Model referencyjny interakcji otwartych systemów OSI ma. Model odniesienia OSI.

Aby koordynować działanie urządzeń sieciowych różnych producentówZapewnienie interakcji sieciowej, która używa innej propagacji sygnału, tworzył model interakcji odniesienia open Systems. (BRE). Model odniesienia jest zbudowany na zasadzie hierarchicznej. Każdy poziom zapewnia usługę wyższego poziomu i wykorzystuje usługi niższego poziomu.

Przetwarzanie danych zaczyna się od poziomu aplikacji. Następnie dane przekazują wszystkie poziomy modelu odniesienia, a przez warstwę fizyczną jest wysyłany do kanału komunikacyjnego. Występuje przetwarzanie danych.

Dwie koncepcje są wprowadzane w modelu odniesienia OSI: protokół i berło.

Protokół jest zestawem zasad, na podstawie których poziom różnych systemów otwartych interakcji.

Interfejs jest kombinacją środków i metod interakcji między elementami systemu Open System.

Protokół określa reguły interakcji modułów jednego poziomu w różnych węzłach, a interfejs - moduły sąsiednich poziomów w jednym węźle.

W sumie jest siedem poziomów modelu odniesienia OSI. Warto zauważyć, że mniej poziomów są używane w prawdziwych stosach. Na przykład popularny TCP / IP używa tylko czterech poziomów. Dlaczego? Wyjaśnij trochę później. A teraz rozważ każdy z siedmiu poziomów oddzielnie.

Poziomy modelu OSI:

• Poziom fizyczny. Określa rodzaj przenoszenia danych, właściwości fizyczne i elektryczne interfejsów, widok sygnału. Ten poziom dotyczy bitów informacyjnych. Przykłady protokołów warstw fizycznych: Ethernet, ISDN, Wi-Fi.
• Poziom kanału. Odpowiedzialny za dostęp do medium transmisji, korekcji błędów, niezawodnego przesyłania danych. W recepcji Dane uzyskane z warstwy fizycznej są pakowane w ramki, po których sprawdzana jest ich integralność. Jeśli nie ma błędów, dane są przesyłane na poziomie sieci. Jeśli występują błędy, ramka zostanie odrzucona i utworzona jest prośba o ponowna transmisję. Poziom kanału jest podzielony na dwa SUBLEVELS: Mac (kontrola dostępu do mediów) i LLC (Locical Link Control). MAC reguluje dostęp do wspólnego środowiska fizycznego. LLC zapewnia utrzymanie poziomu sieci. Przełączniki działają na kanale. Przykłady protokołów: Ethernet, PPP.
• Poziom sieci. Jego głównymi zadaniami są trasowanie - określanie optymalnej ścieżki transferu danych, logiczny adresowanie węzłów. Ponadto poziom ten może być przypisane zadania dla sieci rozwiązywania problemów (protokoł ICMP). Poziom sieci działa z pakietami. Przykłady protokołów: IP, ICMP, IGMP, BGP, OSPF).
• Poziom transportu. Zaprojektowany do dostarczania danych bez błędów, utraty i powielania w sekwencji, gdy były one przesłane. Wykonuje kontrolę nad transmisją danych od nadawcy do odbiorcy. Przykłady protokołów: TCP, UDP.
• Poziom sesji. Zarządza tworzeniem / konserwacją / ukończeniem sesji komunikacyjnej. Przykłady protokołów: L2TP, RTCP.
• Poziom reprezentatywny. Przeprowadza transformację danych do pożądanej formy, szyfrowania / kodowania, kompresji.
• Poziom zastosowany. Prowadzi interakcję między użytkownikiem a siecią. Interakcja z aplikacjami na stronie klienta. Przykłady protokołów: HTTP, FTP, Telnet, SSH, SNMP.

Po zbadaniu modelu odniesienia należy rozważyć stos protokołów TCP / IP.

Model TCP / IP określa cztery poziomy. Jak widać na rysunku powyżej - jeden poziom TCP / IP może odpowiadać kilkoma poziomom modelu OSI.

Poziomy modelu TCP / IP:

• Poziom interfejsu sieciowego. Jest zgodny z dwoma niższymi poziomami modelu OSI: kanał i fizyczny. Na tej podstawie jest jasne, że poziom ten określa charakterystykę medium przekładniowego (skrętki, włókno optyczne, radio-polar), widok sygnału, metoda kodowania, dostęp do medium transmisyjnego, korekta błędów, fizyczna adresowanie (adresy MAC). Model TCP / IP posiada protokół etretu i jego pochodne (fast Ethernet, Gigabit Ethernet) na tym poziomie.
• Poziom zapory. Odpowiada warstwie sieciowej modelu OSI. Bierze wszystkie jego funkcje: routing, adresowanie logiczne (adresy IP). Na tym poziomie działa protokół IP.
• Poziom transportu. Odpowiada poziomowi transportu modelu OSI. Odpowiedzialny za dostawę pakietów ze źródła do odbiorcy. Na tym poziomie zaangażowane są dwa protokoły: TCP i UDP. TCP jest bardziej niezawodny niż UDP, tworząc wstępne połączenie, żądania retransmisji, gdy wystąpią błędy. Jednak w tym samym czasie TCP jest wolniejszy niż UDP.
• Poziom zastosowany. Jego głównym zadaniem jest interakcja z aplikacjami i procesami dla gospodarzy. Przykłady protokołów: HTTP, FTP, POP3, SNMP, NTP, DNS, DHCP.

Kapsułkowanie jest metodą pakowania pakietu danych, w którym opakowanie niezależne nagłówki serwisowe są abstrakcyjne od nagłówków niższych poziomów przez włączenie na wyższym poziomie.

