Osi modelis: kas tas ir un kam tas tiek izmantots

Šajā rakstā mēs centīsimies detalizēti definēt, kas ir OSI modelis. Neskatoties uz to, ka lokālajos tīklos izmantotais tīkla modelis teorētiski nesakrīt ar šo komunikācijas modeli, tiem tomēr ir daudz savu īpašību. Turklāt mums jāpatur prātā, ka tas mainās atkarībā no dažādām tīkla topoloģijām, kuras izmanto īpaši biznesa vidē un lielos uzņēmumos. OSI modeļa mērķis ir tas, ka mēs standartizētā veidā saprotam dažādus saziņas līmeņus.

Satura rādītājs

Pašlaik mēs vienmēr būvējam standartizētus modeļus dažādiem mūsu vides aspektiem. To asāk redzam telekomunikāciju protokolos starp mašīnām. Standartizācija ir nepieciešama videi, kurā ir liels skaits tīklu un ar tiem savienotu mašīnu tipu, nemaz nerunājot par lielo skaitu telekomunikāciju operatoru, kas pastāv tirgū.

Tā piemērs ir ISO piedāvātais modelis, un tas ir bijis galvenais, lai precīzi panāktu šo sakaru attīstību starp daudziem elementiem, kas būtībā ir pilnīgi atšķirīgi viens no otra. Ļaujiet mums tagad sīkāk redzēt galvenos interesējošos punktus.

Kāds ir OSI modelis

OSI modeli 1984. gadā izstrādāja ISO organizācija (Starptautiskā standartizācijas organizācija). Šis standarts tiecās uz tālejošo mērķi - pārvaldīt savstarpēji savienot dažādas izcelsmes sistēmu, lai tādējādi varētu apmainīties ar informāciju bez jebkāda veida traucējumiem, kas saistīti ar protokoliem, ar kuriem viņi savā veidā darbojās saskaņā ar ražotāju.

OSI modeli veido 7 slāņi vai abstrakcijas līmeņi. Katram no šiem līmeņiem būs savas funkcijas, lai viņi kopā spētu sasniegt savu galīgo mērķi. Tieši šī dalīšana līmeņos ļauj savstarpēji savienot dažādus protokolus, koncentrējot īpašas funkcijas katrā darbības līmenī.

Vēl jāpatur prātā, ka OSI modelis nav topoloģijas definīcija vai tīkla modelis pats par sevi. Tas arī nenorāda un nenosaka saziņā izmantotos protokolus, jo tie tiek ieviesti neatkarīgi no šī modeļa. Tas, ko OSI patiesībā nosaka, ir definēt to funkcionalitāti, lai sasniegtu standartu.

OSI modeļa komponenti ir šādi:

Pakalpojumu veidi

OSI modelis nosaka divus telekomunikācijām raksturīgos pakalpojumu veidus:

• Ar savienojumu: lai apmainītos ar informāciju, vispirms ir jāizveido savienojums caur ķēdi. Viens no saziņas veidiem ar savienojumu ir gan mobilais, gan fiksētais telefons. Nav savienojuma: lai nosūtītu vai saņemtu informāciju, nav nepieciešams izveidot ķēdi. Ziņojums tiek nosūtīts ar adresāta adresi, un tas ieradīsies pēc iespējas ātrāk, bet ne vienmēr būs jāpasūta. Tipisks piemērs ir e-pastu nosūtīšana.

OSI modelī izmantotie jēdzieni un terminoloģija

Lai runātu par OSI, mums jāzina arī dažādi ar to tieši saistīti termini. Ja viņi to nedarītu, mēs saprastu daudzas modeļa koncepcijas.

Sistēma

Tas ir fiziskais elements, kurā modelis tiek piemērots. Tas ir dažāda veida fizisko mašīnu komplekts, kas savienotas ir spējīgas pārsūtīt informāciju

Modelis

Modelis palīdz definēt struktūru kopā ar virkni funkciju, kuras veiks telekomunikāciju sistēma. Modelis nesniedz telekomunikāciju tīkla ieviešanas definīciju, bet tikai nosaka standarta informācijas apmaiņas procedūrai.

Līmenis

Tas ir īpašu funkciju kopums, lai atvieglotu komunikāciju, kas sagrupēta vienībā, kas savukārt ir saistīta gan ar zemāku, gan ar augstāku līmeni.

Mijiedarbību starp līmeņiem sauc par primitīviem, un tie var būt pamudinājumi, atbildes, pieprasījumi vai apstiprinājumi. Katram līmenim ir šādas īpašības:

• Katrs līmenis ir paredzēts noteiktu funkciju veikšanai. Kad mums tīklā jāievieš noteiktas funkcijas, mēs izmantosim līmeni, kas atbilst šīm funkcijām.Katrs no šiem līmeņiem ir saistīts ar iepriekšējo un nākamajiem abstrakcijas skalas līmeņiem. Iegūst datus no zemākā līmeņa un nodrošina tos augstākam līmenim. Katrā līmenī ir pakalpojumi, kas ir neatkarīgi no praktiskās ieviešanas. Katram līmenim ir jānosaka ierobežojumi, ja vien tie nodrošina informācijas plūsmu starp katru līmeni.

