompiuteris atsakys pateikdamas savo MAC adresą.

Duomenų nuorodų sluoksnio funkcijos

• Įrėminti: Kadravimas yra duomenų ryšio sluoksnio funkcija. Tai suteikia galimybę siuntėjui perduoti imtuvui reikšmingų bitų rinkinį. Tai galima padaryti pritvirtinus specialius antgalių raštus prie rėmo pradžios ir pabaigos.
• Fizinis adresavimas: Sukūrus kadrus, duomenų nuorodos sluoksnis prideda fizinius adresus ( MAC adresai ) siuntėjo ir (arba) gavėjo kiekvieno kadro antraštėje.
• Klaidų valdymas: Duomenų ryšio sluoksnis suteikia klaidų kontrolės mechanizmą, kurio metu jis aptinka ir persiunčia pažeistus ar prarastus kadrus.
• Srauto valdymas: Duomenų perdavimo sparta turi būti pastovi iš abiejų pusių, kitaip duomenys gali būti sugadinti, todėl srauto valdymas koordinuoja duomenų kiekį, kurį galima siųsti prieš gaudamas patvirtinimą.
• Prieigos kontrolė: Kai vienu ryšio kanalu dalijasi keli įrenginiai, duomenų ryšio sluoksnio MAC posluoksnis padeda nustatyti, kuris įrenginys konkrečiu metu valdo kanalą.

Pastaba:

1. Paketas duomenų nuorodos sluoksnyje vadinamas Rėmas.
2. Duomenų ryšio sluoksnį tvarko NIC (tinklo sąsajos kortelė) ir pagrindinio kompiuterio įrenginių tvarkyklės.
3. „Switch & Bridge“ yra duomenų perdavimo sluoksnio įrenginiai.

Tinklo sluoksnis – 3 sluoksnis

Tinklo sluoksnis skirtas duomenims perduoti iš vieno pagrindinio kompiuterio į kitą, esantį skirtinguose tinkluose. Ji taip pat rūpinasi paketų nukreipimu, ty trumpiausio kelio siuntimui paketui parinkimu iš galimų maršrutų skaičiaus. Siuntėjas ir gavėjas IP adresas es į antraštę įdeda tinklo sluoksnis.

Tinklo sluoksnio funkcijos

• Maršrutas: Tinklo sluoksnio protokolai nustato, kuris maršrutas yra tinkamas nuo šaltinio iki paskirties vietos. Ši tinklo sluoksnio funkcija žinoma kaip maršruto parinkimas.
• Loginis adresavimas: Kad kiekvienas įrenginys būtų identifikuojamas atskirai, tinklo sluoksnis apibrėžia adresavimo schemą. Siuntėjo ir gavėjo IP adresai antraštėje pateikiami tinklo sluoksniu. Toks adresas kiekvieną įrenginį išskiria savitai ir universaliai.

Pastaba:

1. Tinklo sluoksnio segmentas vadinamas Paketas .
2. Tinklo sluoksnį įgyvendina tinklo įrenginiai, tokie kaip maršrutizatoriai ir jungikliai.

Transporto sluoksnis – 4 sluoksnis

Transporto sluoksnis teikia paslaugas taikomųjų programų sluoksniui ir perima paslaugas iš tinklo lygmens. Duomenys transportavimo sluoksnyje vadinami Segmentai . Ji yra atsakinga už viso pranešimo pristatymą iki galo. Transporto sluoksnis taip pat patvirtina sėkmingą duomenų perdavimą ir pakartotinai perduoda duomenis, jei randama klaida.

Siuntėjo pusėje: Transporto sluoksnis gauna suformatuotus duomenis iš viršutinių sluoksnių, atlieka Segmentavimas , taip pat įgyvendina Srauto ir klaidų valdymas užtikrinti tinkamą duomenų perdavimą. Tai taip pat prideda šaltinį ir paskirties vietą prievado numeris s antraštėje ir persiunčia segmentuotus duomenis į tinklo sluoksnį.

Pastaba: Siuntėjas turi žinoti prievado numerį, susietą su gavėjo programa.