Rozważyć na konkretnym przykładzie. Niech chcemy przejść z komputera na stronę. Aby to zrobić, nasz komputer musi przygotować żądanie HTTP, aby otrzymać zasoby serwera WWW, na którym strona strona potrzebuje nas. Na poziomie aplikacji do danych (dane) przeglądarka dodaje nagłówek HTTP. Następnie nagłówek TCP jest dodawany do naszego pakietu do naszego pakietu zawierającego numery portów nadawcy i odbiorcy (80 port dla HTTP). Poziom sieciowy jest utworzony przez tytuł IP zawierający adresy IP nadawcy i odbiorcy. Natychmiast przed transferem na poziomie kanału dodaje się nagłówek ETHRNET, który zawiera fizyczne (adresy MAC) nadawcy i odbiorcę. Po tych wszystkich procedurach pakiet w formie bitów informacji jest przesyłany w sieci. W recepcji występuje procedura odwrotna. Serwer WWW na każdym poziomie sprawdzi odpowiedni nagłówek. Jeśli czek zostanie przekazywany pomyślnie, tytuł zostanie odrzucony, a pakiet przechodzi na najwyższy poziom. W przeciwnym razie cały pakiet zostanie odrzucony.

Model ten został opracowany w 1984 roku przez Międzynarodową Organizację Standardową, ISO, a oryginał nazywa się łączeniem systemów Open Systems, OSI.
Model interakcji otwartych systemów (w rzeczywistości - model interakcji sieciowych) jest standardem projektowania komunikacji sieciowej i obejmuje podejście do poziomu do sieci budowlanych.
Każdy poziom modelu służy różnym etapom procesu interakcji. Dzieląc się na poziomach, model sieciowy OSI upraszcza wspólną obsługę sprzętu i oprogramowania. Model OSI dzieli funkcje sieciowe dla siedmiu poziomów: stosowane, poziom prezentacji, sesji, transportu, sieci, kanału i fizycznego.

• Poziom fizyczny (Warstwa fizyczna) - określa metodę fizycznego podłączenia komputerów w sieci. Funkcje funduszy związanych z tym poziomem są pobite konwersja danych cyfrowych do sygnałów transmitowanych przez środowisko fizyczne (na przykład przez kabel), a także transmisję sygnałów.
• Poziom kanału. (Warstwa łącza danych) - odpowiedzialna za organizowanie transferu danych między subskrybentami za pośrednictwem warstwy fizycznej, w związku z tym na tym poziomie, narzędzia uzależnień, umożliwiając jednoznacznie zidentyfikować nadawcę i odbiorcę w całym zestawie abonentów podłączonych do ogólnych linii komunikacyjnych. Funkcja tego poziomu obejmuje również zamawianie transmisji w celu równoległego przy użyciu jednej linii komunikacji z kilkoma parami abonentów. Ponadto kanały warstwy kanałowej zapewniają kontrole błędów, które mogą wystąpić, gdy transmisja danych przez poziom fizyczny.
• Poziom sieci (Warstwa sieciowa) - zapewnia dostawę danych między komputerami sieciowymi, który jest związkiem różnych sieci fizycznych. Ten poziom zakłada obecność logicznego narzędzia do adresowania, co pozwala jednoznacznie zidentyfikować komputer w połączeniu sieci. Jedną z głównych funkcji wykonywanych za pomocą tego poziomu jest ukierunkowana transmisja danych do określonego odbiorcy.
• Poziom transportu. (Warstwa transportowa) - wdraża transfer danych między dwoma programami działającymi różne komputery.Zapewniając brak strat i powielanie informacji, które mogą wynikać z błędów niższych poziomów. Jeśli dane przesyłane przez poziom transportu jest narażony na działanie fragmentacji, środki tego poziomu zapewniają montaż fragmentów we właściwej kolejności.
• Poziom sesji (lub sesji) Warstwa sesji - pozwala na dwa programy utrzymanie długoterminowej interakcji sieci, zwanej sesji (sesji) lub sesji. Poziom ten kontroluje ustanowienie sesji, wymiany informacji i koniec sesji. Jest również odpowiedzialny za identyfikację, umożliwiając w ten sposób niektórych abonentów do udziału w sesji i zapewniają pracę usług bezpieczeństwa w celu usprawnienia dostępu do informacji o sesji.
• Poziom prezentacji. (Warstwa prezentacyjna) - Tymczasowa transformacja danych wychodzących wiadomości do wspólnego formatu, który jest dostarczany przez niższe poziomy, a także odwróconą konwersję danych przychodzących z ogólnego formatu w formacie, który jest jasny przez program odbierający.
• Poziom zastosowany (Warstwa aplikacji) - zapewnia funkcje interakcji w sieci wysokiego szczebla, takie jak przesyłanie plików, wysyłanie wiadomości e-mail itp.

Model OSI w prostym języku

Model OSI jest skrótem z języka połączenia z otwartym systemem, czyli model interakcji otwartego systemu. W ramach Open Systems można zrozumieć sprzęt sieciowy (komputery z kartami sieciowymi, przełączniki, routery).
Model sieciowy OSI jest schematem pracy (lub planem wymiany danych) urządzenia sieciowe. OSI odgrywa również rolę w tworzeniu nowych protokołów sieciowych, ponieważ służy jako benchmark interakcji.
OSI składa się z 7 bloków (poziomów). Każda jednostka wykonuje swoją wyjątkową rolę w interakcji sieci różnych urządzeń sieciowych.
7 poziomów modelu OSI: 1 - fizyczne, 2 - kanał, 3 - sieć, 4 - transport, 5 - sesja, 6 - widoki, 7 aplikacji.
Na każdym poziomie model ma swój własny zestaw protokołów sieciowych (standardów transmisji danych), z którymi wymieniane są urządzenia sieciowe.
Pamiętaj niż twardsze urządzenie sieciowe, tym więcej możliwości zapewnia, ale także więcej poziomów zajmują, w wyniku czego działa powoli.

Modele sieciowe. Część 1. OSI.