Funkcija vai algoritms

Tas ir instrukciju kopums, kas ir savstarpēji saistīti, lai caur ievades stimuliem (argumentiem) iegūtu noteiktas izejas (izejas).

OSI slāņi

Pamata darbība

Tagad mums ir jārunā par septiņiem līmeņiem, kas noteikti ar OSI sakaru standartu. Katram no šiem līmeņiem būs savas funkcijas un protokoli, kas darbosies, lai sazinātos ar citiem līmeņiem.

Katra līmeņa protokoli sazinās ar kolēģiem vai vienaudžiem, tas ir, ar viņu pašu protokolu, kas atrodas komunikācijas otrajā galā. Tādā veidā citiem citu līmeņu protokoliem nebūs ietekmes.

Lai izveidotu informācijas plūsmu, sākotnējā mašīna nosūta informāciju, kas no vis paviršākā slāņa novirzīsies uz fizisko slāni. Tad mērķa mašīnā plūsma sasniegs šo fizisko slāni un pacelsies līdz virspusējam slānim, kāds pastāv.

Turklāt katrs līmenis darbojas neatkarīgi no pārējiem, ja nepieciešams, jāzina citu līmeņu darbība. Tādā veidā katrs ir modificējams, neietekmējot citus. Piemēram, ja mēs vēlamies pievienot fizisku aprīkojumu vai tīkla karti, tas ietekmēs tikai slāni, kas kontrolē šīs ierīces.

Līmeņus var iedalīt divās grupās: tie, kas orientēti uz tīklu, un tie, kas orientēti uz lietojumprogrammām.

Uz tīklu orientēti OSI līmeņi

Šie līmeņi ir atbildīgi par savienojuma fiziskās daļas pārvaldīšanu, piemēram, sakaru nodibināšanu, tā maršrutēšanu un nosūtīšanu

1. slānis: fizika

Šis līmenis nodarbojas tieši ar savienojuma fiziskajiem elementiem. Tas pārvalda procedūras elektroniskā līmenī, lai informācijas bitu virkne no raidītāja uz uztvērēju nonāktu bez izmaiņām.

• Definē fizisko pārraides nesēju: vītā pāra kabeļi, koaksiālais kabelis, viļņi un optiskā šķiedra. Pārvalda elektriskos signālus un pārraida bitu plūsmu. Definē tādu materiālu raksturlielumus kā savienotāji un sprieguma līmeņi.

Daži ar šo līmeni saistīti standarti ir: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28.

2. slānis: datu saite

Šis līmenis ir atbildīgs par funkcionālo līdzekļu nodrošināšanu fizisko elementu komunikācijas nodibināšanai. Tas nodarbojas ar datu fizisko maršrutēšanu, piekļuvi videi un jo īpaši ar kļūdu atklāšanu pārraidē.

Šis slānis veido bitu kadrus ar informāciju un arī citiem elementiem, lai kontrolētu, vai pārraide tiek veikta pareizi. Tipisks elements, kas pilda šī slāņa funkcijas, ir slēdzis vai arī maršrutētājs, kas atbild par datu saņemšanu un nosūtīšanu no raidītāja uz uztvērēju

Pazīstamākie šīs saites protokoli ir IEEE 802 LAN savienojumiem un IEEE 802.11 WiFi savienojumiem.

3. slānis: sarkans

Šis slānis ir atbildīgs par maršrutēšanas identificēšanu starp diviem vai vairākiem savienotiem tīkliem. Šis līmenis ļaus datiem nonākt no raidītāja līdz uztvērējam, veicot nepieciešamās pārslēgšanas un maršrutēšanas, lai ziņojums nonāktu. Tāpēc ir nepieciešams, lai šis slānis zinātu tā tīkla topoloģiju, kurā tas darbojas.

Pazīstamākais protokols, kas to dara, ir IP. Mēs atrodam arī citus, piemēram, IPX, APPLETALK vai ISO 9542.

4. slānis: transportēšana

Šis līmenis ir atbildīgs par pārsūtīšanas paketē atrodamo datu transportēšanu no izcelsmes vietas uz galamērķi. Tas tiek darīts neatkarīgi no zemākā līmeņa noteiktā tīkla veida. Iepriekš redzēto informācijas vienību vai PDU, mēs to saucam arī par Datagram, ja tā darbojas ar UPD protokolu, kas vērsts uz bezsavienojuma sūtīšanu, vai Segment, ja tas darbojas ar protokolu TCP, kas orientēts uz savienojumu.