Paprastai šis paskirties prievado numeris sukonfigūruojamas pagal numatytuosius nustatymus arba rankiniu būdu. Pavyzdžiui, kai žiniatinklio programa prašo žiniatinklio serverio, ji paprastai naudoja 80 prievadą, nes tai yra numatytasis žiniatinklio programoms priskirtas prievadas. Daugeliui programų yra priskirti numatytieji prievadai.

Imtuvo pusėje: Transport Layer nuskaito prievado numerį iš savo antraštės ir persiunčia gautus duomenis atitinkamai programai. Ji taip pat atlieka segmentuotų duomenų seką ir pakartotinį surinkimą.

Transporto sluoksnio funkcijos

• Segmentavimas ir surinkimas: Šis sluoksnis priima pranešimą iš (seanso) sluoksnio ir suskaido pranešimą į mažesnius vienetus. Kiekvienas pagamintas segmentas turi su juo susietą antraštę. Transporto sluoksnis paskirties stotyje vėl surenka pranešimą.
• Aptarnavimo punkto adresas: Kad pranešimas būtų pristatytas teisingam procesui, transporto sluoksnio antraštėje yra adreso tipas, vadinamas aptarnavimo taško adresu arba prievado adresu. Taigi, nurodydamas šį adresą, transporto sluoksnis užtikrina, kad pranešimas būtų pristatytas teisingam procesui.

Transport Layer teikiamos paslaugos

1. Į ryšį orientuota paslauga
2. Paslauga be ryšio

1. Į ryšį orientuota paslauga: Tai trijų fazių procesas, kuris apima

• Ryšio sukūrimas
• Duomenų perdavimas
• Nutraukimas / atjungimas

Šio tipo perdavimo metu priimantis įrenginys siunčia patvirtinimą atgal šaltiniui, kai gaunamas paketas arba paketų grupė. Šio tipo perdavimas yra patikimas ir saugus.

2. Paslauga be ryšio: Tai vienfazis procesas ir apima duomenų perdavimą. Šio tipo siuntimo metu imtuvas nepatvirtina paketo gavimo. Šis metodas leidžia daug greičiau bendrauti tarp įrenginių. Į ryšį orientuota paslauga yra patikimesnė nei paslauga be ryšio.

Pastaba:

1. Duomenys transportavimo sluoksnyje vadinami Segmentai .
2. Transporto sluoksnį valdo operacinė sistema. Tai yra OS dalis ir bendrauja su programų sluoksniu, skambindama sistema.
3. Transporto sluoksnis vadinamas OSI širdis modelis.
4. Įrenginio arba protokolo naudojimas: TCP, UDP NetBIOS, PPTP

Seanso sluoksnis – 5 sluoksnis

Šis sluoksnis yra atsakingas už ryšio užmezgimą, seansų priežiūrą ir autentifikavimą, taip pat užtikrina saugumą.

Seanso sluoksnio funkcijos

• Sesijos sukūrimas, priežiūra ir nutraukimas: Sluoksnis leidžia dviem procesams užmegzti, naudoti ir nutraukti ryšį.
• Sinchronizavimas: Šis sluoksnis leidžia procesui pridėti kontrolinius taškus, kurie laikomi duomenų sinchronizavimo taškais. Šie sinchronizavimo taškai padeda nustatyti klaidą, kad duomenys būtų tinkamai sinchronizuojami, o pranešimų galai nebūtų per anksti nukirpti ir išvengta duomenų praradimo.
• Dialogo valdiklis: Seanso sluoksnis leidžia dviem sistemoms pradėti ryšį tarpusavyje pusiau dvipusiu arba pilnu dupleksu.

Pastaba:

1. Visi žemiau esantys 3 sluoksniai (įskaitant seanso sluoksnį) yra integruoti kaip vienas sluoksnis TCP/IP modelis kaip programos sluoksnis.
2. Šių 3 sluoksnių įgyvendinimą atlieka pati tinklo programa. Jie taip pat žinomi kaip Viršutiniai sluoksniai arba Programinės įrangos sluoksniai.
3. Įrenginio arba protokolo naudojimas: NetBIOS, PPTP.

