Menü
Ingyenes
becsekkolás
a fő  /  Navigátorok / Az OSI modell szállítási szintjének célja. Hogyan működnek a hálózati eszközök az OSI hálózati modell szerint

Az OSI modell szállítási szintjének célja. Hogyan működnek a hálózati eszközök az OSI hálózati modell szerint

), IPX, IGMP, ICMP, ARP.

Meg kell érteni, hogy miért kellett létrehozni egy hálózati réteget, miért épített hálózatok a csatornák és a fizikai szintek nem tudták kielégíteni a felhasználói követelményeket.

Hozzon létre egy komplex, strukturált hálózatot a különböző alapvető hálózati technológiák integrálásával, lehet és eszközökkel csatorna szintje: Ehhez bizonyos típusú hidak és kapcsolók használhatók. Természetesen az ilyen hálózatban lévő forgalom véletlenszerűen fejlődik, de másrészt bizonyos törvények jellemzik. Szabályként egy ilyen hálózatban egyes felhasználók dolgoznak közös feladaton (például ugyanazon osztály alkalmazottai) leggyakrabban kapcsolatfelvételi kérelmek vagy közös szerver, és csak néha hozzáférést igényelnek a más számítógépes osztály. Ezért a hálózati forgalomtól függően a hálózat számítógépei csoportokra oszthatók, amelyek hálózati szegmenseket hívnak. A számítógépeket egy csoportba kapcsolják, ha az üzenetek nagy része ugyanazon csoport számítógépeire vonatkozik (címezve). A hálózat szétválasztása a szegmensekhez hidakat és kapcsolókat végezhet. Ők árnyékolták a helyi forgalmat a szegmensen belül, anélkül, hogy bármilyen keretet adnának a korlátaion túl, kivéve a más szegmensek számítógépeit. Így egy hálózat szétesik a külön alhálózatokba. Ezekből az alhálózatokból a jövőben a kompozit hálózatok elég nagy méretűek lehetnek.

Az alhálózat partíciójának ötlete az összetett hálózatok megépítésének alapja.

A hálózatot hívják összetett (Internetwork vagy Internet), ha több hálózatkészletként jeleníthető meg. Networks vegyületek közé tartozó hálózat kialakítása alhálózatot (alhálózat) tesznek ki, mely hálózatok vagy egyszerűen hálózatok, amelyek mindegyike képes működni alapján saját csatornát szintű technológiát (bár ez nem szükséges).

De ennek az elképzelésének megtestesülése az életre, a hidakkal és a kapcsolók segítségével nagyon jelentős korlátozásokkal és hátrányokkal jár.

    A hálózat topológiájában épült mind az ismétlők, mind a hidak vagy a kapcsolók segítségével, nincs hurok. Valójában egy híd vagy kapcsoló megoldhatja a csomag csak akkor, ha egyetlen út van a feladó és a címzett között. Bár ugyanakkor a redundáns kötvények jelenléte, amelyek hurkot alkotnak, gyakran szükségesek a jobb terheléskiegyenlítéshez, valamint a hálózat megbízhatóságának növelése a biztonsági ösvények kialakításával.

    A hidak vagy kapcsolók közötti logikai hálózati szegmensek gyengén elszigeteltek egymástól. Nem védettek a sugárzott viharoktól. Ha bármely állomás sugárzott üzenetet küld, akkor ezt az üzenetet továbbítják az összes logikai hálózati szegmens összes állomására. Az adminisztrátornak manuálisan kell korlátozni a sugárzott csomagok számát, amely időegységenként egy csomópontot generálhat. Elvileg, valamilyen módon lehetett kiküszöbölni a virtuális hálózatok mechanizmusával (VLAN Debian D-link beállítása), amely számos kapcsolóban megvalósult. De ebben az esetben, bár lehet, hogy rugalmasan megteremthető az állomások csoportjának forgalmáról, de teljesen szigeteltek, vagyis az egyik virtuális hálózat csomópontjai nem tudnak kölcsönhatásba lépni egy másik virtuális hálózat csomópontjaival.

    A hidak és kapcsolók alapján épített hálózatoknál meglehetősen nehéz megoldani a forgalomirányítási feladatot a csomagban található adatok alapján. Ilyen hálózatokban ez csak az egyéni szűrők segítségével lehetséges, hogy az adminisztrátornak kezelje a csomagok tartalmának bináris ábrázolását.

    A közlekedési alrendszer végrehajtása csak olyan fizikai és csatornaszintekkel, amelyekhez a hidak és a kapcsolók közé tartoznak, nem elegendően rugalmas, egyszintű címzési rendszerhez vezetnek: a MAC-címet a címzett állomásként használják, amely mereven kapcsolódik hálózati adapterrel.

A hidak és kapcsolók minden fent említett hátránya csak az a tény, hogy a csatorna szintű protokollokon dolgoznak. Az, hogy ezek a protokollok kifejezetten nem határozzák meg a hálózat (vagy alhálózat vagy szegmens) egy részének fogalmát, amelyet nagy hálózat felépítéséhez használhatunk. Ezért a hálózati technológiák úgy döntöttek, hogy az összetett hálózatot új szinthálózatra irányítják.

Fontolja meg ebben a cikket, amely az OSI referenciamodelljét kinevezi, a hét modellszint mindegyikének részletes leírásával.

A hálózati interakció elvének megszervezésének folyamata, a számítógépes hálózatokban, meglehetősen összetett és nehéz feladat, így a feladat végrehajtása érdekében úgy döntöttünk, hogy jól ismert és univerzális megközelítést alkalmazunk - bomlás.

Bomlás - Ez egy tudományos módszer, amely egy nehéz feladat felosztását használja valamivel többre egyszerű feladatok - Sorozat (modulok) összekapcsolva.

