Lapisan Model OSI dan Protokol Rangkaian

Model rangkaian OSI adalah model rujukan untuk interkoneksi sistem terbuka; dalam bahasa Inggeris kedengarannya seperti Model Rujukan Asas Sambungan Sistem Terbuka. Tujuannya dalam pandangan umum mengenai alat rangkaian.

Iaitu, model OSI adalah standard umum untuk pembangun perisian, yang mana komputer mana pun dapat menyahsulitkan data yang dihantar dari komputer lain. Untuk menjelaskannya, saya akan memberikan contoh kehidupan. Telah diketahui bahawa lebah melihat segala yang ada di sekelilingnya pada cahaya ungu pagi. Maksudnya, mata dan lebah kita melihat gambaran yang sama dengan cara yang sama sekali berbeza, dan apa yang dilihat oleh serangga mungkin tidak dapat dilihat oleh penglihatan manusia.

Begitu juga dengan komputer - jika salah satu pembangun menulis aplikasi dalam bahasa pengaturcaraan yang difahami oleh komputernya sendiri, tetapi tidak tersedia untuk yang lain, maka pada peranti lain, anda tidak akan dapat membaca dokumen yang dibuat oleh aplikasi ini. Oleh itu, kami mengemukakan idea untuk mengikuti satu set peraturan, yang dapat difahami oleh semua orang ketika menulis aplikasi.

Lapisan OSI

Untuk kejelasan, proses operasi rangkaian biasanya dibahagikan kepada 7 tahap, masing-masing mempunyai kumpulan protokolnya sendiri.

Protokol rangkaian adalah peraturan dan prosedur teknikal yang memungkinkan komputer di rangkaian berkomunikasi dan bertukar data.

Sekumpulan protokol yang disatukan oleh satu tujuan akhir dipanggil timbunan protokol.

Ada beberapa protokol untuk melakukan tugas yang berbeda yang terlibat dalam pemeliharaan sistem, seperti TCP / IP stack. Mari kita lihat lebih dekat di sini bagaimana maklumat dari satu komputer dihantar melalui rangkaian tempatan ke komputer lain.

Tugas komputer PENGIRIM:

  • Ambil data dari aplikasi
  • Pecahkannya ke dalam bungkusan kecil jika jumlahnya banyak
  • Bersedia untuk penghantaran, iaitu menunjukkan jalan yang harus diikuti, mengenkripsi dan mengekod semula ke format rangkaian.

Tugas komputer RECIPIENT:

  • Terima paket data
  • Keluarkan maklumat perkhidmatan daripadanya
  • Salin data ke papan keratan
  • Setelah penerimaan semua paket lengkap, bentuk blok data asal dari mereka
  • Berikannya kepada aplikasi

Untuk menjalankan semua operasi ini dengan betul, diperlukan satu set peraturan, iaitu model rujukan OSI.

model osi

Mari kembali ke lapisan OSI. Sudah menjadi kebiasaan untuk menghitungnya dalam urutan terbalik dan di bahagian atas meja terdapat aplikasi rangkaian, dan di bahagian bawah - media fizikal penghantaran maklumat. Ketika data bergerak dari komputer secara langsung ke kabel rangkaian, protokol pada lapisan yang berlainan secara beransur-ansur mengubahnya sebagai persiapan untuk penghantaran fizikal.

Mari kita menganalisisnya dengan lebih terperinci.

7. Lapisan Aplikasi

Tugasnya adalah untuk mengambil data dari aplikasi rangkaian dan mengirimkannya ke tingkat 6.

6. Lapisan Pembentangan

Menterjemahkan data ini ke dalam satu bahasa universal. Faktanya ialah setiap pemproses komputer mempunyai format pemprosesan data tersendiri, tetapi mereka mesti masuk ke dalam rangkaian dalam satu format universal - inilah yang dilakukan lapisan persembahan.

5. Lapisan Sesi

Dia mempunyai banyak tugas.

  1. Buat sesi komunikasi dengan penerima. Perisian ini memberi amaran kepada komputer penerima bahawa data akan dikirimkan kepadanya.
  2. Pengenalan dan perlindungan nama berlaku di sini:
    • pengenalan - pengecaman nama
    • pengesahan - semakan kata laluan
    • pendaftaran - pemberian kuasa
  3. Pelaksanaan pihak mana yang melakukan pertukaran maklumat dan berapa lama masa yang diperlukan.
  4. Penyusunan pusat pemeriksaan dalam aliran data umum sehingga dalam hal kehilangan sebahagian mudah untuk menentukan bahagian mana yang hilang dan harus dikirimkan lagi.
  5. Segmentasi adalah pecahan blok besar menjadi bungkusan kecil.