Pavyzdžiui:-

Panagrinėkime scenarijų, kai vartotojas nori išsiųsti pranešimą per tam tikrą „Messenger“ programą, veikiančią jų naršyklėje. The Messenger čia veikia kaip programos sluoksnis, suteikiantis vartotojui sąsają duomenims kurti. Ši žinutė arba vadinamoji Duomenys yra suglaudintas, pasirinktinai užšifruotas (jei duomenys yra jautrūs) ir konvertuojami į bitus (0 ir 1), kad būtų galima perduoti.

Bendravimas seanso sluoksniu

Pristatymo sluoksnis – 6 sluoksnis

Pateikimo sluoksnis taip pat vadinamas Vertimo sluoksnis . Duomenys iš taikomojo sluoksnio išgaunami čia ir manipuliuojami pagal reikiamą formatą, kad būtų galima perduoti tinklu.

Pristatymo sluoksnio funkcijos

• Vertimas: Pavyzdžiui, ASCII į EBCDIC .
• Šifravimas / iššifravimas: Duomenų šifravimas paverčia duomenis į kitą formą arba kodą. Užšifruoti duomenys yra žinomi kaip šifruotas tekstas, o iššifruoti – kaip paprastas tekstas. Rakto reikšmė naudojama duomenims šifruoti ir iššifruoti.
• Suspaudimas: Sumažina bitų, kuriuos reikia perduoti tinkle, skaičių.

Pastaba: Įrenginio arba protokolo naudojimas: JPEG, MPEG, GIF

Taikymo sluoksnis – 7 sluoksnis

Pačiame OSI etaloninio modelio sluoksnių krūvos viršuje randame programos sluoksnį, kurį įgyvendina tinklo programos. Šios programos sukuria duomenis, kurie turi būti perduodami tinkle. Šis sluoksnis taip pat tarnauja kaip langas taikomųjų programų paslaugoms pasiekti tinklą ir vartotojui rodyti gautą informaciją.

Pavyzdys : Programa – naršyklės, Skype Messenger ir kt.

Pastaba: 1. Programos sluoksnis dar vadinamas Desktop Layer.

2. Įrenginio arba protokolo naudojimas: SMTP

Taikymo sluoksnio funkcijos

Toliau pateikiamos pagrindinės taikomojo sluoksnio funkcijos.

• Virtualus tinklo terminalas (NVT) : leidžia vartotojui prisijungti prie nuotolinio pagrindinio kompiuterio.
• Failų perdavimo prieiga ir valdymas (FTAM): ši programa leidžia vartotojui
  pasiekti failus nuotoliniame pagrindiniame kompiuteryje, nuskaityti failus nuotoliniame pagrindiniame kompiuteryje ir valdyti arba
  valdyti failus iš nuotolinio kompiuterio.
• Pašto paslaugos: Teikti el. pašto paslaugą.
• Katalogų paslaugos: Ši programa teikia paskirstytus duomenų bazių šaltinius
  ir prieiga prie pasaulinės informacijos apie įvairius objektus ir paslaugas.

Pastaba: OSI modelis veikia kaip etaloninis modelis ir nėra įdiegtas internete dėl vėlyvo išradimo. Šiuo metu naudojamas TCP/IP modelis.

Pažvelkime į tai su pavyzdžiu:

Luffy siunčia el. laišką savo draugui Zoro.

1 žingsnis: Luffy sąveikauja su el. pašto programa, tokia kaip Gmail , perspektyva ir tt Rašo savo el. (Tai atsitinka 7 sluoksnis: taikymo sluoksnis )

2 žingsnis: Pašto programa ruošiasi duomenų perdavimui, pavyzdžiui, užšifruoja duomenis ir suformatuoja juos perdavimui. (Tai atsitinka 6 sluoksnis: pristatymo sluoksnis )

3 veiksmas: Internete užmegztas ryšys tarp siuntėjo ir gavėjo. (Tai atsitinka 5 sluoksnis: seanso sluoksnis )