Többszintű megközelítés:

  • minden modul külön csoportokra zúzódik, és szintek szerint rendezve, ezáltal hierarchiát hoz létre;
  • egyetlen szintű modulok feladataik elvégzéséhez, kéréseket csak a szomszédos alapul szolgáló szintű modulok küldése közvetlenül;
  • a kapszulázás elve szerepel - a szint biztosítja a szolgáltatást, amely a megvalósítás más szintjeiből rejtőzik.

A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (International Standards Organization, ISO, 1946-ban létrehozott) bekezdésében a feladat létrehozásának univerzális modell, amely egyértelműen behatárolják és meghatározzák különböző szintek A rendszerek kölcsönhatása, a nevezett szintekkel és az egyes feladatok minden egyes szintjével. Ezt a modellt nevezték el a nyílt rendszerek kölcsönhatásának modellje (Nyílt rendszerkapcsolat, OSI) vagy iSO / OSI modell .

Az 1977-ben bevezetett nyílt rendszerek (hét szintű modell) kapcsolatának referenciaképe.

Ennek a modellnek a jóváhagyása után a kölcsönhatás problémája meghaladta a hét magánproblémát, amelyek mindegyikét másoktól függetlenül lehet megoldani.

OSI Referencia modellszintek olyan függőleges struktúrát jelent, ahol az összes hálózati funkció a hét szint között van megosztva. Különösen meg kell jegyezni, hogy minden ilyen szint megfelel a szigorúan leírt műveleteknek, berendezéseknek és protokolloknak.

A szintek közötti kölcsönhatás az alábbiak szerint történik:

  • függőlegesen - külön számítógépen belül, és csak a szomszédos szintekkel.
  • vízszintesen - szervezett logikai kölcsönhatás - ugyanazzal a szinten egy másik számítógépen a kommunikációs csatorna másik végén (vagyis az egyik számítógép hálózati rétege kölcsönhatásba lép a hálózati réteggel egy másik számítógépen).

Mivel a hétszintű OSI modell szigorú integrált szerkezetből áll, bármely magasabb szint az alapul szolgáló szintű funkciókat használja, és elismeri, hogy melyik formában és hogyan (azaz melyik felületen keresztül) kell adnia egy adatfolyamot.

Fontolja meg, hogyan szerveződik az üzenetek továbbítása számítástechnikai hálózat Az OSI modellnek megfelelően. Az alkalmazás szintje az alkalmazások szintje, azaz ez a szint a felhasználóból egy használt operációs rendszerként és programként jelenik meg, amelyeket az adatokat elküldik. Kezdetben az alkalmazás szintje üzenetet generál, majd azt a reprezentatív szintre továbbítják, vagyis leereszkednek az OSI modell leeresztése. A reprezentatív szint viszont elemzi az alkalmazás fejlécét, elvégzi a szükséges műveleteket, és hozzáadja szolgáltatási adatait az üzenet kezdetéhez, mint reprezentatív szintű fejléc, a rendeltetési csomópont reprezentatív szintjén. Ezután az üzenet mozgása tovább folytatódik, leereszkedik a munkamenet szintjére, és viszont adja hozzá szolgáltatási adatait, az első üzenetek fejléc formájában, és a folyamat továbbra is a fizikai szint elérése.

Meg kell jegyezni, hogy az üzenetek elején a fejléc formájában nyújtott szolgáltatásinformációk hozzáadásával szolgáltatási információkat és a "Trailer" nevű üzenet végén adhat hozzá.

Amikor az üzenet elérte a fizikai réteg, az üzenet már teljesen kialakult továbbítja a kommunikációs csatornán keresztül a cél csomópont, azaz tartalmazza az összes szolgáltatási információt adunk szinteken az OSI modell szerint.

Amellett, hogy az "Adatok" kifejezés (adatok), amelyet az OSI modellben alkalmaznak egy alkalmazás, reprezentatív és munkamenet-szinten, más kifejezéseket használnak az OSI modell más szintjén, hogy azonnal meghatározhassa az OSI-t modell feldolgozásra kerül.

Az ISO-szabványokat, hogy kijelölje az adott adat rész, amellyel a protokollok különböző szintű az OSI modell alkalmazása esetén az általános nevet használja - a protokoll adat egység (Protocol Data Unit, PDU). Ahhoz, hogy bizonyos szintek adatblokkjaira hivatkozzon, gyakran használják a speciális neveket: Keret (keret), csomag (csomag), szegmens (szegmens).

A fizikai szint funkciói

  • ezen a szinten a csatlakozók típusai és a kapcsolatok célja szabványosított;
  • meghatároztuk, hogy a "0" és az "1" -ot benyújtják;
  • a hálózati adathordozó és a hálózati eszköz közötti interfész (elektromos vagy optikai jeleket továbbít a kábelhez vagy a rádióhoz, megkapja őket, és átalakítja az adatbitekre);
  • a fizikai réteg funkcióit a hálózathoz csatlakoztatott összes eszközben hajtják végre;
  • fizikai szintű felszerelés: hubok;
  • A fizikai szinthez kapcsolódó hálózati interfészek példái: RS-232C, RJ-11, RJ-45, AUI csatlakozók, vs.

A csatorna szintjei

  • a fizikai réteg nulla és egyetlen bitjei keretbe kerülnek - "Keret". A keret egy olyan adat, amely független logikai értékkel rendelkezik;
  • az átviteli közeghez való hozzáférés megszervezése;
  • adathibák feldolgozása;
  • meghatározza a csomópontok közötti kapcsolatok és a címzésük módszereit;
  • rajzeszközök: kapcsolók, hidak;
  • a csatorna szintjére vonatkozó protokollok példái: Ethernet, Token Ring, FDDI, Bluetooth, Wi-Fi, Wi-MAX, X.25, Framerelay, ATM.

LAN esetén a csatorna szintje két szufályos:

  • Az LLC (LOGICALLINKControl) a kommunikációs csatorna létrehozását és a hibamentes csomagot és az adatüzenetek fogadását jelenti;
  • Mac (MediaAccessControl) - biztosítja a közös hozzáférési hálózati adaptereket a fizikai réteg, amely meghatározza kerethatárok elismerése hely címek (például hozzáférés a közös busz).

