OSI modelinin taşıma seviyesinin amacı. Ağ cihazları OSI ağ modeline göre nasıl çalışır?

), IPX, IGMP, ICMP, ARP.

Bir ağ katmanı oluşturmanın neden gerekli olduğunu, neden kanal ve fiziksel seviyeler kullanılarak oluşturulması gerektiğini anlamak gerekir.

Çeşitli temel ağ teknolojilerinin entegrasyonu olan karmaşık, yapılandırılmış bir ağ oluşturabilir, kanal seviyesi: Bunu yapmak için, bazı köprüler ve anahtarlar kullanılabilir. Doğal olarak, böyle bir ağdaki trafik rastgele gelişir, ancak diğer taraftan bazı yasalar ile karakterizedir. Kural olarak, böyle bir ağda, bazı kullanıcılar ortak bir görev üzerinde çalışan bazı kullanıcılar (örneğin, aynı bölümün çalışanları), çoğu zaman istekleri veya birbirlerine veya ortak bir sunucuya başvururlar ve yalnızca bazen bazen kaynaklara erişime ihtiyaçları var. diğer bilgisayarlar bölümü. Bu nedenle, ağ trafiğine bağlı olarak, ağdaki bilgisayarlar, ağ segmentlerini çağıran gruplara ayrılmıştır. Bilgisayarlar, mesajlarının çoğu, aynı grubun bilgisayarlarına (adreslendiği) bir gruba birleştirilir. Ağın segmentlere ayrılması köprüleri ve anahtarları gerçekleştirebilir. Diğer segmentlerde bilgisayarlara hitap edenler dışında, sınırlarının ötesinde herhangi bir çerçeveyi geçmeden segment içindeki yerel trafiği korumalıdırlar. Böylece, bir ağ ayrı alt ağlara ayrılır. Gelecekteki bu alt ağlardan, kompozit ağlar yeterince büyük boyutlar oluşturulabilir.

Alt ağ üzerinde bölümlendirme fikri, kompozit ağların yapımının temelindedir.

Ağ denir kompozit (InternetWork veya Internet) Birden fazla ağ kümesi olarak gösterilebiliyorsa. Bileşik ağa dahil edilen ağlar, her biri kendi kanal düzeyinde teknolojisine dayanarak (gerekli olmasa da) çalışabilen ağları veya sadece ağları oluşturan alt ağlara (alt ağ) denir.

Ancak, bu fikrin uygulaması, tekrarlayıcılar, köprüler ve anahtarların yardımıyla yaşamaya çok önemli bir sınırlamaya ve dezavantajlara sahiptir.

Hem tekrarlayan ve köprüler veya anahtarların yardımıyla inşa edilen ağın topolojisinde, döngü olmamalıdır. Aslında, bir köprü veya anahtar, yalnızca gönderen ile alıcı arasında tek bir yol olduğunda bir paket sunma görevini çözebilir. Aynı zamanda, döngüler oluşturan yedek bağların varlığı, daha iyi yük dengelemesi için sıklıkla gereklidir ve ayrıca, yedekleme yolları oluşturarak ağın güvenilirliğini arttırmak için gereklidir.

Köprüler veya anahtarlar arasında bulunan mantık ağ segmentleri birbirinden zayıf bir şekilde izole edilir. Yayın fırtınalarından korunmazlar. Herhangi bir istasyon yayın mesajı gönderirse, bu mesaj tüm mantıksal ağ bölümlerinin tüm istasyonlarına iletilir. Yönetici, birim birim başına bir düğüm oluşturmasına izin verilen yayın paketlerinin sayısını manuel olarak sınırlamalıdır. Prensip olarak, bir şekilde, birçok anahtarda uygulanan sanal ağların mekanizmasını (VLAN Debian D-Link'i ayarlama) kullanarak yayın fırtınası sorununu ortadan kaldırmak mümkündü. Ancak bu durumda, bir istasyon grubunun trafiği üzerinde izole edilmiş esnek bir şekilde oluşturulması mümkün olsa da, tamamen yalıtılmışlardır, yani bir sanal ağın düğümleri başka bir sanal ağın düğümleriyle etkileşime giremez.

Köprüler ve anahtarlar temelinde inşa edilen ağlarda, pakette yer alan verilere dayanarak trafik yönetimi görevini çözmek oldukça zordur. Bu gibi ağlarda, bu yalnızca özel filtrelerin yardımı ile mümkündür, yöneticinin paketlerin içeriğinin ikili temsiliyle başa çıkması gerektiği göreve sahiptir.

Taşıma alt sisteminin yalnızca köprüler ve anahtarların içerdiği fiziksel ve kanal seviyeleri ile uygulanması, yeterince esnek, tek seviye bir adresleme sistemine yol açar: MAC-adres, katı bir şekilde ilişkili olan alıcının istasyonu olarak kullanılır. bir ağ adaptörü ile.

Köprü ve anahtarların yukarıdaki tüm dezavantajları, yalnızca kanal düzeyinde protokollerde çalışmaları gerçeğiyle ilişkilendirilir. Mesele şu ki, bu protokollerin açıkça, büyük bir ağ yapılandırırken kullanılabilecek ağın (veya alt ağ veya segmentin) kavramını belirlememesidir. Bu nedenle, ağ teknolojileri, bir kompozit ağ oluşturma görevini yeni bir seviye - ağa bildirmeye karar verdi.

Yedi model seviyesinin her birinin ayrıntılı bir açıklaması olan OSI Referans Modelinin seviyelerini atayarak bu makalede göz önünde bulundurun.

Ağ etkileşimi prensibini, bilgisayar ağlarında, oldukça karmaşık ve zor bir görevin organize etme işlemi, bu görevin uygulanması için iyi bilinen ve evrensel bir yaklaşım kullanmaya karar verdik.

Ayrışma - Bu, biraz daha fazlası için zor bir görevin bölünmesini kullanan bilimsel bir yöntemdir. basit görevler - Seri (modüller) birbirine bağlanır.

