Model Osi model: na čo slúži a na čo sa používa

V tomto článku sa pokúsime podrobne definovať, čo je model OSI. Napriek tomu, že model siete používaný v lokálnych sieťach sa teoreticky nezhoduje s týmto komunikačným modelom, má sám osebe veľa charakteristík. Okrem toho musíme mať na pamäti, že sa to líši v závislosti od rôznych sieťových topológií používaných najmä v podnikateľskom prostredí a veľkých spoločnostiach. Model OSI plánuje to, že štandardizovaným spôsobom rozumieme rôznym úrovniam komunikácie.

Index obsahu

V súčasnosti máme vždy konštrukciu štandardizovaných modelov pre rôzne aspekty nášho prostredia. Výraznejšie to vidíme v telekomunikačných protokoloch medzi strojmi. Normalizácia je potrebná v prostredí, v ktorom je k nim pripojených veľké množstvo sietí a typov strojov, nehovoriac o veľkom počte telekomunikačných operátorov, ktorí na trhu existujú.

Príkladom toho je model navrhnutý ISO, ktorý bol kľúčom k presnému dosiahnutiu rozvoja týchto komunikácií medzi množstvom prvkov, ktoré sa od seba v podstate úplne líšia. Pozrime sa teraz podrobne na jeho hlavné body záujmu.

Čo je to model OSI

Model OSI bol vyvinutý v roku 1984 organizáciou ISO (Medzinárodná organizácia pre normalizáciu). Táto norma sledovala ambiciózny cieľ riadenia prepojenia systému rôzneho pôvodu tak, aby si mohli vymieňať informácie bez akýchkoľvek prekážok v dôsledku protokolov, s ktorými pôsobili svojim spôsobom podľa ich výrobcu.

Model OSI sa skladá zo 7 vrstiev alebo úrovní abstrakcie. Každá z týchto úrovní bude mať svoje vlastné funkcie, aby spoločne dokázali dosiahnuť svoj konečný cieľ. Práve toto rozdelenie do úrovní umožňuje vzájomnú komunikáciu rôznych protokolov sústredením konkrétnych funkcií na každú úroveň prevádzky.

Ďalšou vecou, ​​na ktorú treba pamätať, je to, že model OSI nie je definícia topológie alebo samotného sieťového modelu. Nešpecifikuje ani nedefinuje protokoly používané v komunikácii, pretože sa implementujú nezávisle od tohto modelu. Čo OSI skutočne robí, je definovanie ich funkčnosti na dosiahnutie štandardu.

Úrovne, z ktorých sa skladá model OSI, sú:

Druhy služieb

Model OSI stanovuje dva základné typy služieb, ktoré existujú pre telekomunikácie:

• Pri pripojení: na výmenu informácií je potrebné najskôr nadviazať spojenie prostredníctvom okruhu. Jedným typom komunikácie s pripojením je telefón, mobilný aj pevný. Žiadne spojenie: na odosielanie alebo prijímanie informácií nie je potrebné vytvoriť obvod. Správa sa odošle s cieľovou adresou a dorazí čo najrýchlejšie, ale nie nevyhnutne. Typickým príkladom je odosielanie e-mailov.

Koncepty a terminológia použitá v modeli OSI

Ak chceme hovoriť o OSI, musíme poznať aj rôzne pojmy, ktoré s tým priamo súvisia. Keby to tak nebolo, porozumeli by sme mnohým konceptom modelu.

systém

Je to fyzikálny prvok, v ktorom sa model uplatňuje. Je to súbor fyzických strojov rôznych druhov, ktoré sú prepojené, schopné prenášať informácie

model

Model pomáha definovať štruktúru spolu s radom funkcií, ktoré bude telekomunikačný systém vykonávať. Model neposkytuje definíciu toho, ako by sa telekomunikačná sieť mala implementovať, ale iba definuje, aký by mal byť štandardný postup výmeny informácií.

hladina

Je to súbor špecifických funkcií na uľahčenie komunikácie zoskupenej do entity, ktorá zase súvisí s nižšou aj vyššou úrovňou.

Interakcie medzi úrovňami sa nazývajú primitívne a môžu to byť výzvy, odpovede, žiadosti alebo potvrdenia. Každá úroveň má tieto vlastnosti:

• Každá úroveň je navrhnutá na vykonávanie konkrétnych funkcií. Keď potrebujeme implementovať určité funkcie do siete, použijeme úroveň, ktorá zodpovedá týmto funkciám, pričom každá z týchto úrovní súvisí s predchádzajúcou a nasledujúcou úrovňou v abstrakčnej stupnici. Získava údaje od nižšej úrovne a poskytuje ich na vyššiu úroveň Každá úroveň obsahuje služby, ktoré sú nezávislé od praktickej implementácie. Limity sa musia stanoviť pre každú úroveň, pokiaľ zabezpečujú tok informácií medzi jednotlivými úrovňami.