Hálózati szint funkciók

  • Jellemzők végrehajtása:
    • adatátviteli útvonalak meghatározása;
    • a legrövidebb útvonal meghatározása;
    • nyomon követési problémák és torlódások a hálózaton.
  • Megoldja a problémát:
    • kommunikációs üzenetek továbbítása nem szabványos struktúrával;
    • különböző technológiák összehangolása;
    • a nagy hálózatokban történő megoldás egyszerűsítése;
    • a hálózatok közötti korlátozott forgalom akadályai megteremtése.
  • Hálózati szintű üzemeltető berendezések: router.
  • A hálózati szintű protokollok típusai:
    • hálózati protokollok (csomag promóció a hálózaton keresztül:, ICMP);
    • Útválasztási protokollok: RIP, OSPF;
    • címfelbontási protokollok (ARP).

OSI szállítási szint funkciók

  • alkalmazásokat (vagy alkalmazási és munkamenet-szinteket) adatátvitelt biztosít a szükséges megbízhatósággal, kompenzálja az alacsonyabb szintek megbízhatóságának hiányát;
  • multiplexing és demultiplexing, azaz csomagok gyűjtése és szétszerelése;
  • a protokollok úgy vannak kialakítva, hogy kölcsönhatásba lépjenek a pont-pont típushoz;
  • ebből a szintről kezdődően a protokollokat a hálózat végcsomópontjainak szoftvereszközei hajtják végre - hálózati operációs rendszerük összetevői;
  • példák: TCP, UDP protokollok.

A munkamenet szintjei

  • a kommunikációs munkamenet fenntartása, amely lehetővé teszi az alkalmazások számára, hogy hosszú ideig kölcsönhatásba lépjenek egymással;
  • munkamenet létrehozása / befejezése;
  • információcsere;
  • a feladatok szinkronizálása;
  • az adatátviteli jogok meghatározása;
  • a munkamenet fenntartása az inaktív időszakok során.
  • az átviteli szinkronizációt a vezérlési pontok adatáramlásának elhelyezése biztosítja, amelyből az eljárás meghibásodása során folytatódik.

A reprezentatív szint funkciói

  • felelős a protokoll átalakításáért és kódolásáért / dekódolásáért. Az alkalmazás szintjétől kapott alkalmazási kérelmek átviteli formátumra konvertálnak egy hálózaton keresztül, és a hálózatból származó adatok átalakulnak a formátumra, érthető alkalmazásokra;
  • talán megvalósítás:
  • tömörítés / kicsomagolás vagy kódolás / dekódolás;
  • Átirányítja a kérelmeket egy másik hálózati erőforrásra, ha nem lehet helyben feldolgozni.
  • példa: sSL protokoll (Titkos üzenetküldés a TCP / IP alkalmazás szintjére).

OSI alkalmazási szint funkciók

  • a különböző protokollok sorozata, amelyekkel a hálózati felhasználók hozzáférhetnek a megosztott erőforrásokhoz, az együttműködést szerveznek;
  • hálózati interakciót és felhasználót biztosít;
  • lehetővé teszi a felhasználói alkalmazások számára, hogy hozzáférjenek a hálózati szolgáltatásokhoz, például az adatbázis-kérelmek iránti kérelmekhez, a fájlhozzáféréshez, az e-mail továbbításhoz;
  • a hivatalos információk átadásáért felelős;
  • hibákat tartalmaz;
  • példa: http, pop3, snmp, ftp.

Az OSI set-design és tervezett szintje hétszintű

Az enyém szerint funkcionális funkciók Az OSI modell hét szintje a két csoport egyikének tulajdonítható:

  • a csoport, amelyben a szintek a számítógépes hálózat sajátos technikai megvalósításától függenek. A fizikai, csatorna és hálózati szintek - más szóval szimulálva vannak, ezek a szintek elválaszthatatlanul kapcsolódnak a használt speciális hálózati berendezésekhez.
  • a csoport, amelyben a szintek elsősorban az alkalmazásokkal való munkavégzésre összpontosítanak. A munkamenet, a reprezentatív és az alkalmazási szintek a felhasznált alkalmazásokra koncentrálódnak, és gyakorlatilag nem függnek attól, hogy milyen hálózati eszközöket használnak a számítógépes hálózatban, azaz hálózati-független.

Elkezdem a definícióval, ahogy a szokásos. Az OSI modell az elméleti ideális adatátviteli modell a hálózaton keresztül. Ez azt jelenti, hogy a gyakorlatban soha nem fogja kielégíteni a pontos véletlenséget ezzel a modellrel, ez a hivatkozás a hálózati programfejlesztők és a hálózati eszközök gyártói számára a termékek kompatibilitásának támogatása érdekében. Összehasonlíthatja ezt az emberek ötletével a tökéletes személyről - nem találkozol bárhol, de mindenki tudja, mit kell törekedni.


Azonnal szeretnék kijelölni egy árnyalatot - mi továbbítjuk a hálózaton keresztül az OSI modell Hívom az adatokat, hogy nem teljesen pontos, de ahhoz, hogy ne keverjék össze a kezdő olvasót a feltételeket, mentem egy kompromisszum lelkiismeret .


Az alábbiakban az OSI modell legismertebb és legmegfelelőbb sémája. A cikk még mindig van rajz, de először azt javaslom, hogy fontolja meg a főt:



A táblázat két oszlopból áll, a kezdeti szakaszban csak a megfelelő érdekek. Olvastuk az asztalt az alulról felfelé (és máskülönben :)). Valójában ez nem az én szeszélyem, de megteszem a tanulási információk kényelmét - az egyszerű és összetett. Megy!