Çok seviyeli yaklaşım:

• tüm modüller ayrı gruplara ezilir ve düzeylerle sıralanır, böylece bir hiyerarşi oluşturur;
• görevlerini gerçekleştirmek için tek bir seviyenin modülleri, yalnızca bitişik altta yatan seviyenin modülleri için doğrudan talepleri gönderin;
• kapsülleme prensibi dahildir - seviye, uygulamasının diğer seviyelerinden gizlenerek hizmet vermektedir.

Uluslararası Standartlar Örgütü (Uluslararası Standartlar Örgütü, 1946'da oluşturulan ISO), açıkça sınırlayan ve belirleyen bir evrensel model oluşturma görevini görevlendirdi. Çeşitli seviyeler Sistemlerin, adlandırılmış seviyelerde ve özel görevinin her seviyesinin bağışlanmasıyla etkileşimi. Bu model seçildi açık sistemlerin etkileşimi modeli (Açık sistem ara bağlantısı, OSI) veya model ISO / OSI .

1977 yılında açık sistemlerin (yedi seviye model OSI) ilişkisinin referans modeli.

Bu modelin onaylanmasından sonra, etkileşim sorunu, her biri başkalarından bağımsız olarak çözülebilecek olan yedi özel problemlere bölünmüştür (ayrıştırılmış).

OSI Referans Model Seviyeleri Tüm ağ fonksiyonlarının yedi seviye arasında bölündüğü dikey bir yapıyı temsil eder. Özellikle, her bir seviyenin kesin olarak tarif edilen işlemlere, ekipmanlara ve protokollere karşılık geldiğine dikkat edilmelidir.

Seviyeler arasındaki etkileşim aşağıdaki gibi düzenlenir:

• dikey olarak - ayrı bir bilgisayarın içinde ve sadece komşu seviyelerde.
• yatay olarak düzenlenmiş mantıksal etkileşim - iletişim kanalının diğer ucundaki başka bir bilgisayarın aynı seviyesinde (yani, bir bilgisayardaki ağ katmanı başka bir bilgisayardaki ağ katmanı ile etkileşime girer).

Yedi düzey OSI modeli sıkı bir ayrıntı yapısından oluştuğundan, herhangi bir yüksek seviye altta yatan seviye işlevlerini kullanır ve hangi formu ve nasıl (yani hangi arabirimden) bir veri akışını iletmeniz gerekir.

Mesajların iletilmesinin nasıl organize edildiğini düşünün bilgi işlem ağı OSI modeline göre. Uygulama seviyesi, uygulamaların seviyesidir, yani bu seviye kullanıcıdan kullanılmış bir işletim sistemi olarak görüntülenir ve verilerin gönderileceği programlar. En başında, bir mesaj oluşturan uygulama seviyesidir, sonra temsili seviyeye iletilir, yani OSI modelini iner. Temsilci seviyesi, sırayla, uygulama başlığını analiz eder, gerekli işlemleri gerçekleştirir ve servis bilgilerini, hedef düğümün temsili seviyesi için temsili bir seviye başlığı olarak, mesajın başlangıcına ekler. Daha sonra, mesajın hareketi devam eder, oturum seviyesine iner, sırayla, ayrıca hizmet verilerini ekler, ilk mesajlardaki bir başlık formunda ve işlem fiziksel seviyeye ulaşana kadar devam eder.

Mesajların başlangıcındaki bir başlık formunda servis bilgisi eklenmesinin yanı sıra, düzeyler hizmet bilgisi ekleyebilir ve "Trailer" adlı mesajın sonunda.

Mesajın fiziksel katmana ulaştığında, mesaj zaten iletişim kanalı üzerinde hedef düğüme iletmek için tamamen oluşturulur, yani OSI modelinin seviyelerinde eklenen tüm hizmet bilgilerini içerir.

OSI modelinde bir uygulama, temsili ve oturum seviyelerinde kullanılan "veri" terimine ek olarak, OSI modelinin diğer seviyelerinde diğer düzeylerde diğer terimler, OSI'nin hangi seviyesini belirleyebilirsiniz. Model işlenir.

ISO standartlarında, OSI modelinin farklı seviyelerinin protokollerinin kullanıldığı belirli bir veri bölümünü belirlemek için genel ad kullanılır - Protokol Veri Bloğu (Protokol Veri Birimi, PDU). Belirli seviyelerin veri bloklarına atıfta bulunmak için, özel adlar genellikle kullanılır: çerçeve (çerçeve), paket (paket), segment (segment).

Fiziksel seviyenin işlevleri

• bu seviyede, konektör türleri ve temasların amacı standartlaştırılmıştır;
• "0" ve "1" sunulduğu tespit edilir;
• ağ ortamı ve ağ cihazı arasındaki arayüz (kabloya veya radyoya elektrik veya optik sinyal iletir, bunları alır ve veri bitlerine dönüştürür);
• fiziksel katmanın fonksiyonları, ağa bağlı tüm cihazlarda uygulanır;
• fiziksel Seviye Ekipmanları: Hublar;
• Fiziksel seviye ile ilgili ağ arayüzlerinin örnekleri: RS-232C, RJ-11, RJ-45, AUI konnektörleri, vs.

Kanal seviyesinin işlevleri

• fiziksel katmanın sıfır ve tek parçaları çerçeveler halinde düzenlenir - "Çerçeve". Çerçeve, bağımsız mantıksal bir değere sahip verilerin bir kısmıdır;
• Şanzıman ortamına erişim organizasyonu;
• veri hatalarını işleme;
• düğümler ve adresleme yöntemleri arasındaki bağlantıların yapısını belirler;
• Çizim Ekipmanları: Anahtarlar, Köprüler;
• kanal seviyesi ile ilgili protokollerin örnekleri: Ethernet, Token halkası, FDDI, Bluetooth, Wi-Fi, Wi-Max, X.25, Framerelay, ATM.