Šis slānis darbojas ar loģiskām ostām, piemēram, 80, 443 utt. Turklāt tas ir galvenais slānis, kurā jānodrošina pietiekama kvalitāte, lai ziņojums tiktu pārsūtīts pareizi un atbilstoši lietotāja prasībām.

Uz lietojumu orientēti OSI līmeņi

Šie līmeņi darbojas tieši ar lietojumprogrammām, kas pieprasa zemāka līmeņa pakalpojumus. Tas ir atbildīgs par informācijas pielāgošanu, lai tā būtu saprotama no lietotāja viedokļa, izmantojot saskarni un formātu.

5. slānis: sesija

Šajā līmenī saikni starp mašīnām, kas pārsūta informāciju, var kontrolēt un uzturēt aktīvu. Tas nodrošinās, ka pēc savienojuma izveidošanas tas tiks uzturēts līdz pārsūtīšanas beigām.

Tas būs atbildīgs par sesijas adreses kartēšanu, kuru ievadīs lietotājs, lai tās nodotu transporta adresēm, ar kurām strādā zemākie līmeņi.

6. slānis: prezentācija

Kā norāda nosaukums, šis slānis ir atbildīgs par pārsūtītās informācijas attēlojumu. Tas nodrošinās, ka dati, kas sasniedz lietotājus, ir saprotami, neskatoties uz atšķirīgajiem protokoliem, ko izmanto gan uztvērējā, gan raidītājā. Viņi tulko rakstzīmju virkni kaut kas saprotams, tā sakot.

Šis slānis nedarbojas ar ziņojumu maršrutēšanu vai saitēm, bet ir atbildīgs par darbu ar noderīgu saturu, ko mēs vēlamies redzēt.

7. slānis: piemērošana

Šis ir pēdējais līmenis, un tas ir atbildīgs par iespēju lietotājiem veikt darbības un komandas savās lietojumprogrammās, piemēram, pogai, lai nosūtītu e-pastu, vai programmai, lai nosūtītu failus, izmantojot FTP. Tas arī ļauj sazināties starp pārējiem apakšējiem slāņiem.

Lietojumprogrammas slāņa piemērs var būt SMTP protokols e-pastu nosūtīšanai, FTP failu pārsūtīšanas programmas utt.

Datu vienības OSI modelī

Tas ir elements, kas apstrādā informāciju atvērtā sistēmā, lai to piemērotu noteiktām funkcijām. Šajā gadījumā tā mēģinās apstrādāt informāciju tās apmaiņai starp mašīnām. Process sastāv no:

• Pakalpojumu piekļuves punkts (SAP): vieta, kur katrs slānis atrod slāņa pakalpojumus tieši zem interfeisa datu vienības (IDU): informācijas bloks, ko viens slānis nodod apakšējā slāņa protokols (N-PDU): informācijas paketes, kas satur informāciju, kuru paredzēts nosūtīt tīklā. Šī informācija tiks sadalīta un sastāv no galvenes, kas satur vadības informāciju. Šī informācija tiek apmainīta starp divām vienībām, kuras dažādās vietās pieder vienam un tam pašam līmenim. Pakalpojuma datu vienība (SDU): katrs IDU sastāv no informācijas lauka interfeisa kontrolei (ICI) un vēl viena lauka ar informāciju ar tīkla informāciju (SDU). N līmeņa SDU apzīmē n + 1 līmeņa PDU, tātad n + 1-PDU = n-SDU

Grafiski to varētu attēlot šādi:

Datu pārraides process OSI modelī

Ļaujiet mums tagad redzēt, kā OSI modeļa slāņi darbojas datu pārsūtīšanā.

1. Lietojumprogrammas slānis saņems ziņojumu no lietotāja. Ziņojums atrodas lietojumprogrammas slānī. Šis slānis tam pievieno ICI galveni, lai izveidotu lietojumprogrammas slāņa PDU, un tas tiek pārdēvēts par IDU. Tagad pārejiet pie nākamā slāņa. Ziņojums tagad atrodas prezentācijas slānī. Šis slānis tam pievieno savu galveni, un tas tiek pārsūtīts uz nākamo slāni. Ziņojums tagad ir sesijas slānī, un iepriekšējā procedūra tiek atkārtoti atkārtota. Pēc tam fiziskie slāņi tiek nosūtīti. Fiziskajos slāņos pakete tiks pienācīgi adresēta saņēmējam. Kad ziņojums nonāk pie saņēmēja, katrs slānis noņem galveni, kuru tā apstiprinātais slānis ir ievietojis ziņojumā. Tagad ziņojums sasniedz mērķa lietojumprogrammas slāni, kas jāpiegādā adresātam. lietotājs saprotami

Tas noslēdz mūsu rakstu par OSI modeli

Mēs arī iesakām:

Ja vēlaties mums pastāstīt par jebkuru jautājumu, rakstiet to komentāros