A fenti táblázat jobb oldalán az alulról felfelé haladva a hálózaton keresztül továbbított adatátviteli út (például az otthoni útválasztótól az Ön részére). Finomítás - OSI szintek az alulról felfelé, akkor ez lesz az adatok útja a fogadó oldalán, ha felülről lefelé, akkor éppen ellenkezőleg - a küldés. Remélem, érthető. A végül kétségbe vonzák, itt egy másik rendszer az egyértelműségért:



Az adatok útjának nyomon követése és a szintek változásai a szintekből elegendő elképzelni, hogy hogyan mozognak a kék vonal mentén a diagramban, először az első számítógépről az első számítógépről lefelé mozognak, majd az alsó részről a második. Most elemezzük az egyes szinteket részletesebben.


1) fizikai (Phisical) - Ez magában foglalja az úgynevezett "adatkörnyezetet", azaz. Vezetékek, optikai kábel, rádióhullám (vezeték nélküli kapcsolatok esetén) és hasonlók. Például, ha a számítógép csatlakozik az internethez a kábelen, akkor az adatátvitel minősége az első, fizikai szinten, a vezetékek, a vezetékek, a vezetékek végén lévő vezetékek, a számítógép hálózati kártya csatlakozójával is elérhető mint belső elektromos áramkörök a számítógépes táblákon. A hálózati mérnököknek a "fizika problémájának" fogalma - ez azt jelenti, hogy a szakember meglátta a fizikai réteg adatkészülékének "visszanyerését", például valahol hálózati kábelvagy alacsony jelszint.


2) csatorna (Datalink) - Itt sokkal érdekesebb. A csatorna szintjének megértéséhez először meg kell tanulnunk a MAC-cím fogalmát, mivel ez lesz a fő cselekvő személy ebben a fejezetben :). A MAC-címet a "fizikai cím", "hardvercím" nevezik. 12 karakterből álló készlet hexadecimálisa kalkulus rendszer 6-mal van elválasztva ocetovegy kötőjel vagy vastagbél, például 08: 00: 27: B4: 88: C1. A hálózaton lévő hálózati eszköz egyértelmű azonosításához szükséges. A MAC-cím világszerte egyedülálló, azaz egyedülálló, vagyis Az ilyen cím világában senki sem lehet "varrott" a hálózati eszközbe a termelési szakaszban. Azonban vannak olyan egyszerű módok, amelyek önkényesen megváltoztathatók, és sőt, néhány gátlástalan és kevéssé ismert gyártók nem hajlítják azt a tényt, hogy például 5 000 hálózati kártyát lehet szegecselni, pontosan ugyanazt a MAC-ot. Ennek megfelelően, ha legalább két ilyen "akrobat testvér" jelenik meg egy helyi hálózatban, a konfliktusok és a problémák megkezdődnek.


Tehát a csatorna szintjén az adatokat egy hálózati eszközzel dolgozzák fel, ami csak egy dolog - a hírhedt MAC-címünk, azaz. Érdekli a szállítási címzett. A csatorna rétegű eszközök például a kapcsolók (ezek ugyanazok a kapcsolók) - tartják a hálózati eszközök MAC-címét, amellyel közvetlen, közvetlen kommunikációval rendelkeznek, és adatokat kapnak a fogadó kikötőjükre, az adatokban MAC-címek ellenőrzik Mac-présszel a memóriában. Ha vannak véletlenek, az adatok továbbítják a címzettnek, a többiet egyszerűen figyelmen kívül hagyják.


3) hálózat (Hálózat) - "szent" szint, amely megértése a működés elvének, amelynek többnyire és a hálózati mérnök ilyen. Itt már vas "IP-cím" vagyok, itt az alapja alapja. Az IP-cím benyomásának köszönhetően lehetővé válik az adatokat olyan számítógépek átadására, amelyek nem szerepelnek egy helyi hálózatban. Az adatok átvitelét a különböző helyi hálózatok közötti útválasztásnak nevezik, és azokat az eszközöket, amelyek lehetővé teszik a routereket (routerek, bár az utóbbi években az útválasztó fogalmát nagyban megkülönböztették).


Tehát az IP-cím - Ha nem lép be részletesen, akkor ez egy 12 számjegyű egy 12 számjegy egy Tenolikus ("Normál") kalkulus rendszerben, amelyet 4 oktétel elválasztanak egy olyan ponttal, amely egy hálózati eszközhöz van rendelve csatlakoztatva a hálózathoz. Itt meg kell mélyíteni egy kicsit: például sokan ismertek a 192.168.1.23. Nyilvánvaló, hogy itt nincs 12 számjegy. Ha azonban a címet teljes formátumban írja, minden a helyén - 192.168.001.023. Ebben a szakaszban nem fog tovább mélyebben ásni, mivel az IP-címzés külön téma a történethez és a kijelzőn.


4) Szállítási szint (Közlekedés) - A névből az alábbiak szerint adja meg és küldjön adatokat a címzettnek. Hosszú szenvedési levelezéssel végzett analógia után az IP-cím a tényleges szállítási cím vagy az átvétel, és a szállítási protokoll egy postás, aki tudja, hogyan kell elolvasni és tudja, hogyan kell szállítani a levelet. A protokollok eltérőek, különböző célokra, de van egy - szállításuk.


A közlekedési szint az utóbbi, amely és nagy érdeklődésű hálózati mérnökök, rendszergazdák. Ha mind a 4 alacsonyabb szintet meg kell dolgozni, hanem az adatok nem érik el a rendeltetési helyet, ez azt jelenti, hogy a problémát már a szoftver specifikus számítógépen kell keresni. Az úgynevezett felső szintű protokollok erősen aggódnak a programozók és néha még mindig rendszergazdák miatt (ha például szerviziszolgálóként részt vesznek). Ezért tovább fogok írni, hogy ezek a szintek alkalmi. Ezenkívül, ha a helyzetet objektíven nézed, leggyakrabban a gyakorlatban az OSI modell több legmagasabb szintje egy alkalmazást vagy szolgáltatást igényel, és lehetetlen egyértelműen mondani, hogy hol tulajdoníthatja.