Funkcia alebo algoritmus

Je to súbor inštrukcií, ktoré spolu súvisia tak, že prostredníctvom vstupných stimulov (argumentov) vytvára určité výstupy (výstupy).

Vrstvy OSI

Základná prevádzka

Teraz musíme hovoriť o siedmich úrovniach stanovených komunikačným štandardom OSI. Každá z týchto úrovní bude mať svoje vlastné funkcie a protokoly, ktoré budú pracovať pri komunikácii s ostatnými úrovňami.

Protokoly každej úrovne komunikujú so svojimi náprotivkami alebo kolegami, to znamená s vlastným protokolom umiestneným na druhom konci komunikácie. Týmto spôsobom nebudú mať vplyv iné protokoly iných úrovní.

Na vytvorenie toku informácií odosielajúci stroj odosiela informácie, ktoré sa odchyľujú od najpovrchovejšej vrstvy k fyzickej vrstve. Potom v cieľovom stroji tok dosiahne túto fyzickú vrstvu a vystúpi na naj povrchnejšiu vrstvu, ktorá existuje.

Okrem toho každá úroveň funguje nezávisle od ostatných, v prípade potreby poznať fungovanie ostatných úrovní. Týmto spôsobom je každý modifikovateľný bez ovplyvnenia ostatných. Napríklad, ak chceme pridať fyzické zariadenie alebo sieťovú kartu, bude to mať vplyv iba na vrstvu, ktorá tieto zariadenia ovláda.

Úrovne je možné rozdeliť do dvoch skupín: tie, ktoré sú orientované na sieť a tie, ktoré sú orientované na aplikácie.

Úrovne OSI zamerané na sieť

Tieto úrovne sú zodpovedné za správu fyzickej časti pripojenia, napríklad za nadviazanie komunikácie, smerovanie a odosielanie

Vrstva 1: Fyzika

Táto úroveň sa zaoberá priamo fyzickými prvkami spojenia. Riadi postupy na elektronickej úrovni, takže reťazec informačných bitov prechádza z vysielača do prijímača bez akýchkoľvek zmien.

• Definuje fyzické prenosové médium: krútené dvojlinky, koaxiálny kábel, vlny a optické vlákna. Spravuje elektrické signály a vysiela bitový tok. Definuje vlastnosti materiálov, ako sú konektory a úrovne napätia.

Niektoré normy týkajúce sa tejto úrovne sú: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28.

Vrstva 2: Dátové spojenie

Táto úroveň je zodpovedná za poskytnutie funkčných prostriedkov na nadviazanie komunikácie fyzických prvkov. Zaoberá sa fyzickým smerovaním údajov, prístupom k médiu a najmä zisťovaním chýb pri prenose.

Táto vrstva vytvára bitové snímky s informáciami a tiež ďalšími prvkami na kontrolu, či sa prenos vykonáva správne. Typickým prvkom, ktorý vykonáva funkcie tejto vrstvy, je prepínač alebo aj smerovač, ktorý je zodpovedný za príjem a odosielanie údajov z vysielača do prijímača.

Najznámejšie protokoly pre toto prepojenie sú IEEE 802 pre pripojenia LAN a IEEE 802.11 pre pripojenia WiFi.

Vrstva 3: Červená

Táto vrstva je zodpovedná za identifikáciu smerovania medzi dvoma alebo viacerými pripojenými sieťami. Táto úroveň umožní, aby dáta dorazili z vysielača do prijímača, aby bolo možné vykonať potrebné prepínanie a smerovanie pre doručenie správy. Preto je potrebné, aby táto vrstva poznala topológiu siete, v ktorej pracuje.

Najznámejším protokolom je IP. Nájdeme tiež iných ako IPX, APPLETALK alebo ISO 9542.

Vrstva 4: Doprava

Táto úroveň je zodpovedná za prepravu údajov nájdených v prenosovom pakete z miesta pôvodu do cieľa. Toto sa robí nezávisle od typu siete, ktorú zistila spodná úroveň. Informačná jednotka alebo PDU, ktoré sme predtým videli, nazývame tiež Datagram, ak pracuje s protokolom UPD zameraným na odosielanie bez spojenia, alebo segmentom, ak pracuje s protokolom TCP zameraným na pripojenie.