LAN için, kanal seviyesi iki subley'e ayrılır:

• LLC (LOGICALLINKCONTROL) iletişim kanalının kurulmasını ve hatasız paket için ve veri mesajlarını alır;
• MAC (MediaCcessControl) - Ağ bağdaştırıcılarının fiziksel katmana, çerçeve sınırlarını tanımlayan, hedef adreslerin tanınmasını (örneğin, ortak bir otobüse erişim) ortak erişim sağlar.

Ağ Seviyesi İşlevleri

• Fonksiyonları gerçekleştirir:
• veri transfer yollarının tanımları;
• en kısa rotanın tanımları;
• ağda problemleri ve tıkanıklığı izleme.
• Sorunu çözer:
• standart olmayan yapı ile iletişim mesajlarının iletimi;
• farklı teknolojilerin koordinasyonu;
• büyük ağlarda adresleme basitleştirmek;
• ağlar arasındaki istenmeyen trafiğin önündeki engeller oluşturma.
• Ağ Seviyesi İşletme Ekipmanları: Yönlendirici.
• Ağ düzeyinde protokol türleri:
• ağ protokolleri (ağ üzerinden paket tanıtımı:, ICMP);
• yönlendirme Protokolleri: RIP, OSPF;
• adres Çözünürlük Protokolleri (ARP).

OSI Taşıma Seviyesi Fonksiyonları

• uygulamalar (veya uygulama ve oturum seviyeleri), gerekli güvenilirlik derecesine sahip veri aktarımını, düşük seviyelerin güvenilirliğinin eksikliğini telafi eder;
• Çoklayıcı ve demultiplexing i.e. paketleme ve sökme paketleri;
• protokoller, nokta-nokta tipini etkileşime sokmak için tasarlanmıştır;
• bu seviyeden başlayarak, protokoller ağın son düğümlerinin yazılım araçları ile uygulanır - ağlarının bileşenleri;
• Örnekler: TCP, UDP protokolleri.

Oturum seviyesinin işlevleri

• bir iletişim oturumunu sürdürmek, uygulamaların uzun süre birbirleriyle etkileşime girmesini sağlayan;
• bir oturumu oluşturma / tamamlama;
• bilgi değişimi;
• görevlerin Senkronizasyonu;
• veri transfer haklarının tanımı;
• uygulama işlemi sırasında bir oturumun sürdürülmesi.
• Şanzıman senkronizasyonu, işlemin başarısızlıklar sırasında devam ettiği kontrol noktalarının veri akışındaki yerleşim tarafından sağlanır.

Temsilci seviyesinin işlevleri

• protokol dönüşümünden sorumlu ve kod çözme / kod çözme. Uygulama seviyesinden alınan uygulama istekleri, bir ağ üzerinden bir iletim biçimine dönüştürür ve ağdan elde edilen veriler format, anlaşılabilir uygulamalara dönüştürür;
• belki de uygulama:
• sıkıştırma / açma veya kod çözme / kod çözme;
• yerel olarak işlenemiyorsa istekleri başka bir ağ kaynağına yönlendirir.
• misal: sSL protokolü (TCP / IP uygulama seviyesi için gizli mesajlaşma sağlar).

OSI uygulama seviyesi fonksiyonları

• ağ kullanıcılarının paylaşılan kaynaklara eriştiği, işbirliğini organize ettiği çeşitli protokoller kümesidir;
• ağ etkileşimi ve kullanıcısı sağlar;
• kullanıcı uygulamalarının, veritabanı istekleri, dosya erişimi, e-posta iletimi için istek gibi ağ servislerine erişmesine izin verir;
• resmi bilgilerin aktarılmasından sorumlu;
• hatalar için uygulamalar sağlar;
• Örnek: HTTP, POP3, SNMP, FTP.

OSI yedi seviyesinin ayar tasarımı ve tasarlanmış seviyeleri

Benimkine göre İşlevsel özellikler OSI modelinin yedi seviyesi, iki grubun birine atfedilebilir:

• seviyelerin bilgisayar ağının spesifik teknik uygulamalarına bağlı olduğu grup. Fiziksel, kanal ve ağ seviyeleri - simüle edilir, başka bir deyişle, bu seviyelerde kullanılan belirli ağ ekipmanı ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır.
• seviyelerin ağırlıklı olarak başvurularla çalışmaya odaklandığı grup. Oturum, Temsilci ve Uygulama Düzeyleri, kullanılan uygulamalara odaklanmış ve pratik olarak, ağdan bağımsız olan bir bilgisayar ağında hangi ağ ekipmanının kullanıldığına bağlı değildir.

Ben, geleneksel olduğu gibi tanımla başlayacağım. OSI modeli, ağ üzerinden teorik ideal veri iletim modelidir. Bu, pratikte bu modelle tam tesadüfle asla karşılaşmayacağınız anlamına gelir, bu, ürün uyumluluklarını desteklemek için ağ programı geliştiricileri ve ağ ekipmanları üreticilerine bir referanstır. Bunu mükemmel bir insan hakkındaki fikirleriyle karşılaştırabilirsiniz - hiçbir yerde buluşmayacaksınız, ama herkes ne için çalışacağını bilir.

Hemen bir nüans belirlemek istiyorum - osi modelinde ağ üzerinden iletilen şey, tamamen doğru olmayan verileri arayacağım, ancak acemi okuyucuyu şartlara göre karıştırmamak için, vicdanla uzlaşmaya devam ettim. .

OSI modelinin en iyi bilinen ve en anlaşılır şeması aşağıdadır. Makalenin hala çizimleri olacak, ancak önce ana olanı göz önünde bulundurmayı öneriyorum:

Tablo iki sütundan oluşur, ilk aşamada sadece doğru olanlar bizi çıkarlar. Tabloyu aşağıdan yukarı (ve başka şekilde nasıl :)) okuyacağız. Aslında, bu benim heves değil, ancak öğrenme bilgilerinin rahatlığı için yapıyorum - basitten karmaşık. Git!