5) ülés (Ülés) - kezeli a felfedezést, az adatátviteli munkamenet lezárását, ellenőrzi a hozzáférési jogokat, ellenőrzi az átvitel kezdetének és végének szinkronizálását. Például, ha néhány fájlt az internetről, akkor a böngészője (vagy ott letöltött) kérést küld a szerverre, amelyen a fájl található. Ezen a ponton a munkamenet protokollok szerepelnek, amelyek sikeresen letöltik a fájlt, majd az ötlet automatikusan kikapcsolva, bár vannak lehetőség.


6) képviselő (Bemutatás) - előkészíti az adatokat a feldolgozási cél alkalmazásra. Ha például egy szöveges fájl, akkor ellenőriznie kell a kódolást (úgy, hogy ne dolgozzon ki "Krajabyabrov"), lehetséges, hogy kicsomagolható az archívumból Korábban írtam - nagyon nehéz elválasztani, ahol a reprezentatív végszint, és ahol az alábbiak kezdődnek:


7) Alkalmazott(Alkalmazás) - Amint azt a név, az alkalmazások szintje, amely élvezi a kapott adatokat, és az OSI modell minden szintjének munkái eredményét látjuk. Például olvassa el ezt a szöveget, mert kinyitotta a jobb kódolásban, a kívánt betűtípust stb. A böngészője.


És most, amikor legalább a folyamat technológia általános megértése van, szükség van arra, hogy megmondja neked a bitek, a keretek, a csomagok, a blokkok és az adatok. Ha emlékszel, a cikk elején arra kértem, hogy ne figyeljen a fő asztal bal oldali oszlopára. Szóval, eljött az ideje! Most újra futunk az OSI modell és a hajlások minden szintjén, mivel az egyszerű bitek (nullák és egységek) adatokká alakulnak át. Felfelé emelkedünk felfelé, annak érdekében, hogy ne zavarjunk az anyag elsajátításának sorrendjét.


A fizikai szinten van egy jelünk. Ez lehet elektromos, optikai, rádióhullám stb. Eddig még nem is bit, de a hálózati eszköz elemzi a kapott jelet, és átalakítja az egységek nullára. Ezt a folyamatot "hardver transzformációnak" nevezik. Továbbá, a hálózati eszközön belül a biteket (egy bájtos nyolc bitet) kombinálják, és a csatorna szintjére továbbítják.


A csatorna szintjén az úgynevezett keret.Ha rudely, ez egy kötegbájt, 64-től 1518-ig egy csomagban, amelyből a kapcsolóolvasó címe, amelyben a címzett MAC-címei és a feladó is rögzítésre kerülnek technikai információ. Látva a MAC-cím egybeesését a címben és annak kapcsolóasztal(Memória), a kapcsoló ilyen véletlenszerűen továbbítja a kereteket


A hálózatennek a jónak a szintje hozzá van adva a címzetthez és a feladó IP-címeihez, amelyek ugyanazon fejlécből származnak, és ezt a csomagot hívják.


A közlekedési szinten a csomagot a megfelelő protokollnak, a fejléc szolgáltatás adatainak megadott kódja címezte, és a felső szintek szolgáltatása, amelyre már teljes adat, azaz már teljes adat, azaz A válaszadóban lévő információk, amelyek alkalmasak az űrlap használatára.


Az alábbi rendszerben világosabb lesz:



Hálózati modell OSI. (A nyitott rendszerek összekapcsolása Az alapvető referenciamodell alapvető referenciamodell a nyílt rendszerek, a Pock. Emvos.; 1978) - Az OSI / ISO hálózati protokollok hálózati modelljei (GOST R ISO / IEC 7498-1-99).

OSI Általános jellemzők


Az OSI protokollok hosszabb fejlődésének köszönhetően jelenleg a fő használt protokoll verem a TCP / IP, amelyet az OSI modell elfogadása előtt és a vele való kapcsolódás előtt terveztek.

A 70-es évek végéig a világ már létezett számos márkás kommunikációs protokollok, amelyek közül például olyan népszerű halomok, mint a DECNET, TCP / IP és SNA. A tűzfal ilyen sokféle eszköze elé állította a különböző protokollokat használó eszközök összeegyeztethetetlenségének problémáját. Ennek a problémának az egyik módja, hogy megoldja ezt a problémát ebben az időben, egyetemes átmenetet mutatott az egyetlen, közös protokollcsomagra minden olyan rendszerre, amelyet a már meglévő halomok hiányosságai hoztak létre. Az új verem létrehozásának ilyen tudományos megközelítése az OSI modell fejlesztésével kezdődött, és hét évet vett igénybe (1977-től 1984-ig). Az OSI modell kinevezése a hálózati interakció általános benyújtása. Úgy tervezték, mint egyfajta univerzális nyelvű hálózati szakemberek, ezért hívják a referenciamodellnek. Az OSI modellben az interakciós eszközöket felosztják hét szint: alkalmazott, nézet, munkamenet, szállítás, hálózat, csatorna és fizikai. Minden szint a hálózati eszközök kölcsönhatásának teljesen meghatározott aspektusával foglalkozik.

