▷ Osi-malli: mikä se on ja mihin sitä käytetään

Tässä artikkelissa yritämme määritellä yksityiskohtaisesti, mikä OSI-malli on. Huolimatta siitä, että lähiverkoissa käytetty verkkomalli ei teoriassa ole sama kuin tämä viestintämalli, niillä on kuitenkin monia omia ominaisuuksiaan. Lisäksi meidän on pidettävä mielessä, että tämä vaihtelee verkon topologioiden mukaan, joita käytetään erityisesti yritysympäristöissä ja suurissa yrityksissä. OSI-mallin tarkoitus on, että ymmärrämme standardisoidusti viestinnän eri tasot.

Sisällysluettelo

Tällä hetkellä meillä on aina rakennus standardoituja malleja ympäristön eri näkökohtia. Me näemme tämän tarkemmin koneiden välisissä tietoliikenneprotokollissa. Standardointi on välttämätöntä ympäristölle, jossa niihin on kytketty suuri määrä verkkoja ja konetyyppejä, puhumattakaan markkinoiden olemassa olevasta suuresta määrästä teleyrityksiä.

Esimerkki tästä on ISO: n ehdottama malli, joka on ollut avainasemassa täsmällisesti näiden viestintöjen kehittämisessä lukuisten elementtien kesken, jotka ovat olennaisesti täysin erilaisia ​​toisistaan. Katsokaamme nyt yksityiskohtaisesti sen tärkeimmät kiinnostavat kohteet.

Mikä on OSI-malli

ISO-organisaatio (Kansainvälinen standardointijärjestö) kehitti OSI-mallin jo vuonna 1984. Tämän standardin tavoitteena oli kunnianhimoinen tavoite hallita toisistaan ​​peräisin olevan järjestelmän kytkentä toisiinsa siten, että tämä voisi vaihtaa tietoja ilman minkäänlaisia ​​esteitä sellaisten protokollien takia, joiden kanssa he toimivat omalla tavallaan valmistajansa mukaan.

OSI-malli koostuu seitsemästä kerroksesta tai abstraktion tasosta. Jokaisella näistä tasoista on omat toiminnot, jotta he yhdessä pystyvät saavuttamaan lopullisen tavoitteensa. Juuri tämä erottaminen tasoiksi tekee mahdolliseksi eri protokollien välisen yhteydenpidon keskittämällä erityiset toiminnot kullekin toiminnan tasolle.

Toinen mielessä pidettävä asia on, että OSI-malli ei ole topologian määritelmä tai verkkomalli sinänsä. Se ei myöskään määrittele tai määrittele viestinnässä käytettyjä protokollia, koska ne toteutetaan tästä mallista riippumatta. Mitä OSI todella tarkoittaa, on määritellä niiden toiminnallisuus standardin saavuttamiseksi.

Tasot, joista OSI-malli koostuu, ovat:

Palvelun tyypit

OSI-malli määrittelee kaksi televiestinnän olemassa olevaa palvelutyyppiä:

• Yhteydellä: ensin on luotava yhteys piirin kautta tietojen vaihtamiseksi. Yksi tietoliikennetyyppi yhteyden kanssa on puhelin, sekä matkapuhelin että kiinteä. Ei yhteyttä: tietojen lähettämiseksi tai vastaanottamiseksi ei ole tarpeen luoda piiriä. Viesti lähetetään kohdeosoitteella ja se saapuu mahdollisimman nopeasti, mutta ei välttämättä tilata. Tyypillinen esimerkki on sähköpostien lähettäminen.

OSI-mallin käsitteet ja terminologia

Jotta puhutaan OSI: sta, meidän on tunnettava myös eri termit, jotka liittyvät siihen suoraan. Jos he eivät olisi, ymmärrämme monia mallin käsitteitä.

järjestelmä

Se on fyysinen elementti, jossa mallia sovelletaan. Se on erityyppisten fyysisten koneiden sarja, joka kytkettynä pystyy siirtämään tietoa

malli

Malli auttaa määrittelemään rakenteen yhdessä joukon toimintoja, jotka tietoliikennejärjestelmä suorittaa. Malli ei tarjoa määritelmää siitä, kuinka televerkko tulisi toteuttaa, vaan määrittelee vain sen, minkä standardisen tietojenvaihtomenettelyn tulisi olla.

taso

Se on joukko erityisiä toimintoja viestinnän helpottamiseksi, joka on ryhmitelty kokonaisuudeksi, joka puolestaan ​​liittyy sekä alempaan että ylemmään tasoon.