Yukarıdaki tablonun sağ tarafında yukarıdan yukarı, şebekeye iletilen veri iletilen veri (örneğin, ev yönlendiricinizden comerinize). Arz - OSI seviyeleri aşağıdan yukarı, daha sonra, yukarıdan aşağıya, daha sonra aksine - gönderimdeki alıcı taraftaki verilerin yolu olacaktır. Umarım anlaşılabilirdir. Sonunda şüpheyi çıkarmak için, burada netlik için başka bir şema:

Verilerin yolunu ve onlardaki değişiklikleri seviyelerden takip etmek için, diyagramdaki mavi çizgi boyunca nasıl hareket ettiklerini, önce OSI seviyelerini ilk bilgisayardan aşağıya doğru hareket ettirdiklerini, ardından alttan ikinci. Şimdi, seviyelerin her birini daha ayrıntılı olarak analiz edeceğiz.

1) fiziksel (Fikik) - "veri ortamı" olarak adlandırılan, yani Teller, optik kablo, radyo dalgası (kablosuz bağlantılar durumunda) ve benzerleri. Örneğin, bilgisayarınız internete kablo üzerinde bağlıysa, daha sonra birinci, fiziksel düzeyde, tellerin, tellerin ucundaki kablolardaki veri aktarımının kalitesi, bilgisayarınızın ağ kartı konektörünü de temas eder. bilgisayar panolarındaki dahili elektrik devreleri olarak. Ağ mühendisleri "fizik ile ilgili sorun" kavramına sahiptir - bu, uzmanlığın, örneğin bir yerde, fiziksel katmanın veri cihazının "ekstrüzyonu" nın suçlu olduğunu gördüğü anlamına gelir. ağ kablosuveya düşük sinyal seviyesi.

2) kanal (Datalink) - Burada çok daha ilginç. Kanal seviyesini anlamak için, önce MAC adresi kavramını öğrenmek zorunda kalacağız, çünkü bu bölümdeki ana oyunculuk kişi olacaktır :). MAC adresinin "fiziksel adres", "donanım adresi" olarak da adlandırılır. İçinde 12 karakter kümesini temsil eder hexadecimalcalculus sistemi 6 ile ayrılmış ocetovbir çizgi veya kolon, örneğin 08: 00: 27: B4: 88: C1. Ağ cihazının ağdaki açıklanması için gereklidir. Teorik olarak, MAC adresi küresel olarak benzersizdir, yani. Böyle bir adresin dünyasında hiçbir yerde üretim aşamasında ağ cihazına "dikilmeyecektir". Bununla birlikte, keyfi olarak değiştirmenin basit yolları vardır ve ayrıca, bazı ahlaksız ve az bilinen üreticiler, örneğin, tam olarak aynı Mac ile 5.000 ağ kart grubunun bir partisi olmadığı gerçeğini bükmemektedir. Buna göre, bir yerel ağda en az iki bu "Acrobat Brothers" göründüğünde, çatışmalar ve sorunlar başlayacaktır.

Böylece, kanal düzeyinde, veriler sadece bir şey olan bir ağ cihazı ile işlenir - ünlü MAC adresimiz, yani. Teslimat muhatabı ile ilgileniyor. Kanal katmanı cihazları, örneğin, anahtarları (aynı anahtarlardır) içerir - doğrudan, doğrudan iletişime sahip oldukları ağ cihazlarının MAC adresini tutarlar ve alıcı bağlantı noktalarına veri alırlarken, MAC adresleri tarafından verilerdeki verilerle kontrol edilir. Mac'ten -press'ten bellekte mevcut. Eğer tesadüfler varsa, veriler muhataplara iletilir, gerisi sadece göz ardı edilir.

3) Ağ (Ağ) - "Kutsal" seviyesi, işleyiş ilkesini çoğunlukla anlamak ve bir ağ mühendisini böyle yapar. Burada ben zaten "IP Adresi" olduğum, burada vakfın temelidir. IP adresinin izlenimi sayesinde, bir yerel ağa dahil olmayan bilgisayarlar arasında veri aktarmak mümkün olur. Farklı yerel ağlar arasında veri aktarma, yönlendirme olarak adlandırılır ve yönlendiricilere izin veren cihazlar (onlar yönlendiricilerdir, ancak yönlendirici kavramının büyük ölçüde ayırt edildiği).

Böylece, IP adresi - ayrıntılara girmezseniz, bu, bir ağ cihazına, bağlandığında bir ağ cihazına atanan bir nokta ile ayrılan 4 oktet ile ayrılmış bir tenolik ("normal") bir hesap sisteminde 12 basamak bir dizidir. ağa. Burada biraz derinleşmeniz gerekir: örneğin, çoğu, 192.168.1.23 sayılı bir dizi adresdir. Burada 12 rakam olmadığı oldukça açık. Ancak, adresi tam formatta yazarsanız, her şey yerinde olur - 192.168.001.023. IP adresleme hikayesi ve ekran için ayrı bir konu olduğundan, bu aşamada daha derine daha fazla kazılmayacaksınız.

4) nakliye seviyesi (Nakliye) - Adından aşağıdaki gibi, muhataplara veri göndermeniz ve göndermeniz gerekir. Uzun acı çeken postalarımızla bir analoji yaptıktan sonra, IP adresi gerçek teslimat adresi veya makbuzu ve taşıma protokolü, nasıl okunacağını ve mektubu nasıl sunacağını bilen bir postacıdır. Protokoller farklı, farklı amaçlar için farklıdır, ancak bir teslimi vardır.

Taşıma seviyesi ikincisidir, bu da büyük ilgi alanları, sistem yöneticileri, sistem yöneticileri. 4 alt seviyenin hepsinin olması gerektiği gibi çalışmışsa, ancak veriler varış noktasına ulaşmadıysa, sorunun yazılıma özel bilgisayarda zaten aranması gerektiği anlamına gelir. Üst seviyelerin sözde protokolleri, programcılar ve bazen hala sistem yöneticileri için güçlü bir şekilde endişelendirilir (örneğin servis sunucularında bulunursa). Bu nedenle, daha da bu seviyelerinin amacını açıklayacağım. Ek olarak, duruma, objektif olarak, çoğunlukla pratikte, bir zamanlar OSI modelinin birkaç üst düzey düzeyinde bir kez bakarsanız, bir uygulama veya hizmet üstleniyor ve nereden atfedileceğini açıkça söylemesi imkansız.

