MODEL OSI: 7 SLOJEV, RAZLOŽENIH V RAČUNALNIŠKEM OMREŽJU

OSI pomeni Odprta sistemska medsebojna povezava je referenčni model, ki opisuje, kako informacije iz programske aplikacije v enem računalnik premakne prek fizičnega medija v programsko aplikacijo v drugem računalniku.
OSI je sestavljen iz sedmih plasti, vsaka plast pa opravlja določeno omrežno funkcijo.
Model OSI je leta 1984 razvila Mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO), zdaj pa velja za arhitekturni model za medračunalniške komunikacije.
Model OSI celotno nalogo razdeli na sedem manjših in obvladljivih nalog. Vsakemu sloju je dodeljena posebna naloga.
Vsaka plast je samostojna, tako da se lahko naloga, dodeljena vsaki plasti, izvaja neodvisno.

Značilnosti modela OSI:

Model OSI je razdeljen na dve plasti: zgornje plasti in spodnje plasti.
Zgornja plast modela OSI se v glavnem ukvarja z vprašanji, povezanimi z aplikacijami, in so implementirane le v programsko opremo. Aplikacijska plast je najbližje končnemu uporabniku. Tako končni uporabnik kot aplikacijski sloj sodelujeta s programskimi aplikacijami. Zgornja plast se nanaša na plast tik nad drugo plastjo.
Spodnja plast modela OSI obravnava vprašanja prenosa podatkov. Sloj podatkovne povezave in fizični sloj sta implementirana v strojni in programski opremi. Fizična plast je najnižja plast modela OSI in je najbližja fizičnemu mediju. Fizična plast je v glavnem odgovorna za postavitev informacij na fizični medij.

7 plasti modela OSI

Obstaja sedem plasti OSI. Vsaka plast ima različne funkcije. Spodaj je naveden seznam sedmih plasti:

Fizični sloj
Sloj podatkovne povezave
Omrežna plast
Transportna plast
Sloj seje
Predstavitveni sloj
Aplikacijska plast

1) Fizična plast

Glavna funkcija fizičnega sloja je prenos posameznih bitov iz enega vozlišča v drugo vozlišče.
Je najnižja plast modela OSI.
Vzpostavi, vzdržuje in deaktivira fizično povezavo.
Določa mehanske, električne in postopkovne specifikacije omrežnega vmesnika.

Funkcije fizičnega sloja:

Topologija

2) Sloj podatkovne povezave

Ta plast je odgovorna za prenos podatkovnih okvirov brez napak.
Določa format podatkov v omrežju.
Omogoča zanesljivo in učinkovito komunikacijo med dvema ali več napravami.
V glavnem je odgovoren za edinstveno identifikacijo vsake naprave, ki je v lokalnem omrežju.
Vsebuje dve podplasti:

Plast za nadzor dostopa do medija je povezava med plastjo za nadzor logične povezave in fizično plastjo omrežja.
Uporablja se za prenos paketov po omrežju.

Funkcije sloja podatkovne povezave

okvirjanje:Sloj podatkovne povezave prevede fizični neobdelani bitni tok v pakete, znane kot okvirji. Sloj podatkovne povezave okvirju doda glavo in napovednik. Glava, ki je dodana v okvir, vsebuje cilj strojne opreme in izvorni naslov. Model OSI

Fizično naslavljanje:Sloj podatkovne povezave okvirju doda glavo, ki vsebuje ciljni naslov. Okvir se prenese na ciljni naslov, naveden v glavi.Nadzor toka:Nadzor pretoka je glavna funkcija sloja podatkovne povezave. To je tehnika, s katero se vzdržuje stalna hitrost prenosa podatkov na obeh straneh, tako da se nobeni podatki ne poškodujejo. Zagotavlja, da oddajna postaja, kot je strežnik z višjo hitrostjo obdelave, ne preseže sprejemne postaje z nižjo hitrostjo obdelave.Nadzor napak:Nadzor nad napakami se doseže z dodajanjem izračunane vrednosti CRC (Cyclic Redundancy Check), ki se postavi v napovednik sloja podatkovne povezave, ki se doda okvirju sporočila, preden se pošlje fizičnemu sloju. Če se zdi, da je prišlo do kakršne koli napake, sprejemnik pošlje potrdilo o ponovnem prenosu poškodovanih okvirjev.Nadzor dostopa:Ko sta dve ali več naprav priključeni na isti komunikacijski kanal, se protokoli plasti podatkovne povezave uporabljajo za določitev, katera naprava ima nadzor nad povezavo v danem trenutku.