4. Lapisan Pengangkutan

Menyediakan aplikasi dengan tahap perlindungan yang diperlukan ketika menyampaikan mesej. Terdapat dua kumpulan protokol:

  • Protokol yang berorientasikan sambungan - mereka mengesan penghantaran data dan, jika perlu, meminta penghantaran semula jika gagal. Ini adalah TCP - protokol kawalan pemindahan maklumat.
  • Tanpa sambungan (UDP) - mereka hanya menghantar blok dan tidak lagi mengesan penghantarannya.

3. Lapisan Rangkaian

Menyediakan penghantaran paket dari hujung ke hujung dengan mengira laluannya. Pada tahap ini, dalam paket, alamat IP pengirim dan penerima ditambahkan ke semua maklumat sebelumnya yang dihasilkan oleh tahap lain. Mulai saat ini, paket data disebut PAKEJ itu sendiri, yang mempunyai alamat IP (protokol IP adalah protokol kerja internet).

2. Lapisan Pautan Data

Di sini, paket dihantar dalam satu kabel, iaitu satu rangkaian tempatan. Ia hanya berfungsi sehingga penghala tepi satu LAN. Untuk paket yang diterima, lapisan pautan menambahkan tajuknya sendiri - alamat MAC pengirim dan penerima, dan dalam bentuk ini blok data sudah disebut FRAME.

bingkai dalam model rujukan

Apabila dihantar di luar satu rangkaian tempatan, paket diberikan MAC bukan dari host (komputer), tetapi router dari rangkaian lain. Oleh itu, persoalan IP kelabu dan putih muncul, yang dibincangkan dalam artikel yang mempunyai pautan di atas. Kelabu adalah alamat dalam satu rangkaian tempatan yang tidak digunakan di luarnya. White adalah alamat unik di seluruh Internet global.

Apabila paket tiba di penghala sempadan, paket IP diganti dengan IP penghala ini dan seluruh rangkaian tempatan menuju ke global, iaitu Internet, di bawah satu alamat IP tunggal. Sekiranya alamat berwarna putih, maka bahagian data dengan alamat IP tidak berubah.

Alamat ip rangkaian

1. Lapisan fizikal (Lapisan pengangkutan)

Bertanggungjawab untuk menukar maklumat binari menjadi isyarat fizikal, yang dihantar ke saluran penghantaran data fizikal. Sekiranya ia adalah kabel, maka isyaratnya elektrik, jika ia adalah rangkaian gentian optik, maka itu adalah isyarat optik. Penukaran ini dilakukan menggunakan penyesuai rangkaian.

Tumpukan protokol

TCP / IP adalah tumpukan protokol yang mengawal penghantaran data baik di rangkaian tempatan dan di Internet global. Tumpukan ini mengandungi 4 lapisan, iaitu, menurut model rujukan OSI, masing-masing menggabungkan beberapa lapisan.

  1. Diterapkan (mengikut OSI - diterapkan, persembahan dan sesi)

    Protokol berikut bertanggungjawab untuk tahap ini:

    • TELNET - sesi komunikasi jarak jauh sebagai baris arahan
    • FTP - Protokol Pemindahan Fail
    • SMTP - Protokol Pemindahan Mel
    • POP3 dan IMAP - menerima surat
    • HTTP - bekerja dengan dokumen hiperteks
  2. Pengangkutan (menurut OSI sama) adalah TCP dan UDP yang telah dijelaskan di atas.
  3. Internet (menurut OSI - rangkaian) adalah protokol IP
  4. Lapisan antara muka rangkaian (OSI - saluran dan fizikal) Pemacu penyesuai rangkaian bertanggungjawab untuk operasi lapisan ini.

Terminologi blok data

  • Stream - data yang dikendalikan di peringkat aplikasi
  • Datagram adalah sekumpulan data pada output dari UPD, yang tidak mempunyai penghantaran yang dijamin.
  • Segmen - blok yang dijamin untuk dihantar pada output dari protokol TCP
  • Paket adalah sekumpulan output data dari protokol IP. kerana pada tahap ini belum dijamin untuk penghantaran, ia juga boleh disebut datagram.
  • Bingkai adalah blok dengan alamat MAC yang ditetapkan.