5) Oturum (Oturum) - Discovery'yi yönetir, veri iletim oturumunu kapatır, erişim haklarını kontrol eder, şanzımanın başlangıcının ve sonunun senkronizasyonunu kontrol eder. Örneğin, bir dosyayı internetten çıkarırsanız, tarayıcınız (veya oraya indirdiğiniz şey), dosyanın bulunduğu sunucuya bir istek gönderir. Bu noktada, seçenek olmasına rağmen, dosyayı otomatik olarak kapanırken, dosyayı başarıyla indirmeyi sağlayan oturum protokolleri dahil edilmiştir.

6) Temsilci (Sunum) - Verileri işleme sonu uygulamasına hazırlar. Örneğin, eğer bu bir metin dosyasıysa, kodlamayı kontrol etmeniz gerekir (böylece "Krajabyabrov" olarak çalışmaz), arşivden açmak mümkündür .... ama burada açıkça izlenir, ne açıkça Daha önce yazdım - nerede temsili bitiş seviyesinin ve aşağıdakilerin nerede başladığını ayırmak çok zordur:

7) uygulanan(Uygulama) - İsminden görülebileceği gibi, alınan verilerin keyfini çıkaran uygulamaların seviyesi ve OSI modelinin tüm seviyelerinin sonuçlarının sonucunu görüyoruz. Örneğin, bu metni okudunuz, çünkü doğru kodlamada, istenen yazı tipi, vb. Senin tarayıcın.

Ve şimdi, en azından süreç teknolojisi hakkında genel bir anlayışımız olduğunda, size bit, çerçeveler, paketler, bloklar ve verilerden bahsetmek için gerekli olduğunu düşünüyorum. Eğer hatırlıyorsanız, makalenin başında, ana tablodaki sol sütuna dikkat etmemeni istedim. Yani, zamanını geldi! Şimdi, OSI modelinin tüm seviyelerine tekrar koşuyoruz ve basit bitler (sıfırlar ve birimler) verilere dönüştürülür. Malzemenin ustalaşmasının sırasını bozmamak için yukarı doğru yukarı doğru ilerleyeceğiz.

Fiziksel düzeyde bir sinyalimiz var. Elektrik, optik, radyo dalgası, vb. Şimdiye kadar, bile bit değildir, ancak ağ cihazı ortaya çıkan sinyali analiz eder ve onu sıfırlara dönüştürür. Bu işlem "Donanım Dönüşümü" olarak adlandırılır. Ayrıca, zaten ağ cihazının içinden, bitler (birden bir bayt sekiz bit içinde) birleştirilir ve kanal seviyesine iletilir ve iletilir.

Kanal seviyesinde sözde var Çerçeve.Eğer kabaca, bu, bir pakette, bir pakette, bir pakette, alıcının MAC adreslerinin ve gönderenin de kaydedildiği anahtar okuyucu başlığında bir paket baytıdır. teknik Bilgiler. MAC adresinin başlığında ve onunla tesadüfini görmek tablo değiştirme(Bellek), anahtar bu tesadüfler randevusu ile çerçeveleri iletir

Üzerinde ağbu iyinin seviyesi, alıcıya ve gönderenin IP adreslerine aynı başlıktan çıkarılan ve bu paket denir.

Taşıma düzeyinde, paket, başlık hizmeti bilgilerinde belirtilen ve zaten tam veri, yani tam veri olan üst seviyelerin hizmetine verilen kodlara karşılık gelen protokole yöneliktir. Bir katılımcıdaki bilgiler, formda kullanım için uygundur.

Aşağıdaki şemada, daha net bir şekilde görülecektir:

Ağ Modeli OSI. (Açık sistemler ara bağlantı temel referans modeli, açık sistemlerin etkileşiminin temel bir referans modelidir. Emvos.; 1978) - OSI / ISO ağ protokollerinin ağ modelleri (GOST R ISO / IEC 7498-1-99).

OSI Genel Özellikleri

OSI protokollerinin uzun süreli gelişimi nedeniyle, şu anda ana kullanılmış protokol yığını, OSI modelini benimsemeyi ve onunla bağlantıdan çıkmadan önce tasarlanan TCP / IP'dir.

70'lerin sonunda, dünya zaten, örneğin Decnet, TCP / IP ve SNA gibi popüler yığınlar olarak adlandırılabilecek çok sayıda markalı iletişim protokolü yığını vardı. Böyle bir çeşitli güvenlik duvarı aracı, farklı protokoller kullanarak cihazların uyumsuzluğunu ön plana çıkardı. Bu sorunu çözmenin yollarından biri, o zamanlar, zaten mevcut yığınların eksiklikleri ile oluşturulan tüm sistemler için tek, ortak bir protokol yığınına evrensel bir geçiş görüldü. Yeni bir yığın yaratmaya yönelik böyle bir akademik yaklaşım OSI modelinin geliştirilmesiyle başladı ve yedi yıl (1977'den 1984). OSI modelinin atanması, ağ etkileşiminin genelleştirilmiş bir sunumundan oluşur. Network uzmanlarının bir tür evrensel dili olarak tasarlanmıştır, bu yüzden referans modeli olarak adlandırılır. OSI modelinde, etkileşim aracı ayrılır yedi seviye: Uygulanan, görünüm, oturum, taşıma, ağ, kanal ve fiziksel. Her seviye, ağ cihazlarının etkileşiminin tamamen tanımlanmış bir yönüyle ilgilenir.