Az alkalmazások saját interakciós protokollokat hajthatnak végre többszintű rendszereszközökkel e célból. Ezért a programozók egy alkalmazásprogram interfésszel rendelkeznek (Application Program Interface, API). Az OSI modell ideális rendszerével összhangban az alkalmazás csak a legmagasabb szintű alkalmazásra képes kezelni, azonban a gyakorlatban azonban a kommunikációs protokollok számos haloma biztosítja a programozók programozóinak programozását, amelyek közvetlenül hozzáférnek a szolgáltatásokhoz, vagy a szolgáltatások alatt szintek. Például egyes DBMS-ek beépített eszközökkel rendelkeznek a fájlok távoli eléréséhez. Ebben az esetben az alkalmazás, amely a távoli erőforrásokhoz való hozzáférést végzi, nem használja a rendszerfájl szolgáltatást; Megkerüli az OSI modell felső szintjét, és közvetlenül utal a felelős üzenetek szállítására szolgáló üzenetek szállítására szolgáló rendszereszközök, amelyek az OSI modell alsó szintjén találhatók. Tehát, hagyja, hogy a csomópont alkalmazása a V. csomópont alkalmazásával kívánja kölcsönhatásba lépni. Ehhez az A függelék az alkalmazásréteg iránti kérelemre utal, például a fájlszolgáltatásra. A lekérdezés alapján az alkalmazásszintű szoftver szabványos formátumú üzenetet generál. De annak érdekében, hogy ezeket az információkat célszerűen szállítsák, sok további feladatot kell megoldani, az alapul szolgáló szintek elvégzésének felelőssége. Miután az üzenet keletkezik, az alkalmazás szintje elküldi a nézet szintjét. Az alkalmazás-szintű üzenetfejlécben kapott információk alapján bemutatott prezentációs szintű protokoll elvégzi a szükséges intézkedéseket, és hozzáadja a saját szolgáltatási információinak üzenetét - a nézetszintű fejlécet, amelyben az iránymutatások szerepelnek a címzett címének címjegyzékéhez . Az így kapott üzenetet egy munkamenet-szinten továbbítják, amely viszont hozzáadja a címét stb. (Egyes protokoll implementációk A szolgáltatási információkat nemcsak az üzenet elején egy fejléc formájában helyezik el, hanem a végén Az úgynevezett cukrács formája.) Végül az üzenet eléri az alsó, fizikai, szintet, amely valójában, és továbbítja a kommunikációs vonalakat a gépcímzettnek. Ekkor az üzenet "arcok" az összes szinten.

A fizikai réteg üzenetet ad az 1. számítógép fizikai kimeneti felületére, és elindítja az "utazás" a hálózaton keresztül (ebből a pontig az üzenetet az egyik szintről a másikra továbbították az 1. számítógépen). Ha egy hálózati üzenet érkezik a 2. számítógép bemeneti felületéhez, akkor fizikai szintje, és egymás után a szinttől a szintig terjed. Minden szinten elemzi és feldolgozza a szint címét a megfelelő funkciók elvégzésével, majd törli ezt a címet, és továbbítja az üzenetet a fenti szinten. Amint a leírásból látható, az egyik szintű protokoll entitások nem kommunikálnak közvetlenül, a közvetítők mindig részt vesznek ebben a közleményben - a média felhasználók mindig részt vesznek - az alapul szolgáló szintű protokollok. És csak a különböző csomópontok fizikai szintje közvetlenül kölcsönhatásba lép.

OSI modellszintek

Osi modell.
Szint (réteg) ) Funkciók Példák
Házigazda.
rétegek.
7. Alkalmazás (alkalmazás) Hozzáférés a hálózati szolgáltatásokhoz Http, ftp, smtp
6. Executive (prezentáció) (prezentáció) Bemutató és titkosítási adatok ASCII, EBCDIC, JPEG
5. munkamenet (munkamenet) Kommunikációs munkamenet kezelése Rpc, pap
4. Szállítás (közlekedés) Szegmens (szegmens) /
Datagram (datagram)
Közvetlen kapcsolat a véges pontok és a megbízhatóság között TCP, UDP, SCTP

rétegek.
3. Hálózat (hálózat) Packails (csomag) Útvonal meghatározása és logikai címzése IPv4, IPv6, IPsec, AppleTalk
2. csatorna (adatkapcsolat) Bitek (bit) /
Keretek (keret)
Fizikai címzés PPP, IEEE 802.2, Ethernet, DSL, L2TP, ARP
1. Fizikai (fizikai) Bitek (bit) Munka az átviteli közeggel, jelekkel és bináris adatokkal USB, csavart érpár, koaxiális kábel, optikai kábel

A szakirodalomban a leggyakrabban szokásos, hogy megkezdje az OSI modell szintjének leírását egy 7. szinten, az alkalmazásnak, amelyen a felhasználói alkalmazások fordulnak a hálózathoz. Az OSI modell egy 1. szintű - fizikai véget ér, amelyre a szabványokat független gyártók határozzák meg az adatátviteli környezetekhez:

  • az átviteli közeg (rézkábel, száloptika, rádió-észter stb.),
  • jelmodulációs típus
  • a logikai diszkrét államok jelszintje (nulla és egységek).

Az OSI Modell protokollnak meg kell erősítenie az egységenkénti szinten és / vagy a szint alatti szintenkénti szintű protokollokat vagy protokollokat. A szintjük protokollával való kölcsönhatásokat vízszintesnek nevezik, és az egységenként magasabb vagy alacsonyabb függőleges szinten. Az OSI modell protokoll csak a szintjének funkcióit hajthatja végre, és nem tudja végrehajtani a másik szint funkcióit, amelyet nem végeznek az alternatív modellek protokollaiban.

Az egyezmény egy bizonyos részével rendelkező szintek megfelelnek az operandusnak - logikailag oszthatatlan adatelemnek, amely a modellen és a használt protokollokon működtethető egy adott szinten: a fizikai szinten, a legkisebb egység - bit, a csatorna szintjén Az információt a hálózaton, a csomagokban (datagram), a szállítás - a szegmensekre kombinálják. Bármely adatfragmentum, logikailag kombinált - keret, csomag, datagram - üzenetnek számít. Ez az üzenetek általában az ülés, reprezentációs és alkalmazási szintek operandusa.

Az alapvető hálózati technológiák közé tartoznak a fizikai és csatorna szintek.