3) Omrežna plast

To je sloj 3, ki upravlja naslavljanje naprav, sledi lokaciji naprav v omrežju.
Določa najboljšo pot za premikanje podatkov od vira do cilja na podlagi omrežnih pogojev, prioritete storitve in drugih dejavnikov.
Sloj podatkovne povezave je odgovoren za usmerjanje in posredovanje paketov.
Usmerjevalniki so naprave 3. sloja, določeni so v tem sloju in se uporabljajo za zagotavljanje storitev usmerjanja v medomrežju.
Protokoli, ki se uporabljajo za usmerjanje omrežnega prometa, so znani kot protokoli omrežne plasti. Primera protokolov sta IP in Ipv6.

Funkcije omrežne plasti:

Internetno delovanje:Medmrežje je glavna odgovornost omrežne plasti. Zagotavlja logično povezavo med različnimi napravami.Naslavljanje:Omrežni sloj doda izvorni in ciljni naslov v glavo okvira. Naslavljanje se uporablja za identifikacijo naprave v internetu.Usmerjanje:Usmerjanje je glavna komponenta omrežne plasti in določa najboljšo optimalno pot iz številnih poti od vira do cilja.Paketiranje:Omrežna plast prejme pakete z zgornje plasti in jih pretvori v pakete. Ta postopek je znan kot pakiranje. Doseže se z internetnim protokolom (IP).

4) Transportna plast

Transportna plast je raven 4, ki zagotavlja, da se sporočila prenašajo v vrstnem redu, v katerem so poslana, in da ni podvajanja podatkov.
Glavna odgovornost transportne plasti je popoln prenos podatkov.
Prejema podatke iz zgornje plasti in jih pretvori v manjše enote, znane kot segmenti.
To plast lahko imenujemo plast od konca do konca, saj zagotavlja povezavo od točke do točke med izvorom in ciljem za zanesljivo dostavo podatkov.

V tej plasti se uporabljata dva protokola:

To je standardni protokol, ki sistemom omogoča komunikacijo prek interneta.
Vzpostavlja in vzdržuje povezavo med gostitelji.
Ko se podatki pošiljajo prek povezave TCP, jih protokol TCP razdeli na manjše enote, znane kot segmenti. Vsak segment potuje po internetu po več poteh in na cilj prispejo v različnih vrstnih redih. Protokol za nadzor prenosa preureja pakete v pravilnem vrstnem redu na prejemnem koncu.

Protokol uporabniškega datagrama je protokol transportne plasti.
Gre za nezanesljiv transportni protokol, saj v tem primeru prejemnik ob prejemu paketa ne pošlje nobene potrditve, pošiljatelj pa ne čaka na nobeno potrditev. Zato je zaradi tega protokol nezanesljiv.

Funkcije transportnega sloja:

Naslavljanje servisne točke:Računalniki izvajajo več programov hkrati zaradi tega razloga, prenos podatkov od vira do cilja ne le iz enega računalnika v drug računalnik, temveč tudi iz enega procesa v drugega. Transportna plast doda glavo, ki vsebuje naslov, znan kot naslov storitvene točke ali naslov vrat. Odgovornost omrežnega sloja je prenos podatkov iz enega računalnika v drug računalnik, odgovornost transportnega sloja pa prenos sporočila pravilnemu procesu.Segmentacija in ponovno sestavljanje:Ko transportna plast prejme sporočilo z zgornje plasti, razdeli sporočilo na več segmentov in vsakemu segmentu je dodeljena zaporedna številka, ki enolično identificira vsak segment. Ko sporočilo prispe na cilj, transportna plast ponovno sestavi sporočilo na podlagi njihovih zaporednih številk.Nadzor povezave:Transportna plast zagotavlja dve storitvi: storitev, usmerjena v povezavo, in storitev brez povezave. Storitev brez povezave obravnava vsak segment kot posamezen paket in vsi potujejo po različnih poteh, da dosežejo cilj. Storitev, usmerjena v povezavo, vzpostavi povezavo s transportno plastjo na ciljnem računalniku, preden dostavi pakete. V povezovalno usmerjeni storitvi potujejo vsi paketi po eni poti.Nadzor toka:Transportna plast je odgovorna tudi za nadzor pretoka, vendar se izvaja od konca do konca in ne prek ene same povezave.Nadzor napak:Transportna plast je odgovorna tudi za nadzor napak. Nadzor napak se izvaja od konca do konca in ne prek posamezne povezave. Transportna plast pošiljatelja zagotavlja, da sporočilo doseže cilj brez napak.

5) Sloj seje

Je plast 3 v modelu OSI.
Sloj seje se uporablja za vzpostavitev, vzdrževanje in sinhronizacijo interakcije med komunikacijskimi napravami.

Funkcije sloja seje:

Nadzor pogovornega okna:Sloj seje deluje kot dialoški krmilnik, ki ustvarja dialog med dvema procesoma ali lahko rečemo, da omogoča komunikacijo med dvema procesoma, ki je lahko bodisi pol-dupleks ali polni dupleks.Sinhronizacija:Sloj seje doda nekaj kontrolnih točk pri prenosu podatkov v zaporedju. Če med prenosom podatkov pride do napake, se bo prenos ponovno izvedel s kontrolne točke. Ta postopek je znan kot sinhronizacija in obnovitev.

6) Predstavitvena plast

Predstavitveni sloj se v glavnem ukvarja s sintakso in semantiko informacij, izmenjanih med obema sistemoma.
Deluje kot prevajalnik podatkov za omrežje.
Ta plast je del operacijskega sistema, ki pretvarja podatke iz ene predstavitvene oblike v drugo.
Predstavitvena plast je znana tudi kot sintaksna plast.

Funkcije predstavitvene plasti:

Prevod:Procesi v dveh sistemih izmenjujejo informacije v obliki znakovnih nizov, številk itd. Različni računalniki uporabljajo različne metode kodiranja, predstavitvena plast skrbi za interoperabilnost med različnimi metodami kodiranja. Pretvori podatke iz formata, ki je odvisen od pošiljatelja, v običajni format in na prejemnem koncu spremeni skupni format v format, ki je odvisen od prejemnika.Šifriranje:Šifriranje je potrebno za ohranjanje zasebnosti. Šifriranje je postopek pretvorbe informacij, ki jih pošilja pošiljatelj, v drugo obliko in pošiljanje nastalega sporočila po omrežju.Stiskanje:Stiskanje podatkov je postopek stiskanja podatkov, kar pomeni, da zmanjša število bitov za prenos. Stiskanje podatkov je zelo pomembno pri multimediji, kot so besedilo, zvok, video.

7) Aplikacijska plast

Aplikacijska plast služi kot okno za uporabnike in aplikacijske procese za dostop do omrežne storitve.
Obravnava vprašanja, kot so preglednost omrežja, dodeljevanje virov itd.
Aplikacijska plast ni aplikacija, vendar izvaja funkcije aplikacijske plasti.
Ta plast zagotavlja omrežne storitve končnim uporabnikom.

Funkcije aplikacijske plasti:

Imeniške storitve: Aplikacija zagotavlja vire porazdeljene baze podatkov in se uporablja za zagotavljanje teh globalnih informacij o različnih objektih.