Uygulamalar, bu amaçlar için çok seviye bir sistem araçları kümesi kullanarak kendi etkileşim protokollerini uygulayabilir. Bunun için programcıların bir uygulama programı arayüzü (Uygulama programı arayüzü, API) sağlandığı içindir. OSI modelinin ideal şemasına göre, uygulama talepleri yalnızca üst düzeyde uygulama yapabilir, ancak uygulamada, birçok iletişim protokolü yığınını, programcıları doğrudan hizmetlere veya aşağıdaki hizmetlere erişme yeteneğini sağlar. seviyeleri. Örneğin, bazı DBMS'ler, dosyalara uzaktan erişim için yerleşik araçlara sahiptir. Bu durumda, uzak kaynaklara erişim yaparak, sistem dosyası servisini kullanmaz; OSI modelinin üst seviyelerini atlar ve doğrudan OSI modelinin alt seviyelerinde bulunan sistem araçlarıyla ağdaki mesajların taşınmasından doğrudan sorumludur. Öyleyse, düğüm A dosyasının uygulanmasına V düğümünün uygulanmasıyla etkileşime geçmek istediği için, bunun için Ek A, Dosya Hizmeti gibi uygulama katmanının isteğini belirtir. Bu sorguyu temel alarak, uygulama düzeyinde yazılımı standart bir format mesajı oluşturur. Ancak bu bilgiyi bilerek teslim etmek için, birçok görevin çözülmesi gerekiyor, temel seviyelerin yapıldığı sorumluluk. Mesaj oluşturulduktan sonra, uygulama seviyesi görünüm seviyesinin yığınını aşağı gönderir. Uygulama düzeyinde mesaj başlığından alınan bilgilere dayanan sunum seviyesi protokolü, gerekli işlemleri gerçekleştirir ve kendi servis bilgilerinin mesajına ekler - muhafaza adresinin adres protokolü için kılavuzların bulunduğu yönlendirme seviyesi başlığı . Elde edilen mesaj, sırayla başlığını ekler, vb. Bir oturum seviyesi ile iletilir. (Bazı protokol uygulamaları, hizmet bilgisini yalnızca bir başlık formunda yalnızca mesajın başında değil, sonunda Sözde konfeksiyonun şekli.) Son olarak, mesaj, aslında, fiziksel, seviyeye, aslında ve iletişim hatlarının üzerinde makine muhataplarına iletir. Bu zamana kadar, tüm seviyelerin başlıklarını "yüzler" mesajı.

Fiziksel katman, bilgisayarın 1 fiziksel çıkış arayüzüne bir mesaj yerleştirir ve ağın üzerinden "hareketini" başlatır (bu noktaya kadar, mesajın bir seviyeden bilgisayarın 1'e 1'e iletildiği). Bilgisayarın 2 giriş arayüzüne bir ağ mesajı geldiğinde, fiziksel seviyesi ile alınır ve sırayla seviyeden seviyeye kadar yükselir. Her seviye, uygun işlevleri yerine getirerek seviyesinin başlığını analiz eder ve işler ve ardından bu başlığı siler ve mesajı yukarıdaki seviyeye iletir. Tanımdan görülebileceği gibi, bir seviyedeki protokol varlıkları doğrudan iletişim kurmaz, aracılar her zaman bu iletişimde yer alır - medya kullanıcıları her zaman dahil olmak üzere - altta yatan protokoller anlamına gelir. Ve sadece farklı düğümlerin fiziksel seviyeleri doğrudan etkileşime girer.

OSI Model Seviyeleri

Literatürde, çoğu zaman OSI modelinin seviyelerinin bir açıklamasını 7. seviyeden bir açıklamada, kullanıcı uygulamalarının ağa dönüştüğü uygulama olarak adlandırılır. OSI modeli, standartların bağımsız üreticiler tarafından veri iletim ortamlarına tanımlandığı bir 1. seviye - fiziksel ile biter:

• İletim ortamı türü (bakır kablo, fiber optik, radyo esteri vb.),
• sinyal Modülasyonu Tipi
• mantıksal ayrık durumların (sıfır ve birimler) sinyal seviyeleri.

Herhangi bir OSI Model Protokolü, düzeyindeki protokolleri veya birim başına protokolleriyle ve / veya seviyesinin altında olan protokolleriyle etkileşime girmelidir. Seviyelerinin protokolleriyle etkileşimler yatay olarak denir ve birim başına seviyelerde daha yüksek veya daha düşük - dikey. Herhangi bir OSI Model Protokolü, yalnızca seviyesinin işlevlerini yürütebilir ve alternatif modellerin protokollerinde gerçekleştirilmeyen başka bir seviyenin işlevlerini gerçekleştiremez.

Sözleşmenin belirli bir kısmına sahip her seviye, operandına karşılık gelir - modelde çalıştırılabilen ve belirli bir seviyede protokoller kullanabilecek mantıksal olarak bölünmez bir veri elemanı: Fiziksel düzeyde, en küçük birim - Bit, kanal seviyesinde Bilgi, ağda, paketlerde (datagram), taşıma sırasında karelere birleştirilir. Herhangi bir veri parçası, mantıksal olarak kombine - çerçeve, paket, datagram - bir mesaj olarak kabul edilir. Genel olarak oturum, temsili ve uygulama seviyelerinin işlendiği mesajlardır.

Temel ağ teknolojileri, fiziksel ve kanal seviyelerini içerir.

Uygulamalı Seviye

Uygulama seviyesi (uygulama seviyesi; uygulama katmanı) - Modelin üst seviyesi, özel uygulamaların ağ ile etkileşimini sağlayan:

• uygulamaların ağ servislerini kullanmasına izin verir:
  • dosyalara ve veritabanlarına uzaktan erişim,
  • e-posta Gönderi;
• resmi bilgilerin aktarılmasından sorumlu;
• hatalar için uygulamalar sağlar;
• görünüm seviyesine istek oluşturur.

Uygulamalı Seviye Protokolleri: RDP, HTTP, SMTP, SNMP, POP3, FTP, XMPP, Oscar, Modbus, SIP, Telnet ve diğerleri.

Sunum seviyesi

Yürütme seviyesi (sunum seviyesi; sunum katmanı) protokol dönüşümü ve kodlama / kod çözme verilerini sağlar. Uygulama seviyesinden alınan uygulama istekleri, ağ üzerinden iletim için formata dönüştürülür ve ağdan elde edilen veriler uygulama biçimine dönüştürülür. Bu seviyede, sıkıştırma / ambalajlama veya şifreleme / şifre çözme yanı sıra, yerel olarak işlenemezlerse, başka bir ağ kaynağına karşılıklı talepler de.