Táto vrstva pracuje s logickými portami, ako sú 80, 443 atď. Okrem toho je to hlavná vrstva, v ktorej musí byť zabezpečená dostatočná kvalita, aby sa prenos správy vykonával správne a podľa požiadaviek používateľa.

Úrovne OSI zamerané na aplikáciu

Tieto úrovne pracujú priamo s aplikáciami, ktoré požadujú služby nižšej úrovne. Zodpovedá za prispôsobenie informácií tak, aby boli zrozumiteľné pre používateľa, prostredníctvom rozhrania a formátu.

Vrstva 5: Relácia

Prostredníctvom tejto úrovne je možné riadiť a udržiavať spojenie medzi strojmi, ktoré prenášajú informácie. Tým sa zabezpečí, že po nadviazaní spojenia sa bude udržiavať až do konca prenosu.

Bude zodpovedný za zmapovanie adresy relácie, ktorú zadá užívateľ, aby ich odovzdala na prenos adries, s ktorými nižšie úrovne pracujú.

Vrstva 6: Prezentácia

Ako už názov napovedá, táto vrstva je zodpovedná za reprezentáciu prenášaných informácií. Zabezpečí, aby údaje, ktoré sa dostanú k používateľom, boli zrozumiteľné napriek rôznym protokolom použitým v prijímači aj vo vysielači. Prekladajú reťazec znakov do niečoho zrozumiteľného.

Táto vrstva nefunguje so smerovaním správ alebo odkazmi, ale zodpovedá za prácu s užitočným obsahom, ktorý chceme vidieť.

Vrstva 7: Aplikácia

Toto je posledná úroveň a je zodpovedná za umožnenie používateľom vykonávať akcie a príkazy vo svojich vlastných aplikáciách, ako je napríklad tlačidlo na odoslanie e-mailu alebo program na odosielanie súborov pomocou FTP. Umožňuje tiež komunikáciu medzi ostatnými spodnými vrstvami.

Príkladom aplikačnej vrstvy môže byť protokol SMTP na odosielanie e-mailov, programy na prenos súborov FTP atď.

Údajové entity v modeli OSI

Je to prvok, ktorý spracováva informácie v otvorenom systéme a používa ich na určité funkcie. V takom prípade sa pokúsi spracovať informácie pre ich výmenu medzi strojmi. Proces pozostáva z:

• Miesto prístupu k službe (SAP): miesto, kde každá vrstva nájde služby vrstvy tesne pod jednotkou dátových rozhraní (IDU): blok informácií, ktorý jedna vrstva prechádza do dátovej jednotky nižšej vrstvy. protokol (N-PDU): informačné pakety, ktoré nesú informácie, ktoré sa majú odosielať po sieti. Táto informácia bude rozdelená a bude pozostávať z hlavičky, ktorá obsahuje kontrolné informácie. Tieto informácie sa vymieňajú medzi dvoma entitami, ktoré patria na rovnakú úroveň na rôznych miestach. Jednotka dát služieb (SDU): Každá IDU pozostáva z informačného poľa pre riadenie rozhrania (ICI) a iného poľa s informáciami so sieťovými informáciami (SDU). SDU na úrovni n predstavuje PDU na úrovni n + 1, teda n + 1-PDU = n-SDU

Graficky by to mohlo byť znázornené takto:

Proces prenosu údajov v modeli OSI

Pozrime sa teraz, ako vrstvy modelu OSI fungujú pri prenose údajov.

1. Aplikačná vrstva prijme správu od používateľa a správa sa nachádza v aplikačnej vrstve. Táto vrstva k nej pridá hlavičku ICI, aby vytvorila PDU aplikačnej vrstvy a je premenovaná na IDU. Teraz prejdite na ďalšiu vrstvu Správa je teraz umiestnená vo vrstve prezentácie. Táto vrstva k nej pridá svoju vlastnú hlavičku a prenesie sa do ďalšej vrstvy. Správa je teraz vo vrstve relácie a predchádzajúci postup sa opakuje znova. Fyzické vrstvy sa potom odošlú. Vo fyzických vrstvách bude paket správne adresovaný prijímaču. Keď správa dosiahne príjemcu, každá vrstva odstráni hlavičku, ktorú jej schválená vrstva umiestnila na prenos v správe. Teraz správa dosiahne cieľovú aplikačnú vrstvu, ktorá sa má doručiť do správy. používateľ pochopiteľne

Týmto sa uzatvára náš článok o modeli OSI

Odporúčame tiež:

Ak nám chcete povedať akúkoľvek otázku, napíšte ju do komentárov