Zdecydowanie lepiej jest zacząć od teorii, a następnie płynnie, przenieść się do praktyki. Dlatego też, należy wziąć pod uwagę model sieciowy (model teoretyczny), a następnie otworzymy kurtynę o tym, w jaki sposób teoretyczny model sieci pasuje do infrastruktury sieciowej (na sprzęt sieciowy, komputery komputerowe, kable, fale radiowe itp.).
Więc, model sieciowy - Jest to model interakcji protokołów sieciowych. Z kolei protokoły są standardy określające, w jaki sposób różne programy wymieniają dane.
Wyjaśnię na przykładzie: otwierając dowolną stronę w Internecie, serwer (gdzie otwiera się strona) jest wysyłana do danych przeglądarki (dokument hipertekstowy) za pomocą protokołu HTTP. Dzięki protokołowi HTTP, przeglądarkę, odbieranie danych z serwera, wie, jak go obsługiwać i pomyślnie przetwarza je, pokazując żądaną stronę.
Jeśli nie jesteś jeszcze świadomy, że strona jest w Internecie, wyjaśnię w skrócie: dowolny tekst na stronie internetowej jest zamknięty w specjalnych tagach, które wskazują przeglądarkę, jaki rozmiar tekstu użyć, jego koloru, lokalizacji na stronie (po lewej, prawej lub w środku). Dotyczy to nie tylko tekstu, ale także zdjęć, formularzy, aktywne elementy I ogólnie cała zawartość, tj. Co znajduje się na stronie. Przeglądarka, odkrywanie tagów, działa zgodnie z ich instrukcjami i pokazuje przetworzone dane, które są zamknięte w tych tagach. Ty sam możesz zobaczyć tagi tej strony (i tego tekstu między tagami), aby przejść do menu przeglądarki i wybierz - Wyświetl kod źródłowy.
Nie będziemy bardzo rozproszeni, "model sieciowy" pożądany temat dla tych, którzy chcą zostać specjalistą. Ten artykuł składa się z 3 części i dla Ciebie, próbowałem napisać nie nudny, wyraźnie i krótko. Szczegółowe informacje lub otrzymywanie dodatkowych wyjaśnień, napisz w komentarzach na dole strony, a na pewno ci pomogę.
My, jak w Akademii Network Cisco, rozważmy dwa modele sieciowe: model OSI i model TCP / IP (czasami nazywa się DOD), a jednocześnie i porównuj je.

Model sieci odniesienia OSI

OSI jest odszyfrowany jako rozłączenie się otwarte systemowe. W języku rosyjskim brzmi następująco: Model sieciowy interakcji Open Systems (model odniesienia). Ten model można nazwać standardem. Jest to model, który producenci urządzeń sieciowych są przestrzegane, gdy rozwijają nowe produkty.
Model sieciowy OSI składa się z 7 poziomów i jest zwyczajowo uruchomić odliczanie od dołu.
Wymień je:
7. Poziom aplikacji (warstwa aplikacji)
6. Poziom wykonawczy lub poziom prezentacji (warstwa prezentacji)
5. Poziom sesji (warstwa sesji)
4. Warstwa transportu.
3. Poziom sieci (warstwa sieciowa)
2. Warstwa danych (warstwa łącza danych)
1. Poziom fizyczny (warstwa fizyczna)

Jak wspomniano powyżej, model sieciowy jest modelem interakcji między protokołami sieciowymi (standardy), tutaj na każdym poziomie i mają własne protokoły. Wymień swój proces nudny (a nie na co), więc lepiej będzie analizować wszystko na przykładzie, ponieważ strawność materiału jest znacznie wyższa dla przykładów;)

Poziom zastosowany

Poziom aplikacji lub aplikacji (warstwa aplikacji) jest najwyższym poziomem modelu. Komunikuje się z aplikacjami użytkownika z siecią. Aplikacje te są nam znane: Wyświetl strony internetowe (HTTP), transferu i recepcji mail (SMTP, POP3), odbieranie i odbieranie plików (FTP, TFTP), zdalny dostęp (Telnet) itp.

Reprezentatywny poziom

Poziom wykonawczy lub poziom prezentacji (warstwa prezentacji) - Konwertuje dane do odpowiedniego formatu. Na przykładzie łatwiej jest zrozumieć: te zdjęcia (wszystkie obrazy), które widzisz na ekranie, są przesyłane podczas wysyłania pliku w postaci małych części jednostek i zero (bitów). Tak więc, gdy wysyłasz zdjęcie pocztą elektroniczną, protokół aplikacji SMTP wysyła zdjęcie na niższy poziom, tj. na poziomie prezentacji. Gdzie twoje zdjęcie jest konwertowane na wygodny widok Dane dla niższych poziomów, takich jak bitów (jednostki i zolis).
Jest w taki sam sposób, kiedy twój przyjaciel zaczyna otrzymywać swoje zdjęcie, będzie działać jako wszystkie te same jednostki i zer, i jest to poziom prezentacji, który konwertuje bity na pełne zdjęcie, na przykład JPEG.
W ten sposób działa z protokołami (JPEG, GIF, PNG, TIFF), kodowaniem (ASCII, Ebdic), muzyki i wideo (MPEG) itp

Poziom sesji.

Warstwa sesji lub poziom sesji (warstwa sesji) - jak widać z nazwy, organizuje sesję komunikacyjną między komputerami. Dobry przykład Obowiązuje konferencje audio i wideo, na tym poziomie ustala się, w jaki sposób sygnał zostanie zakodowany, a ten kodek musi być obecny na obu maszynach. Przykładem jest inny protokół SMPP (krótki komunikat Protokół Peer-to-Peer), przy czym pomogą jest znane SMS i Żądania ZSDS.. A ostatni przykład: PAP (Password Authentication Protocol) jest starym protokołem, aby wysłać nazwę użytkownika i hasło do serwera bez szyfrowania.
Nie powiem nic więcej o poziomie sesji, w przeciwnym razie pogłębię się w nudnych cechach protokołów. A jeśli (funkcje) jesteś zainteresowany, napisz do mnie lub zostawić wiadomość w komentarzach z prośbą o ujawnienie tematu bardziej szczegółowo, a nowy artykuł nie będzie czekał dawno temu;)

Poziom transportu.