Temsil seviyesi, bilgileri bitişik seviyelerden dönüştürmek için genellikle geçici bir protokoldür. Bu, heterojen üzerindeki uygulamalar arasında değiş tokuş yapmanızı sağlar bilgisayar sistemleri Uygulamalar için şeffaf. Sunum seviyesi kod biçimlendirme ve dönüşüm sağlar. Kod Biçimlendirme, bunun anlamı olacak bilgileri işleme için başvuruyu garanti etmek için kullanılır. Gerekirse, bu seviye bir veri biçiminden diğerine çevirebilir.

Görünüm seviyesi sadece veri formatları ve sunumla değil, programlar tarafından kullanılan veri yapılarında da yapılmaktadır. Böylece, Seviye 6, onları gönderirken veri organizasyonunu sağlar.

Nasıl çalıştığını anlamak için, iki sistem olduğunu hayal edin. Biri gelişmiş veriler kullanır İkili kod EBCDIC bilgi alışverişi, örneğin, IBM ana çerçevesi olabilir, diğeri ise Amerikan Standardı ASCII bilgi alışverişi kodudur (diğer bilgisayar üreticilerinin çoğunu kullanır). Bu iki sistemin bilgi alışverişinde bulunması gerekiyorsa, o zaman dönüşümü gerçekleştiren ve iki farklı format arasında çeviren temsil seviyesi.

Sunum düzeyinde gerçekleştirilen bir başka fonksiyon, iletilen bilgileri yetkisiz alıcılar tarafından erişimden korunmanın gerekli olduğu durumlarda kullanılan durumlarda kullanılan veri şifrelemesidir. Bu görevi çözmek için, bakış seviyesinde olan süreçler ve kodlar veri dönüşümünü gerçekleştirmelidir. Bu seviyede, metinleri sıkıştıran ve grafik görüntüleri bit akışlarına dönüştüren diğer alt programlar da vardır, böylece ağ üzerinden iletilebilirler.

Sunum seviyesi standartları ayrıca grafik görüntüleri sunma yollarını da tanımlar. Bu amaçlar için, Pict formatı kullanılabilir - Resim formatı, programlar arasında QuickDraw grafiklerini iletmek için kullanılır.

Başka bir gösterim formatı etiketli bir dosya formatıdır görüntüleri tiff.genellikle yüksek çözünürlüklü raster görüntüler için kullanılır. Grafik görüntüler için kullanılabilecek aşağıdaki temsil standartları, birleşik uzman grubu tarafından fotoğraftaki (eklem fotografik uzman grubu) tarafından geliştirilen standarttır; Günlük kullanımda, bu standart sadece JPEG olarak adlandırılır.

Ses ve film filmlerinin sunumunu belirleyen bir başka standartlar grubu var. Müzik aleti dijital arayüzü, MIDI (müzik aleti dijital arayüzü, MIDI), CD'lerdeki videoyu sıkıştırmak ve kodlamak için kullanılan, Sinematografi MPEG standardının uzmanı tarafından geliştirilen bir dijital müzik sunumu içerir, dijitalleştirilmiş ve 1,5 MBit'e kadar olan hızlarla aktarılır. / s ve QuickTime, Macintosh ve PowerPC bilgisayarlarda yapılan programlar için ses ve video öğelerini tanımlayan bir standarttır.

Sunum Seviyesi Protokolleri: AFP - Apple Dosyalama Protokolü, ICA - Bağımsız Bilgi İşlem Mimarisi, LPP - Hafif Sunum Protokolü, NCP - NetWare Çekirdek Protokolü, NDR - Ağ Veri Temsilciliği, XDR - Harici Veri Temsili, X.25 Pad - Paket Assembler / Disassembler Protokolü .

Oturum seviyesi

Oturum Katmanı Modeli, iletişim oturumunun korunmasını sağlar ve uygulamaların birbirleriyle birbirleriyle etkileşime girmesini sağlar. Seviye, oturumun oluşturulmasını / tamamlanmasını, bilgi alışverişi, görev senkronizasyonu, veri aktarımının tanımı ve uygulamaların hareketsizlik dönemlerinde bir oturumun korunmasını kontrol eder.

Oturum Günlüğü Protokolleri: ADSP (AppleTalk Veri Akışı Protokolü), ASP (Multimedya İletişimi İçin AppleTalk Oturum Protokolü), ISO-SP (OSI Oturum Katmanı Protokolü (X.225, ISO 8327)), Internet Depolama Adı Hizmetidir), L2F (Katman) 2 Yönlendirme Protokolü), L2TP (Katman 2 Tünelleme Protokolü), NetBIOS (Ağ Temel Giriş Kimlik Doğrulama Protokolü), PPTP (Noktadan Noktaya Tünelleme Protokolü), RPC (Uzaktan Prosedür Çağrı Protokolü), RTCP (Gerçek Zamanlı Taşıma Kontrol Protokolü) , SCP (Oturum Kontrol Protokolü), Zip (SOCKETS Direct Protoco]), SCP (Protoco]).

Taşıma seviyesi

Taşıma katmanı modeli, gönderenden alıcıya güvenilir veri aktarımını sağlamak için tasarlanmıştır. Aynı zamanda, güvenilirlik seviyesi geniş ölçüde değişebilir. Sadece ana ulaşım fonksiyonlarını sağlayan protokollerden (örneğin, veri iletim fonksiyonlarını alımı onaylamadan) sağlayan ve uygun sıradaki çeşitli veri paketlerinin hedefine teslim edilmesini garanti eden protokollerle biten birçok taşıma seviyesi protokolü sınıfı vardır. , Çoklu katmanlı veri akışı, veri akışı kontrol mekanizmasını sağlar ve alınan verilerin doğruluğunu sağlar. Örneğin, UDP, bir datagram içindeki verilerin bütünlüğünün kontrolü ile sınırlıdır ve tüm paketi kaybetme olasılığını veya çoğaltma paketlerini, veri paketlerini alma prosedürünü ihlal etmemektedir; TCP, veri kaybını veya varışlarını veya çoğaltılmalarının ihlal edilmesini, verileri yeniden dağıtabilecek, büyük veri bölümlerini parçalara ayırabilen ve bir pakette yapıştırma parçalarına ayıran, verileri yeniden dağıtabilecek güvenilir sürekli veri aktarımı sağlar.