4 veiksmas: El. pašto duomenys suskirstomi į mažesnius segmentus. Ji prideda eilės numerį ir klaidų tikrinimo informaciją, kad būtų išlaikytas informacijos patikimumas. (Tai atsitinka 4 sluoksnis: transportavimo sluoksnis )

5 veiksmas: Paketų adresavimas atliekamas siekiant rasti geriausią perdavimo maršrutą. (Tai atsitinka 3 sluoksnis: tinklo sluoksnis )

6 veiksmas: Duomenų paketai yra įterpiami į kadrus, tada vietiniams įrenginiams pridedamas MAC adresas ir, aptikdamas klaidas, patikrinama, ar nėra klaidų. (Tai atsitinka 2 sluoksnis: duomenų nuorodos sluoksnis )

7 veiksmas: Galiausiai kadrai perduodami elektrinių / optinių signalų pavidalu per fizinę tinklo laikmeną, pvz., Ethernet kabelį arba WiFi.

Laiškui pasiekus gavėją, t. y. Zoro, procesas bus pakeistas ir iššifruotas el. pašto turinys. Pagaliau el. laiškas bus rodomas Zoro el. pašto programoje.

OSI modelio privalumai

OSI modelis apibrėžia skaičiavimo sistemos ryšį į 7 skirtingus sluoksnius. Jo pranašumai apima:

• Jis padalija tinklo ryšį į 7 sluoksnius, todėl lengviau suprasti ir pašalinti triktis.
• Jis standartizuoja tinklo ryšį, nes kiekvienas sluoksnis turi fiksuotas funkcijas ir protokolus.
• Tinklo problemas lengviau diagnozuoti naudojant OSI modelis .
• Tai lengviau tobulinti naudojant pažangą, nes kiekvienas sluoksnis gali gauti naujinimus atskirai.

OSI modelis – sluoksnio architektūra

OSI vs TCP/IP modelis

Kai kurie pagrindiniai skirtumai tarp OSI modelio ir TCP/IP modelis yra:

1. TCP/IP modelis susideda iš 4 sluoksnių, o OSI modelis turi 7 sluoksnius. OSI modelio 5, 6, 7 sluoksniai yra sujungti į TCP/IP modelio taikomųjų programų sluoksnį ir 1 ir 2 OSI sluoksniai yra sujungti į TCP/IP protokolo tinklo prieigos sluoksnius.
2. TCP/IP modelis yra senesnis nei OSI modelis, todėl tai yra pagrindinis protokolas, apibrėžiantis, kaip duomenys turi būti perduodami internetu.
3. Palyginti su OSI modeliu, TCP/IP modelis turi ne tokias griežtas sluoksnių ribas.
4. Duomenims perduoti reikalingi visi TCP/IP modelio sluoksniai, tačiau OSI modelyje kai kurios programos gali praleisti tam tikrus sluoksnius. Duomenims perduoti reikalingi tik 1, 2 ir 3 OSI modelio sluoksniai.

Ar tu žinai?

TCP/IP protokolą (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) 1970-aisiais sukūrė JAV Gynybos departamento Pažangių tyrimų projektų agentūra (ARPA).

Aptarėme, kas yra OSI modelis?, Kas yra OSI modelio sluoksniai, kaip duomenų srautai 7 OSI modelio sluoksniuose ir skirtumai tarp TCP/IP protokolo ir OSI protokolo.

Kas yra OSI modelis? – DUK

Ar vis dar naudojamas OSI sluoksnis?

Taip, OSI modelis vis dar naudojasi tinklų profesionalai geriau suprasti duomenų paėmimo kelius ir procesus.

Koks yra aukščiausias OSI modelio sluoksnis?

7 sluoksnis arba Taikymo sluoksnis yra aukščiausias OSI modelio sluoksnis.

Kas yra 8 sluoksnis?

8 sluoksnis iš tikrųjų neegzistuoja OSI modelyje, bet dažnai juokais naudojamas nurodant galutinį vartotoją. Pavyzdžiui: a 8 sluoksnio klaida būtų vartotojo klaida.