Warstwa transportowa - Ten poziom zapewnia niezawodność przesyłania danych od nadawcy do odbiorcy. W rzeczywistości wszystko jest bardzo proste, na przykład komunikujesz się z kamerą internetową ze swoim przyjacielem lub nauczycielem. Czy potrzebujesz niezawodnej dostawy każdego bitów przesyłanego obrazu? Oczywiście nie, jeśli kilka bitów streaming wideo. Nawet nie zauważysz tego, nawet obraz nie zmienia się (M.B. Kolor jednego piksela z 900 000 pikseli zmieni, co będzie błysnąć z prędkością 24 klatek na sekundę).
Teraz dajemy takim przykładem: wysyłasz ci przyjaciela (na przykład przez pocztę) w archiwum ważna informacja lub program. Pobierasz do swojego komputera Archiwum. Tutaj niezawodność wymaga 100%, ponieważ Jeśli kilka bitów podczas pobierania archiwum zostanie utracony - nie będziesz mógł rozpakować go, tj. Wyodrębnić niezbędne dane. Lub wyobraź sobie wysłanie hasła do serwera, a po drodze jednego bitów - hasło już straci swój rodzaj i wartość zmieni się.
Tak więc, kiedy patrzymy na filmy internetowe, czasami widzimy jakieś artefakty, opóźnienia, dźwięki itp. A kiedy przeczytamy tekst ze strony internetowej - straty (lub zakres) liter nie jest dozwolone, a po pobraniu programów - wszystko przechodzi bez błędów.
Na tym poziomie przydzienię dwa protokoły: UDP i TCP. Protokół UDP (protokół Datagram użytkownika) przesyła dane bez podłączenia połączenia, nie potwierdza dostawy danych i nie powtarza się. Protokół TCP (protokół sterowania transmisji), który ustanawia połączenie przed transmisją, potwierdza dostarczanie danych, powtarza, gwarantuje integralność i prawidłową sekwencję danych do pobrania.
W konsekwencji, na muzykę, wideo, wideokonferencje i połączenia, używamy UDP (przesyłamy dane bez sprawdzania i bez opóźnień), oraz dla tekstu, programów, haseł, archiwów itp. - TCP (transmisja danych z potwierdzeniem odbioru spędza więcej czasu).

Poziom sieci

Poziom sieci (warstwa sieciowa) - Ten poziom określa ścieżkę, dla której dane będą przesyłane. A przy drodze jest to trzeci poziom modelu sieci OSI, a także takie urządzenia, które są właśnie nazywane urządzeniami trzecich - routery.
Wszyscy słyszeliśmy o adresie IP, jest to protokół IP (protokol internetowy). Adres IP jest adresem logicznym w sieci.
Na tym poziomie istnieje wiele protokołów i wszystkich tych protokołów, w których będziemy przeanalizować bardziej szczegółowo później w oddzielnych artykułach i na przykładach. Teraz wyświetla tylko kilka popularnych.
Gdy usłyszałem wszystko o adresie IP i poleceniem Ping jest protokołem ICMP.
Te większość routerów (z którymi będziemy kontynuować w przyszłości), wykorzystujemy protokoły tego poziomu do trasy pakietów (RIP, EIGRP, OSPF).
Cała druga część CCNA (Eksploracja 2) na routingu.

Poziom kanału.

Warstwa łącza danych - potrzebujemy go do interakcji sieci na poziomie fizycznym. Prawdopodobnie wszyscy słyszeli o adresie MAC, więc jest to adres fizyczny. Urządzenia do poziomu kanału - przełączniki, koncentraty itp.
IEEE (Instytut Inżynierów Elektrycznych i Elektronicznych - Instytut Inżynierów Elektrycznych i Elektroniczników Elektronicznych) Określa poziom kanału z dwoma podmokłą: LLC i Mac.
LLC - Logical Control Management (Logical Link Control), utworzony w celu interakcji z górnym poziomem.
Mac - Zarządzanie kontrolą dostępu (kontrola dostępu do mediów), utworzona w celu interakcji z niższym poziomem.
Wyjaśnię na przykładzie: na komputerze (laptop, komunikator) znajduje się karta sieciowa (lub inny adapter), więc jest kierowca do interakcji z nim (z kartą). Kierowca jest pewnym programem - górny poziom kanału podmokła, przez który można skontaktować się z dolnymi poziomami, a raczej z mikroprocesorem (żelazem) - dolnym rzędem poziomu kanału.
Wiele typowych przedstawicieli na tym poziomie. PPP (punkt-punkt) jest protokołem do komunikacji dwóch komputerów bezpośrednio. FDDI (interfejs danych rozproszonych włókna) - standard przesyła dane na odległość do 200 kilometrów. Protokół Cisco Discovery to zastrzeżony (własny) protokół należący do systemów Cisco, dzięki czemu można wykryć sąsiednie urządzenia i uzyskać informacje o tych urządzeniach.
Cała trzecia część kursu CCNA (Exploration 3) na urządzeniach drugiego poziomu.

Poziom fizyczny

Poziom fizyczny (warstwa fizyczna) to najniższy poziom bezpośrednio przesyłania strumienia danych. Protokoły Wszyscy jesteśmy znani: Bluetooth, Irda (podczerwień), przewody miedziane (skrętka, linia telefoniczna), Wi-Fi itp.
Szczegóły i specyfikacje czekają w następujących artykułach oraz w trakcie CCNA. Cała pierwsza część CCNA (Eksploracja 1) jest poświęcona modelowi OSI.

Wniosek

Więc demontujemy model sieciowy OSI. W następnej części rozpoczynamy model sieci TCP / IP, jest mniejszy i te same protokoły. W przypadku udanych testów testów CCNA należy dokonać porównania i zidentyfikować różnice, które zostaną wykonane.

Po krótkiej refleksji postanowiłem umieścić tutaj artykuł z witryny sieci. Więc wszystko leżało w jednym miejscu.

I znowu witaj drogich przyjaciół, dziś zajmiemy się faktem, że model sieciowy OSI jest, dlaczego w rzeczywistości jest przeznaczony.

Jak pewnie rozumiesz, nowoczesne sieci są bardzo i bardzo trudne, istnieje wiele różnych procesów, wykonuje się setki działań. W celu uproszczenia procesu opisywania tej różnorodności funkcji sieci (a co ważniejsze uproszczenie procesu dalszego rozwoju tych funkcji) podjęto próbę ich struktury. W wyniku strukturyzacji wszystkie funkcje przeprowadzane przez sieć komputerową są podzielone na kilka poziomów, z których każda jest odpowiedzialna tylko za pewny, wysoce wyspecjalizowany zakres zadań. Tutaj model sieciowy można porównać ze strukturą firmy. Firma jest podzielona na działy. Każdy dział wykonuje swoje funkcje, ale podczas pracy kontaktu z innymi działami.