Tasojen välistä vuorovaikutusta kutsutaan primitiiviksi, ja se voi olla kehotuksia, vastauksia, pyyntöjä tai vahvistuksia. Jokaisella tasolla on nämä ominaisuudet:

• Jokainen taso on suunniteltu suorittamaan tiettyjä toimintoja. Kun joudumme toteuttamaan tietyt toiminnot verkkoon, käytämme näitä toimintoja vastaavaa tasoa.Jokainen näistä tasoista liittyy edelliseen ja seuraavaan tasoon abstraktion asteikolla. Hanki tietoja alemmalta tasolta ja toimittaa ne ylemmälle tasolle Jokainen taso sisältää palvelut, jotka ovat käytännöllisestä toteutuksesta riippumattomia. Jokaiselle tasolle on asetettava rajat, kunhan ne varmistavat tiedonkulun kunkin tason välillä.

Toiminto tai algoritmi

Se on joukko ohjeita, jotka liittyvät toisiinsa siten, että syöttöärsykkeiden (argumenttien) avulla se tuottaa tiettyjä lähtöjä (lähtöjä).

OSI-kerrokset

Perustoiminta

Nyt meidän on puhuttava OSI-viestintästandardin asettamista seitsemästä tasosta. Jokaisella näistä tasoista on omat toiminnot ja protokollat, jotka toimivat kommunikoidaksesi muiden tasojen kanssa.

Kunkin tason protokollat ​​ovat yhteydessä toisiinsa tai toisiinsa, toisin sanoen oman protokollan kanssa, joka sijaitsee viestinnän toisessa päässä. Tällä tavalla muiden tasojen muilla protokollilla ei ole vaikutusta.

Tietovirran määrittämiseksi lähtökone lähettää tiedon, joka poikkeaa pintakerroksesta fyysiseen kerrokseen. Sitten kohdekoneessa virtaus saavuttaa tämän fyysisen kerroksen ja nousee pinnallisimpaan kerrokseen, jota on olemassa.

Lisäksi jokainen taso toimii toisistaan ​​riippumattomasti, tarvittaessa tunteen muiden tasojen toiminnan. Tällä tavalla jokainen on muokattavissa vaikuttamatta muihin. Esimerkiksi, jos haluamme lisätä fyysisen laitteen tai verkkokortin, tämä vaikuttaa vain tasoa, joka ohjaa näitä laitteita.

Tasot voidaan jakaa kahteen ryhmään, jotka ovat verkkoorientoituneita ja sovelluskeskeisiä.

Verkko-suuntautuneet OSI-tasot

Nämä tasot vastaavat yhteyden fyysisen osan hallinnasta, kuten viestinnän muodostamisesta, sen reitittämisestä ja lähettämisestä

Kerros 1: Fysiikka

Tämä taso käsittelee suoraan yhteyden fyysisiä elementtejä. Se hallitsee menettelyjä elektronisella tasolla siten, että informaatiobitit kulkevat lähettimestä vastaanottimeen ilman muutoksia.

• Määrittelee fyysisen tiedonsiirtotavan: kierretyn parin kaapelit, koaksiaalikaapeli, aallot ja kuituoptiikka Hallitsee sähköisiä signaaleja ja lähettää bittivirran Määrittelee materiaalien ominaisuudet, kuten liittimet ja jännitetasot

Jotkut tähän tasoon liittyvät standardit ovat: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28

Kerros 2: Data Link

Tämän tason tehtävänä on tarjota toiminnalliset keinot fyysisten elementtien viestinnän aikaansaamiseksi. Se käsittelee tietojen fyysistä reititystä, pääsyä tietovälineelle ja erityisesti lähetysvirheiden havaitsemista.

Tämä kerros rakentaa bittikehykset tiedoilla ja myös muilla elementeillä valvoakseen, että lähetys tapahtuu oikein. Tyypillinen elementti, joka suorittaa tämän kerroksen toiminnot, on kytkin tai myös reititin, joka vastaa datan vastaanottamisesta ja lähettämisestä lähettimestä vastaanottimelle.

Tunnetuimmat tämän linkin protokollat ​​ovat IEEE 802 LAN-yhteyksille ja IEEE 802.11 WiFi-yhteyksille.

Kerros 3: Punainen

Tämä kerros vastaa kahden tai useamman kytketyn verkon välisen reitityksen tunnistamisesta. Tämä taso mahdollistaa datan saapumisen lähettimeltä vastaanottimelle, jolloin viesti saapuu tarvittavaan kytkemiseen ja reititykseen. Tämän vuoksi on välttämätöntä, että tämä kerros tuntee sen verkon topologian, jossa se toimii.

Tunnetuin protokolla, joka tämän tekee, on IP. Löydämme myös muita, kuten IPX, APPLETALK tai ISO 9542.

Kerros 4: Kuljetus

Tämä taso vastaa siirtopaketista löytyvän tiedon kuljettamisesta alkuperästä määränpäähän. Tämä tehdään riippumatta verkon tyypistä, jonka alempi taso on havainnut. Tietoyksikköä tai PDU: ta, jota olemme nähneet aiemmin, kutsumme sitä myös Datagrammiksi, jos se toimii UPD-protokollan kanssa, joka on suunnattu yhteydetöntä lähettämistä varten, tai segmentiksi, jos se toimii yhteyden suuntautuneen protokollan TCP kanssa.