Alkalmazott szint


Alkalmazási szint (alkalmazási szint, alkalmazásréteg) - a modell felső szintje, amely biztosítja az egyéni alkalmazások kölcsönhatását a hálózathoz:

  • lehetővé teszi az alkalmazások használatát a hálózati szolgáltatások használatához:
    • távoli hozzáférés a fájlokhoz és adatbázisokhoz,
    • e-mail küldemény;
  • a hivatalos információk átadásáért felelős;
  • hibákat tartalmaz;
  • kéréseket generál a nézet szintjére.

Alkalmazott szintjészítmények: RDP, HTTP, SMTP, SNMP, POP3, FTP, XMPP, Oscar, Modbus, SIP, Telnet és mások.

Bemutató szint


Executive szint (prezentációs szint, prezentációs réteg) protokollátalakítást és kódolási / dekódolási adatokat biztosít. Az alkalmazási szinttől kapott alkalmazási kérelem átalakul a hálózat átadásának formátumává, és a hálózatból kapott adatok alkalmazási formátumra alakulnak át. Ezen a szinten, a tömörítés / kicsomagolás vagy a titkosítás / dekódolás, valamint a másik hálózati erőforráshoz való hozzárendelésére, ha nem lehet helyben feldolgozni.

A reprezentációk szintje általában egy ideiglenes protokoll, amely a szomszédos szintaktól származó információkat konvertálja. Ez lehetővé teszi, hogy a heterogén alkalmazások közötti cserét cserélje számítógépes rendszerek Átlátszó az alkalmazások számára. A bemutató szint kódformázást és átalakítást biztosít. A kódformázás a feldolgozási információk alkalmazásának garantálására szolgál, amelyeknek jelentése lenne. Szükség esetén ez a szint lefordíthat egy adatformátumról a másikra.

A nézet szintje nemcsak adatformátumokkal és prezentációval foglalkozik, akkor a programok által használt adatstruktúrák is részt vesznek. Így a 6. szint az adatok küldése során biztosítja az adatok megszervezését.

Ahhoz, hogy megértsük, hogyan működik, képzelje el, hogy két rendszer van. Az egyik fejlett adatokat használ bináris kód Az EBCDIC információcsere például az IBM mainframe lehet, a másik pedig az amerikai szabványos ASCII információcsere-kód (a legtöbb más számítógép gyártója). Ha ezeknek a két rendszernek információt kell cserélnie, akkor a reprezentációk szintjét, amely az átalakítást végzi, és két különböző formátumot fordít.

A bemutató szinten végzett másik funkció az adat titkosítás, amelyet azokban az esetekben alkalmaznak, ahol meg kell védeni a továbbított információk hozzáférését a jogosulatlan címzettek számára. A feladat megoldásához a nézet szintjén lévő folyamatok és kódok kötelesek végrehajtani az adatátalakítást. Ezen a szinten vannak olyan egyéb alprogramok, amelyek tömörítik a szövegeket, és grafikus képeket konvertálnak bitfolyamokba, hogy azok a hálózaton keresztül továbbíthatók legyenek.

A bemutató szintű szabványok a grafikus képek bemutatásának módjait is meghatározzák. Ehhez a célokra a Pict Format használható - Képformátum a gyorshívás grafikák átadásához.

Egy másik ábrázolási formátum egy címkézett fájlformátum képek TIFF.amelyet általában nagy felbontású raszterképekhez használnak. A grafikus képekhez használható reprezentációs szabványok az Egyesült Államok (Közös fotográfiai szakértői csoport) által kifejlesztett szabványok (közös fotográfiai szakértői csoport) által kifejlesztett szabvány; A mindennapi használat során ezt a szabványt JPEG-nek nevezik.

Vannak egy másik csoportszintű képviseleti szintek, amelyek meghatározzák a hang- és filmfilmek bemutatását. Musical Instrument Digital Interface, MIDI (Musical Instruct Digital Interface, MIDI) tartalmaz egy digitális zenei bemutatót, amelyet a Cinematográfia MPEG szabvány szakértői csoportja fejlesztett ki, amelyet a CD-ken lévő videók tömörítésére és kódolására használnak, a digitalizált és a sebességváltó sebességgel történő tárolása 1,5 Mbit sebességgel / s, és a QuickTime olyan szabvány, amely leírja a Macintosh és a PowerPC számítógépeken végrehajtott programok hang- és videó elemeit.

Bemutatószint-protokollok: AFP - Apple Filing Protocol, ICA - független számítási architektúra, LPP - Könnyű bemutató protokoll, NCP - NetWare alap protokoll, NDR - Hálózati adatok ábrázolása, XDR - Külső adatok ábrázolása, X.25 Pad - Csomagcsomagszerszámok / Szétszedési protokoll .

Munkamenetszint


A Session Layer modell biztosítja, hogy a kommunikációs munkamenet fenntartható legyen, amely lehetővé teszi az alkalmazások számára, hogy hosszú ideig kölcsönhatásba lépjenek egymással. A szint szabályozza az ülés létrehozását / befejezését, az információcserét, a feladatszinkronizációt, az adatátvitel meghatározását és a munkamenet fenntartását az alkalmazások inaktivitási időszakai alatt.

Session Log Protokollok: ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol), ASP (AppleTalk Session Protocol a multimédiás kommunikációhoz), az ISO-SP (OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327), ISNS Internet Storage Name szolgáltatás), L2F (réteg) 2 Forwarding Protokoll), L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), NetBIOS (hálózati alapbeviteli hitelesítési protokoll), PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol), RPC (Távoli eljáráshívás protokoll), RTCP (valós idejű szállítási vezérlési protokoll) , SCP (Session Control Protocol), ZIP (Sockets Direct Protoco]), SCP (Sockets Direct Protoco]).