Funkcje oddzielające za pomocą modelu sieciowego

Model sieciowy OSI został zaprojektowany w taki sposób, aby poziom górnego modelu sieci wykorzystał niższe poziomy modelu sieciowego, aby przenieść swoje informacje. Zasady, z którymi poziomy modelu komunikują się, nazywane są protokoły sieciowe. Protokół sieci określonego poziomu modelu może komunikować się z jego protokołami poziomu lub przylegającym poziomie. Tutaj ponownie możesz dokonać analogii z pracą firmy. Firma zawsze ma wyraźnie zainstalowaną hierarchię, choć nie tak surowy jak w modelu sieciowym. Pracownicy jednego etapu hierarchii wykonują rozkazy otrzymane od pracowników wyższego poziomu hierarchii.

Interakcja między poziomami modelu sieci OSI

Każde urządzenie działa w sieci może być reprezentowane jako system działający na odpowiednich poziomach modelu OSI. Ponadto urządzenie może używać w swojej pracy, zarówno wszystkich poziomach modelu OSI, a tylko niektóre niższe poziomy. Zwykle, gdy mówi się, że urządzenie działa na pewnym poziomie modelu, to jest dorozumiany, że działa na tym poziomie modelu sieciowego i na wszystkich poziomach poniżej.

Pracuj niektórych poziomów modelu sieci OSI

Gdy dwa różne urządzenia sieciowe komunikują się ze sobą, używają protokołów tych samych poziomów modelu sieciowego, podczas gdy proces interakcji jest zaangażowany zarówno protokoły poziomu, na których następuje interakcja, a niezbędne protokoły wszystkich poziomów bazowych, jak oni są używane do przesyłania danych uzyskanych z górnych poziomów.

Komunikacja dwóch systemów z pozycji modelu OSI

Podczas przesyłania informacji z najwyższego poziomu modelu sieciowego do niższego poziomu modelu sieciowego niektóre informacje o usłudze wywołane nagłówek są dodawane do tych przydatnych informacji (nie tylko tytuł dodaje się do 2 poziomów). Ten proces Dodatki informacji o usłudze nazywa się enkapsulacją. Podczas odbierania (przesyłanie informacji z niższego poziomu na górę), ta informacja o usłudze są rozdzielone, a początkowe dane uzyskane. Taki proces nazywa się deethapsule. W istocie proces ten jest bardzo podobny do procesu wysyłania listu pocztą. Wyobraź sobie, że chcesz wysłać list do swojego przyjaciela. Piszesz list - to przydatne informacje. Wysyłając go pocztą, spakujesz go w kopertę, wpisując adres odbiorcy, czyli, dodaj jakiś tytuł do przydatnych informacji. W rzeczywistości jest kapsułek. Dostaniesz list, twój przyjaciel go degeneruje - to znaczy, łamie kopertę i wychodzi z tego przydatna informacja - Twój list.

Demonstracja zasady enkapsulacji

Model OSI dzieli wszystkie funkcje wykonywane w interakcji systemów na 7 poziomach: fizyczne (fizyczne) - 1, kanał (łącze danych) -2, sieć (sieć) - 3, transport (transport) - 4, sesja (sesja) - 5, wykonawczy (prezentacja) -6 i zastosowany (aplikacja) - 7.

Otwórz model interakcji systemu

Krótko rozważ cel każdego z poziomów modelu interakcji Open Systems.

Poziom aplikacji jest punktem, dzięki którym aplikacje komunikują się z siecią (punkt wejścia w modelu OSI). Dzięki temu poziomowi modelu OSI wykonywane są następujące zadania: Zarządzanie siecią, Zarządzanie zatrudnieniem, zarządzanie przesyłaniem plików, identyfikacja użytkownika przez ich hasła. Przykładami tych protokołów poziomów to: HTTP, SMTP, RDP i D.R. Bardzo często protokoły poziomu aplikacji jednocześnie wykonują funkcje reprezentacji i protokołów sesji.

Ten poziom jest odpowiedzialny za format prezentacji danych. Mniej więcej mówiąc, konwertuje dane z poziomu aplikacji do formatu odpowiedniego do transmisji w sieci (Cóż, i odpowiednio przekształcanie informacji otrzymanych z sieci do formatu nadaje się do przetwarzania aplikacji).

Na tym poziomie ustanawiając, utrzymywanie i zarządzanie sesją komunikacyjną między dwoma systemami. Poziom ten jest odpowiedzialny za utrzymanie komunikacji między systemami przez cały okres czasu, podczas którego następuje ich interakcja.

Protokoły tego poziomu modelu sieci OSI są odpowiedzialne za przesyłanie danych z jednego systemu do drugiego. Na tym poziomie duże bloki danych są podzielone na mniejsze bloki odpowiednie do przetwarzania przez warstwę sieciową (bardzo małe bloki danych są łączone w większą), bloki te są odpowiednio oznaczone do ich późniejszego odzyskiwania po stronie odbiorczej. Również przy użyciu odpowiednich protokołów poziom ten jest w stanie zapewnić kontrolę dostarczania pakietów warstwy sieciowej. Blok danych, który prowadzi ten poziom jest powszechnie nazywany segmentem. Przykładami tego poziomu protokołów to: TCP, UDP, SPX, ATP i D.R.

Ten poziom jest odpowiedzialny za routing (definiowanie optymalnych tras z jednego systemu do innych) bloków danych tego poziomu. Blok danych tego poziomu jest zwykle nazywany pakietem. Ponadto, ten poziom jest odpowiedzialny za logiczny adresowanie systemów (adresy IP), na podstawie którego routingu. Możesz przypisać protokoły tego poziomu: IP, IPX itp., Do urządzeń działających na tym poziomie - routery.

Poziom ten jest odpowiedzialny za fizyczny adresowanie urządzeń sieciowych (adresy MAC), kontroli dostępu do środowiska, a także korektę błędów dozwolonych przez poziom fizyczny. Blok danych używany na poziomie kanału jest dostosowany do ramki. Poziom te obejmują następujące urządzenia: przełączniki (nie wszystkie), mosty i d.r. Typowa technologia przy użyciu tego poziomu jest Ethernet.

Transmisja impulsów optycznych lub elektrycznych przez wybrany medium transmisyjne. Wszystkie rodzaje repeaterów i węzłów można przypisać urządzeniom tego poziomu.

Sam model OSI nie jest praktyczna realizacjaSugeruje tylko zestaw reguł interakcji składników systemu. Praktycznym przykładem wdrożenia stosu protokołu sieciowego jest stos protokołu TCP / IP (jak również inne mniej wspólne stosy protokołu).