Tämä kerros toimii loogisten porttien, kuten 80, 443, jne. Kanssa. Lisäksi pääkerroksessa on oltava riittävä laatu, jotta viestin siirto tapahtuu oikein ja käyttäjän vaatimusten mukaisesti.

Sovelluskeskeiset OSI-tasot

Nämä tasot toimivat suoraan sovellusten kanssa, jotka vaativat alemman tason palveluita. Se vastaa tietojen mukauttamisesta siten, että se on käyttäjän kannalta ymmärrettävää käyttöliittymän ja muodon kautta.

Kerros 5: Istunto

Tämän tason kautta tietoa lähettävien koneiden välistä linkkiä voidaan hallita ja pitää aktiivisena. Tämä varmistaa, että kun yhteys on muodostettu, sitä ylläpidetään, kunnes lähetys päättyy.

Se vastaa käyttäjän syöttämän istuntoosoitteen kartoittamisesta siirtääkseen sen kuljetusosoitteisiin, joiden kanssa alemmat tasot toimivat.

Kerros 6: Esittely

Kuten nimensä osoittaa, tämä kerros on vastuussa lähetetyn tiedon esittämisestä. Se varmistaa, että käyttäjiin saatava tieto on ymmärrettävää huolimatta sekä vastaanottimessa että lähettimessä käytetyistä protokollista. He kääntävät merkkijonon niin sanotusti ymmärrettäväksi.

Tämä kerros ei toimi viestien reitityksen tai linkkien kanssa, mutta on vastuussa siitä hyödyllisestä sisällöstä, jonka haluamme nähdä.

Kerros 7: Sovellus

Tämä on viimeinen taso, jonka tehtävänä on antaa käyttäjille mahdollisuus suorittaa toimintoja ja komentoja omissa sovelluksissaan, kuten painike sähköpostin lähettämiseen tai ohjelma tiedostojen lähettämistä varten FTP: llä. Se mahdollistaa myös viestinnän muiden alakerrosten välillä.

Esimerkki sovelluskerroksesta voi olla SMTP-protokolla sähköpostien lähettämiseen, FTP-tiedostojen siirto-ohjelmat jne.

Tietoyksiköt OSI-mallissa

Se on elementti, joka käsittelee tietoa avoimessa järjestelmässä soveltaakseen sitä tiettyihin toimintoihin. Tässä tapauksessa se yrittää käsitellä tietoja koneiden välistä vaihtoa varten. Prosessi koostuu:

• Palvelun yhteyspiste (SAP): paikka, josta jokainen kerros löytää kerroksen palvelut juuri käyttöliittymädatayksikön (IDU) alapuolella : tietolohko, jonka yksi kerros siirtää alakerroksen tietoyksikölle protokolla (N-PDU): tietopaketit, jotka kuljettavat tietoja, jotka on tarkoitus lähettää verkon kautta. Nämä tiedot jaetaan ja koostuvat otsikosta, joka sisältää ohjaustiedot. Tietoja vaihdetaan kahden entiteetin välillä, jotka kuuluvat samaan tasoon eri paikoissa. Palvelun tietoyksikkö (SDU): Jokainen IDU koostuu tietokentistä rajapinnan ohjaamiseksi (ICI) ja toisesta kentästä, jossa on tiedot verkkotietoineen (SDU). N-tason SDU edustaa n + 1-tason PDU: ta, siten n + 1-PDU = n-SDU

Graafisesti se voitaisiin esittää seuraavasti:

Tiedonsiirtoprosessi OSI-mallissa

Katsotaan nyt, kuinka OSI-mallin kerrokset toimivat tiedonsiirrossa.

1. Sovelluskerros vastaanottaa viestin käyttäjältä.Sanoma sijaitsee sovelluskerroksessa. Tämä kerros lisää siihen ICI-otsikon muodostaen sovelluskerroksen PDU: n, ja se nimitetään uudelleen IDU: ksi. Siirry seuraavaan kerrokseen Viesti sijaitsee nyt esityskerroksessa. Tämä kerros lisää siihen oman otsikon ja se siirretään seuraavaan kerrokseen. Viesti on nyt istuntokerroksessa ja edellinen toimenpide toistetaan uudelleen. Fyysiset kerrokset lähetetään sitten fyysisissä kerroksissa paketti osoitetaan oikein vastaanottajalle Kun viesti saavuttaa vastaanottimen, jokainen kerros poistaa otsikon, jonka sen hyväksymä kerros on asettanut lähettämään viestissä. Viesti saavuttaa vastaanottajalle toimitettavan kohteen sovelluskerroksen. käyttäjä ymmärrettävästi

Tämä päättää artikkelin OSI-mallista

Suosittelemme myös:

Jos haluat kertoa meille kaikista kysymyksistä, kirjoita se kommentteihin