Nakliye seviyesi protokolleri: ATP (AppleTalk işlem protokolü), CUDP (siklik UDP), DCCP (Datagram tıkanıklığı kontrol protokolü), FCP (fiber kanal | fiber kanal protokolü), IL (IL protokolü), NBF (NetBIOS Frame Protokol), NCP ( NetWare Core Protokolü), SCTP (Akış Kontrol İletim Protokolü), SST (Yapılandırılmış Akış Aktarımı), TCP (İletim Bağlantısı), UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü).

Ağ seviyesi

Ağ Seviyesi (Lang-TR | Ağ Katmanı) Model veri aktarım yolunu belirlemek için tasarlanmıştır. Mantıksal adreslerin ve isimlerin fiziksel, en kısa yolların belirlenmesi, anahtarlama ve yönlendirme, problemleri ve ağdaki "tıkanıklığı" belirlemesinden sorumludur.

Ağ Seviyesi Protokolleri, kaynaktan alıcıya verileri yönlendirir. Bu seviyede çalışan cihaz (yönlendiriciler) geleneksel olarak üçüncü seviye cihaz olarak adlandırılır (OSI modelindeki seviye numarası ile).

Ağ Seviyesi Protokolleri: IP / IPv4 / IPv6 (İnternet Protokolü), IPX (InternetWork Packet Exchange, Ateşsiz Değişim Protokolü), X.25 (kısmen bu protokol 2), CLNP (bağlantısız ağ protokolü), IPSec (İnternet Protokolü) Güvenlik). Yönlendirme Protokolleri - RIP (Yönlendirme Bilgisi Protokolü), OSPF (ilk önce en kısa yolu açın).

Kanal seviyesi

Veri Bağlantı Katmanı, fiziksel seviyede ağ etkileşimini sağlamak ve oluşabilecek hatalar üzerinde kontrol sağlamak için tasarlanmıştır. BIT'lerde sunulan fiziksel katmandan elde edilen veriler, çerçevelere paketlenir, bütünlük için onları kontrol eder ve gerekirse hataları düzeltir (hasarlı çerçevenin tekrarlanan bir isteğini oluşturur) ve bir ağ seviyesine gönderir. Kanal seviyesi, bu etkileşimi kontrol etmek ve yönetmek, bir veya daha fazla fiziksel seviye ile etkileşime girebilir.

IEEE 802 Şartnamesi bu seviyeyi iki üstünüze paylaşıyor: MAC (medya erişim kontrolü), paylaşılan bir fiziksel ortama erişimi ayarlar, LLC (mantıksal bağlantı kontrolü) ağ seviyesi bakım sağlar.

Bu seviyede, anahtarlar, köprüler ve diğer cihazlar çalışır. Bu cihazların ikinci bir seviye adresleme (OSI modelindeki seviye numarası ile) kullandıkları söylenir.

Kanal Seviyesi Protokolleri: Arcnet, ATM (Asenkron Transfer Modu), Kontrolör Alan Ağı (CAN), ECONET, IEEE 802.3 (Ethernet), Ethernet Otomatik Koruma Anahtarlama (EAPS), Fiber Dağıtılmış Veri Arabirimi (FDDI), Çerçeve Rölesi, Yüksek Seviye Veri Bağlantısı Kontrolü (HDLC), IEEE 802.2 (IEEE 802 Mac Katmanlarına LLC işlevleri sağlar), Bağlantı Erişim Prosedürleri, D Kanal (LACD), IEEE 802.11 Kablosuz LAN, LocalTalk, Multiprotocol Etiket Anahtarlama (MPLS), Noktaya Protokolü (PPP), Ethernet (PPPOE), Starlan, Token halkası, tek yönlü bağlantı algılama (UDLD), X.25]], ARP.

Programlamada, bu seviye ağ kartı sürücüsünü temsil eder, işletim sistemlerinde kanal ve ağ katmanı arasındaki etkileşimin bir yazılım arayüzü vardır. Bu yeni bir seviye değil, sadece belirli bir işletim sistemi için modelin uygulanması. Bu tür arayüzlerin örnekleri: ODI, NDIS, UDI.

Fiziksel seviye

Fiziksel seviye (fiziksel katman), bir aygıttan (bilgisayar) diğerine ikili formda sunulan veri aktarım yöntemini tanımlayan modelin alt seviyesidir. Farklı organizasyonlar, aşağıdaki yöntemlerin hazırlanmasında yer almaktadır: Elektrik Mühendisliği Enstitüsü Mühendisleri ve Elektronik Enstitüsü, Elektronik Endüstri İttifakı, Avrupa Telekomünikasyon Standartları Enstitüsü ve diğerleri. Elektrikli veya optik sinyalleri kabloya veya radyoya iletiyoruz ve buna göre, alımları ve dijital sinyalleri kodlama yöntemlerine uygun olarak veri bitlerine dönüştürülür.

Bu seviyede ayrıca çalışma hub'ları]], sinyal tekrarlayıcılar ve medya dönüştürücüler.

Fiziksel katmanın fonksiyonları, ağa bağlı tüm cihazlarda uygulanır. Bilgisayarda, fiziksel katman işlevi bir ağ bağdaştırıcısı veya seri bağlantı noktası tarafından gerçekleştirilir. Fiziksel seviye, iki sistem arasındaki fiziksel, elektrikli ve mekanik arayüzleri içerir. Fiziksel katman, fiber, bükümlü çift, koaksiyel kablo, uydu veri ileti vb. Gibi bu tür veri ortamlarını tanımlar. Fiziksel seviyeye ilişkin standart ağ arayüzleri :)