Od faktu, że protokół jest umową przyjętą przez dwa obiekty interakcyjne w tym przypadku przez dwa komputery działające w sieci, nie powinno w ogóle, że jest to koniecznie standard. Ale w praktyce, zwykle stosowane sieci protokoły standardowe.. Może być markowy, krajowy lub międzynarodowe standardy.

Na początku lat 80. szereg międzynarodowych organizacji normalizacyjnych - ISO, ITU -T i niektóre inne - opracował model, który odegrał znaczącą rolę w rozwoju sieci. Ten model nazywa się modelem ISO / OSI.

Model interakcji otwartych systemów (Open System Interconnection, OSI) Określa różne poziomy Interakcja systemów B. sieci przełączania pakietów., daje im standardowe nazwy i wskazuje, które funkcje powinien każdy poziom.

Model OSI został opracowany na podstawie wielkich doświadczeń zdobytych w tworzeniu sieć komputerowa, głównie globalny, w latach 70.. Pełny opis Model ten zajmuje więcej niż 1000 stron tekstu.

W modelu OSI (rys. 11,6), środki interakcji są podzielone na siedem poziomów: stosowane, przedstawiciel, sesja, transport, sieć, kanał i fizyczny. Każdy poziom zajmuje się pewnym aspektem interakcji urządzeń sieciowych.

Figa. 11.6.

Model OSI opisuje tylko wdrożone narzędzia interakcji systemu. system operacyjny, narzędzia systemowe i sprzęt. Model nie obejmuje środków interakcji między aplikacjami użytkownika końcowego. Protokoły interakcji własnych aplikacji są realizowane przez odniesienie do urządzenia systemowe.. Dlatego konieczne jest odróżnienie poziomu interakcji aplikacji i poziom zastosowany.

Należy również pamiętać, że aplikacja może podjąć funkcje niektórych górnych poziomów modelu OSI. Na przykład, niektóre DBMS są wbudowane dostęp zdalny do plików. W tym przypadku aplikacja, wykonanie dostępu do zasobów zdalnych, nie używa usługi plików systemowych; Omija górne poziomy modelu OSI i odnosi się bezpośrednio do narzędzi systemowych odpowiedzialnych za transport Komunikaty sieciowe znajdujące się na niższych poziomach modelu OSI.

Niech aplikacja odnosi się do żądania do warstwy aplikacji, takich jak usługa plików. Na podstawie tego żądania oprogramowanie Poziom zastosowany generuje standardowy komunikat formatu. Zwykła wiadomość składa się z pola nagłówka i danych. Nagłówek zawiera informacje o usłudze, które należy przenieść za pośrednictwem sieci do poziomu aplikacji maszyny docelowej, aby poinformować go, jakie prace muszą być wykonane. W naszym przypadku, nagłówek, oczywiście powinien zawierać informacje o lokalizacji pliku i rodzaj działania, które należy wykonać. Pole danych wiadomości może być puste lub zawierają wszelkie dane, takie jak te, które muszą być rejestrowane zdalny plik. . Ale w celu dostarczenia tych informacji celowo, nadal istnieje wiele zadań do rozwiązania, odpowiedzialności, za którą leżące poziomy przenoszące.

Po wygenerowaniu wiadomości poziom zastosowany wysyła go w dół stosu reprezentatywny poziom. Protokół reprezentatywny poziom Na podstawie informacji uzyskanych z nagłówku poziomu aplikacji wykonuje wymagane działania i dodaje do wiadomości własne informacje o usłudze - nagłówek reprezentatywny poziomktóry zawiera instrukcje protokołu reprezentatywny poziom Adresy maszynowe. Niniejszy komunikat jest przekazywany poziom sesji.który z kolei dodaje swój nagłówek itp. (Niektóre protokoły składają oficjalne informacje nie tylko na początku komunikatu w postaci nagłówka, ale na końcu, w formie tak zwanej "zamieszania".) Wreszcie wiadomość osiąga niższą, poziom fizycznyCo w rzeczywistości przenosi go przez linie maszyny kontaktowej. Do tej pory wiadomość "wykonała" nagłówki wszystkich poziomów (

), IPX, IGMP, ICMP, ARP.

Konieczne jest zrozumienie, dlaczego konieczne było zbudowanie warstwy sieciowej, dlaczego sieci budowane przy użyciu kanałów i poziomów fizycznych nie mogły spełniać wymagań użytkowników.

Utwórz złożoną, strukturalną sieć z integracją różnych podstawowych technologii sieciowych, można stosować poziomy kanałów: W tym celu można zastosować niektóre typy mostów i przełączników. Oczywiście ruch w takiej sieci rozwija się losowo, ale z drugiej strony charakteryzuje się niektórymi prawami. Z reguły, w takiej sieci, niektórzy użytkownicy pracujący na wspólnym zadaniu (na przykład pracownicy tego samego działu) najczęściej kontaktują się z żądaniami lub sobą lub do wspólnego serwera, a czasami potrzebują dostępu do zasobów inny departament komputerów. Dlatego w zależności od ruchu sieciowego komputery w sieci są podzielone na grupy, które wywołują segmenty sieciowe. Komputery są łączone w grupę, jeśli większość ich wiadomości jest przeznaczona (adresowana) do komputerów tej samej grupy. Separacja sieci do segmentów może przeprowadzać mosty i przełączniki. Ekranowali lokalny ruch wewnątrz segmentu bez przekazywania żadnych ramek poza jego limitami, z wyjątkiem tych, którzy skierowane do komputerów w innych segmentach. W ten sposób jedna sieć rozpada się do oddzielnych podsieć. Z tych podsieć w przyszłości sieci kompozytowe można zbudować wystarczająco duże rozmiary.

Pomysł partycjonowania na podsieci jest podstawą budowy sieci kompozytowych.

Sieć jest nazywana złożony (Internet lub Internet) Jeśli może być reprezentowany jako zestaw wielu sieci. Sieci zawarte w sieci złożonej nazywane są podsieci (podsieci), które tworzą sieci lub po prostu z których każdy może pracować na podstawie własnej technologii na poziomie kanałów (chociaż nie jest to konieczne).