Közlekedési szint


A szállítási réteg modell célja, hogy biztosítsa a megbízható adatátvitel a feladótól a címzettig. Ugyanakkor a megbízhatóság szintje széles körben változhat. Számos közlekedési szintű protokollok vannak, amelyek olyan protokollokat tartalmaznak, amelyek csak a fő közlekedési funkciókat (például adatátviteli funkciókat biztosítják a fogadás megerősítése nélkül), és végződnek olyan protokollokkal, amelyek a megfelelő sorrendben több adatcsomag rendeltetési helyre történő szállítását garantálják , Az adatáramok multiplexek multiplexek, biztosítják az adatáramlásvezérlő mechanizmust, és biztosítják a kapott adatok pontosságát. Például az UDP az adatok integritásának ellenőrzésére korlátozódik egy adatagramon belül, és nem zárja ki a teljes csomagolás elvesztésének lehetőségét, vagy az adatcsomagok megszerzésének megszakítását; A TCP megbízható, folyamatos adatátvitelt biztosít, amely kiküszöböli az adatvesztést vagy az érkezésüket vagy másolatuk megsértését, újraelosztani az adatokat, a nagy adatrészek töredékét törölhetik, és éppen ellenkezőleg egy csomagban ragasztó fragmensek.

Szállítási szintű protokollok: ATP (AppleTalk tranzakciós protokoll), CUDP (ciklikus UDP), DCCP (Datagram-torlódásvezérlő protokoll), FCP (Fiber Channel | Fiber Channel Protocol), IL (IL protokoll), NBF (NetBios Frame Protocol), NCP ( NetWare Core Protocol), SCTP (Stream Control Transmission Protocol), SST (strukturált patakszállítás), TCP (átviteli kurzus), UDP (Felhasználói datagram protokoll).

Hálózati szint


Hálózati szint (Lang-en | Hálózati réteg) A modellt úgy tervezték, hogy meghatározza az adatátviteli útvonalat. Felelős a logikai címek és nevek műsorszóráért a legrövidebb útvonalak, a váltás és az útválasztás, a nyomon követési problémák és a "torlódás" a hálózaton.

Hálózati szintű protokollok útvonaladatokat a forrásból a címzettnek. Az ezen a szinten működő eszköz (routerek) szokásosan harmadik szintű eszközöknek nevezik (az OSI modell szintszámával).

Hálózati szintű protokollok: IP / IPv4 / IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange, Fireless Exchange Protocol), X.25 (Részben E jegyzőkönyv végrehajtása 2), CLNP (Network Protocol csatlakozások nélkül), IPSec (Internet Protocol Biztonság). Útválasztási protokollok - RIP (Útválasztási információs protokoll), OSPF (nyílt legrövidebb út első).

Csatorna szintje


Az adatkapcsolati réteg úgy van kialakítva, hogy biztosítsa a hálózati kölcsönhatást a fizikai szinten, és ellenőrizze az esetleges hibákat. A bitekben bemutatott fizikai rétegből kapott adatok, a keretekbe kerülnek, ellenőrzik őket az integritáshoz, és szükség esetén korrigálják a hibákat (a sérült keret ismételt kérését képezik), és hálózati szintre küldenek. A csatorna szintje kölcsönhatásba léphet egy vagy több fizikai szinten, ellenőrzi és kezelheti ezt az interakciót.

Az IEEE 802 specifikáció ezt a szintet két supremre osztja: Mac (Media Access Control) A megosztott fizikai környezethez való hozzáférés, az LLC (Logical Link Control) hozzáférést biztosít a hálózati szint karbantartást.

Ezen a szinten, kapcsolók, hidak és egyéb eszközök működnek. Azt mondják, hogy ezek az eszközök egy második szintű címzést használnak (szintszám az OSI modellben).

Csatorna-szintű protokollok: ARCNET, ATM (Asynchronous Transfer Mode), Controller Area Network (CAN), Econet, IEEE 802.3 (Ethernet), Ethernet automatikus védelmi kapcsolása (EAPS), Fiber elosztott adatkezelő (FDDI), Frame relé, magas szintű Adatkapcsolatvezérlés (HDLC), IEEE 802.2 (LLC funkciókat biztosít az IEEE 802 Mac rétegekhez), Link hozzáférési eljárások, D csatorna (LAPD), IEEE 802.11 Vezeték nélküli LAN, LocalTalk, Multiprotocol címke kapcsolása (MPLS), pont-ponti protokoll (PPP), pont-ponti protokoll az Ethernet (PPPoE), a Starlan, a token gyűrű, az egyirányú kapcsolatfelismerés (UDLD), X.25]], ARP.

A programozás során ez a szint a hálózati kártya illesztőprogramot képviseli, az operációs rendszerekben a csatorna és a hálózati réteg közötti kölcsönhatás szoftverfelülete van. Ez nem új szint, hanem egyszerűen a modell megvalósítása egy adott operációs rendszerhez. Ilyen interfészek példái: ODI, NDIS, UDI.

Fizikai szint


A fizikai szint (fizikai réteg) a modell alsó szintje, amely meghatározza a bináris formában bemutatott adatátviteli módszert egy eszközről a másikra. A különböző szervezetek ilyen módszerek előkészítésével foglalkoznak, többek között: Villamosmérnöki Mérnöki Mérnöki Intézet és elektronika, Elektronikus Ipari Szövetség, Európai Távközlési Szabványügyi Intézet és mások. Elektromos vagy optikai jeleket továbbítunk a kábelhez vagy a rádióhoz, és ennek megfelelően a recepciót és az adatbitká történő átalakítását a digitális jelek kódolásának módszereivel összhangban.

Ezen a szinten is működik a hubs]]], jelzõsítők és média átalakítók.

A fizikai réteg funkcióit a hálózathoz csatlakoztatott összes eszközön hajtják végre. A számítógépen a fizikai réteg funkciót hálózati adapter vagy soros port végzi. A fizikai szint a két rendszer közötti fizikai, elektromos és mechanikai interfészeket tartalmaz. A fizikai réteg meghatározza az ilyen típusú adatkörnyezeteket, például szálat, csavart érpár, koaxiális kábel, műholdas adatátvitel stb.