Ale przykład wykonania tego pomysłu życia z pomocą repeaterów, mostów i przełączników ma bardzo znaczące ograniczenia i wady.

W topologii sieci zbudowanej zarówno przy pomocy repeaterów, mostów lub przełączników, nie powinno być pętli. Rzeczywiście, most lub przełącznik może rozwiązać zadanie dostarczania opakowania tylko wtedy, gdy istnieje jedna ścieżka między nadawcy a odbiorcą. Chociaż w tym samym czasie obecność nadmiarowych obligacji, które pętle tworzą jest często niezbędne do lepszego równoważenia obciążenia, a także zwiększenie niezawodności sieci, tworząc ścieżki tworzenia kopii zapasowych.

Segmenty sieciowe zlokalizowane między mostami lub przełącznikami są słabo izolowane od siebie. Nie są chronione przed burzami nadawanymi. Jeśli jakakolwiek stacja wysyła komunikat transmisji, ta wiadomość jest przesyłana do wszystkich stacji wszystkich segmentów sieci logicznych. Administrator musi ręcznie ograniczyć liczbę pakietów transmisji, które mogą wygenerować jakiś węzeł na jednostkę czasu. W pewnym sensie możliwe było wyeliminowanie problemu burzów nadawanych przy użyciu mechanizmu wirtualnych sieci (konfigurowanie VLAN Debiana D-Link) zaimplementowanego w wielu przełącznikach. Ale w tym przypadku, choć możliwe jest elastycznie tworzenie wyizolowanych na drodze grupy stacji, ale są one całkowicie izolowane, czyli węzły jednej wirtualnej sieci nie mogą współdziałać z węzłami innej sieci wirtualnej.

W sieciach zbudowanych na podstawie mostów i przełączników, trudno jest rozwiązać zadanie zarządzania ruchem w oparciu o dane zawarte w opakowaniu. W takich sieciach jest to możliwe tylko przy pomocy filtrów niestandardowych, do zadania, który administrator ma radzić sobie z binarną reprezentacją zawartości pakietów.

Wdrożenie podsystemu transportowego tylko za pomocą poziomów fizycznych i kanałowych, do których mosty i przełączniki obejmują, prowadzi do niewystarczająco elastycznego systemu adresowania: Mac-Address jest używany jako stacja odbiorcy, która jest sztywno powiązana z adapterem sieciowym.

Wszystkie powyższe wady mostów i przełączników są związane z faktem, że pracują na protokole na poziomie kanałów. Rzeczy jest to, że te protokoły wyraźnie nie definiują koncepcji części sieci (lub podsieci lub segmentu), który można użyć podczas strukturyzacji duża sieć. Dlatego technologie sieciowe postanowiły pouczyć zadanie budowania sieci kompozytowej do nowej sieci.

OSI obejmuje siedem poziomów. Na rys. 1.5 przedstawia model interakcji dwóch urządzeń: węzeł źródłowy. (Źródło) i docelowy cel (Miejsce docelowe). Całkowość zasad, dla których wymiana danych między oprogramowaniem a sprzętem, który znajduje się na tym samym poziomie, nazywana jest protokołem. Zestaw protokołów nazywany jest stosem protokołu i jest określony przez określony standard. Interakcja między poziomami zależy od standardu interfejsy.

Figa. 1.5.

Interakcja odpowiednich poziomów jest wirtualny, Z wyjątkiem warstwy fizycznej, na której występuje wymiana danych kabli łączących komputery. Na rys. 1.5 Istnieją również przykłady protokołów, które kontrolują interakcję węzłów na różnych poziomach modelu OSI. Interakcja poziomów wśród nich w węźle występuje przez pośredni berło, A każdy poziom podstawowy zapewnia usługi pokryte.

Wirtualna wymiana pomiędzy odpowiednimi poziomami węzłów A i B (rys. 1.6) występuje z pewnymi jednostkami informacyjnymi. Trzy górne poziomy - to jest wiadomości lub dane (dane)Na poziomie transportu - człon, na poziomie sieci - pakiet (pakiet), na kanale - ramki (rama.) I na fizycznej - sekwencji bitów.

Dla każdego technologia sieci Istnieją protokoły i jego techniczne środki, z których niektóre mają warunkowe oznaczenia pokazane na FIG. 1.5. Te oznaczenia są wprowadzane przez Cisco i uznano ogólnie zaakceptowane. Wśród środków technicznych warstwy fizycznej należy odnotować kable, złącza, repeater repeater (repeater), powtórzenia wieloportowe lub piasty (koncentrator), konwertery nadawczo-odbiorcze (transceiver)Na przykład przetworniki sygnałów elektrycznych do optycznego i odwrotnie. Na poziomie kanału jest most (most), przełączniki (przełącznik). Na poziomie sieciowym - routery (router). Karty sieciowe lub Adaptery (karta interfejsu sieciowego - Funkcja NIC) zarówno na kanale, jak i na poziomie fizycznym, który jest należny technologia sieci i nośnik transferu danych..

Figa. 1.6.

Podczas przesyłania danych z źródła do węzła docelowego, przesyłane dane przygotowane na poziomie aplikacji sekwencyjnie przechodzą z najwyższej, poziomu aplikacji 7 źródła źródła informacji do najniższej - warstwy fizycznej 1, a następnie transmitowany przez środowisko fizyczne węzła docelowego, w którym są konsekwentnie przechodzą z niższego poziomu 1 do poziomu 7.

Górny Poziom aplikacji (warstwa aplikacji) 7 Działa najczęstszą jednostkę danych - komunikat. Na tym poziomie, zarządzanie wspólnym dostępem do sieci, strumienia danych, usług sieciowych, takich jak FTP, TFTP, HTTP, SMTP, SNMP itd.

Warstwa prezentacyjna 6. Zmienia formularz prezentacji danych. Na przykład dane przesyłane z poziomu 7 są konwertowane na ogólnie akceptowany format ASCII. Podczas odbierania danych odbywa się proces powrotu. Na poziomie 6 znajduje się również kompresja szyfrowania i danych.

Warstwa sesji 5. Ustawia sesję komunikacyjną dwóch węzłów końcowych (komputerów), określa, który komputer jest nadajnikiem, a odbiornik, ustawia czas transmisji do strony nadawczej.

Warstwa transportowa 4. dzieli dużą wiadomość źródła informacji na części i dodaje tytuł i formularze segmenty Pewna ilość i krótkie wiadomości mogą łączyć się w jeden segment. W węźle docelowym znajduje się proces odwrotny. W nagłówku segmentu ustawiono numery portów Źródło i miejsce docelowe, które zajmują się górnym poziomem aplikacji do przetwarzania tego segmentu. Co więcej, poziom transportu. Zapewnia niezawodną dostawę pakietów. Jeśli wykryjesz straty i błędy na tym poziomie, utworzono żądanie ponownego transmisji, używany jest protokół. TCP.. Gdy brakuje potrzeby sprawdzenia poprawności dostarczonej wiadomości, wtedy używany jest prostszy i szybki protokół datagramu użytkownika (protokół Datagram użytkownika - Udp.).

Warstwa sieciowa 3. odnosi się do wiadomości, ustawiając jednostkę przesyłanych danych (pakiet) logiczne adresy sieciowe. docelowy docelowy i węzeł źródłowy ( Adresy IP.) Określa trasaktóry zostanie wysłany pakiet danych., nadaje logiczne adresy sieciowe w fizycznym, a po stronie odbierającej - adresy fizyczne w logicznym. Sieć adresy logiczne. należą do użytkowników.

Poziom kanału (łącze danych) 2 Generuje z opakowań ramy Dane (ramki). Na tym poziomie są podane adresy fizyczne Urządzenia nadawcy i urządzenia odbiorcy urządzenia. Na przykład, adres fizyczny Urządzenia można zarejestrować w ROM karta sieciowa Komputer. Na tym samym poziomie dodaje się przesyłane dane sprawdź sumęokreślony przez algorytm kod cykliczny. Po stronie recepcji suma kontroli Określ i jeśli to możliwe, poprawiono błędy.

Poziom fizyczny (fizyczny) 1 Przesyłanie strumienia bitowego wzdłuż odpowiedniego środowiska fizycznego (kabel elektryczny lub optyczny, kanał radiowy) za pomocą odpowiedniego interfejsu. Ten poziom zapewnia kodowanie danych, synchronizację przesyłanych bitów informacji.

Protokoły trzech górnych poziomów są mpilnie niezależne, symulowane są trzy niższe poziomy. Połączenie między trzema górami a trzema dolnymi poziomami występuje na poziomie transportu.

Ważnym procesem podczas transmisji danych jest kapsułkowanie (Kapsułkowanie) dane. Przesyłany komunikat utworzony przez aplikację przechodzi trzy poziome poziomy wewnętrzne i wchodzi poziom transportu.gdzie jest podzielony na części, a każda część jest kapsułkowana (umieszczona) do segmentu danych (Rys. 1.7). Nagłówek segmentowy zawiera numer protokołu na poziomie aplikacji, z którym komunikat jest przygotowywany i numer protokołu, który przetwarza ten segment.

Figa. 1.7.

Na poziomie sieci segment jest kapsułkowany pakiet Dane, tytuł ( nagłówek.) który zawiera między innymi sieci (logiczny) Adres Informacje o nadawcy (źródło) - adres źródłowy ( Sa.) i odbiorcy (cel) - adres docelowy ( Da.). W tym kursie jest to adres IP.

Na poziomie kanału pakiet jest kapsułkowany rama lub fream. Dane, którego tytuł zawiera adresy fizyczne Nadajnik i węzeł odbiornika, a także inne informacje. Ponadto ten poziom dodaje zwiastun filmu (Ramka) Rama zawierająca informacje niezbędne do weryfikacji poprawności przyjętych informacji. W ten sposób dane są oprawione przez nagłówki z informacjami o serwisie, tj. kapsułkowanie dane.

Nazwa jednostek informacyjnych na każdym poziomie, ich rozmiar i inne parametry enkapsułkowe są określone zgodnie z protokołem jednostek danych (jednostka danych protokołu - PDU.). Więc na trzech najwyższych poziomach jest wiadomość (dane), na poziomie transportu 4 - segment (segment), na poziomie sieci 3 - pakiet (pakiet), na poziomie kanału 2 - rama, na poziomie fizycznym 1 - sekwencja bitowa.

Oprócz siedmiopoziomowych modeli OSI, w praktyce stosuje się czteropoziomowy model TCP / IP / IP (Rys. 1.8).

Figa. 1.8.

Poziom zastosowany Modele TCP / IP pokrywa się z nazwą modelu OSI, ale funkcje są znacznie szersze, ponieważ obejmuje trzy poziomy niezależne od sieci (stosowane, wykonawcze i sesja). Poziom transportu. zarówno modele, jak i nazwisko oraz funkcje tego samego. Poziom sieci modelu OSI odpowiada zaporę ( Internet) Poziom modelu TCP / IP, a dwa niższe poziomy (kanał i fizyczny) są prezentowane z połączonym poziomem dostępu do sieci ( Dostęp do sieci.).

Figa. 1.9.

W ten sposób, Poziom transportu.Zapewnienie niezawodności przesyłania danych, funkcji tylko na węzłach końcowych, co zmniejsza opóźnienie transfer wiadomości W całej sieci z jednego węzła końcowego do drugiego. W powyższym przykładzie (rys. 1.9), funkcje protokołu IP na wszystkich węzłach sieci, a stos protokołu TCP / IP jest tylko na węzłach końcowych.

Krótkie wyniki

1. Sieć telekomunikacyjna jest utworzona zestaw abonentów i witryn komunikacyjnych połączonych liniami (kanały komunikacyjne).
2. Rozróżniać sieci: kanały przełączająceGdy węzły telekomunikacyjne wykonują funkcje przełączników i przełączane pakiety (wiadomości), gdy węzły telekomunikacyjne wykonują funkcje routerów.
3. Aby utworzyć trasę w rozgałęzionej sieci, musisz określić adresy źródłowe i wiadomości odbiorcy. Odróżnić fizyczną I. adresy logiczne..
4. Networks danych sieci danych z pakiety przełączające podzielony na lokalne i globalne.
5. Sieci technologii IP to datagram, gdy nie ma wstępnego połączenia węzłów końcowych i nie ma potwierdzenia odbioru wiadomości.
6. Wysoka niezawodność zapewnia