OSI pomeni medsebojno povezovanje odprtih sistemov , kjer odprto pomeni nelastniško. Gre za 7-slojno arhitekturo, pri čemer ima vsaka plast posebno funkcijo. Vseh teh 7 plasti sodeluje pri prenosu podatkov od ene osebe do druge po vsem svetu. Referenčni model OSI je razvil ISO – „Mednarodna organizacija za standardizacijo ', leta 1984.

Model OSI zagotavlja a teoretična osnova za razumevanje omrežno komunikacijo . Vendar pa običajno ni neposredno implementiran v celoti v resničnem svetu omrežna strojna oprema oz programsko opremo . Namesto tega posebne protokole in tehnologije so pogosto oblikovani na podlagi načel, opisanih v model OSI za olajšanje učinkovitega prenosa podatkov in omrežnih operacij.

Predpogoj: Osnove računalniškega mreženja

• Kaj je model OSI?
• Katerih je 7 plasti modela OSI?
• Fizična plast – 1. plast
• Omrežna plast – 3. plast
• Transportna plast – 4. plast
• Sloj seje – sloj 5
• Predstavitveni sloj – sloj 6
• Aplikacijska plast – 7. plast
• Prednosti modela OSI
• Model OSI na kratko
• Model OSI proti TCP/IP

Kaj je model OSI?

Model OSI, ki ga je leta 1984 ustvaril ISO , je referenčni okvir, ki pojasnjuje proces prenosa podatkov med računalniki. Razdeljen je na sedem plasti, ki delujejo skupaj izvajati specializirano omrežne funkcije , kar omogoča bolj sistematičen pristop k mreženju.

Katerih je 7 plasti modela OSI?

Model OSI je sestavljen iz sedmih abstraktnih plasti, urejenih v vrstnem redu od zgoraj navzdol:

1. Fizični sloj
2. Omrežna plast
4. Transportna plast
5. Sloj seje
6. Predstavitveni sloj
7. Aplikacijska plast

Fizična plast – 1. plast

Najnižja plast referenčnega modela OSI je fizična plast. Odgovoren je za dejansko fizično povezavo med napravami. Fizična plast vsebuje informacije v obliki bitov. Odgovoren je za prenos posameznih bitov od enega vozlišča do drugega. Ko prejme podatke, bo ta plast sprejela prejeti signal in ga pretvorila v 0 s in 1 in jih poslala v plast podatkovne povezave, ki bo okvir ponovno sestavila.

Funkcije fizičnega sloja

• Bitna sinhronizacija: Fizična plast zagotavlja sinhronizacijo bitov z zagotavljanjem ure. Ta ura nadzoruje pošiljatelja in prejemnika in tako zagotavlja sinhronizacijo na bitni ravni.
• Nadzor bitne hitrosti: Fizična plast določa tudi hitrost prenosa, tj. število poslanih bitov na sekundo.
• Fizične topologije: Fizična plast določa, kako so različne naprave/vozlišča razporejene v omrežju, tj. topologija vodila, zvezde ali mreže.
• Način prenosa: Fizična plast določa tudi pretok podatkov med dvema povezanima napravama. Različni možni načini prenosa so Simplex, half-duplex in full-duplex.

Opomba:

1. Zvezdišče, repetitor, modem in kabli so naprave fizičnega sloja.
2. Omrežni sloj, sloj podatkovne povezave in fizični sloj so znani tudi kot Nižje plasti oz Sloji strojne opreme .

Mac naslov .
Sloj podatkovne povezave je razdeljen na dva podplasta:

1. Nadzor dostopa do medijev (MAC)

Paket, prejet iz omrežne plasti, je nadalje razdeljen na okvirje glede na velikost okvirja NIC (omrežne vmesniške kartice). DLL prav tako enkapsulira naslov MAC pošiljatelja in prejemnika v glavi.

Prejemnikov naslov MAC se pridobi tako, da vstavite ARP (protokol za razreševanje naslovov) zahtevo po žici z vprašanjem Kdo ima ta naslov IP? in ciljni gostitelj bo odgovoril s svojim naslovom MAC.

Funkcije sloja podatkovne povezave

• okvirjanje: Okvirjanje je funkcija sloja podatkovne povezave. Omogoča pošiljatelju način za prenos nabora bitov, ki so pomembni za prejemnika. To lahko dosežete tako, da na začetek in konec okvirja pritrdite posebne bitne vzorce.
• Fizično naslavljanje: Po ustvarjanju okvirjev sloj podatkovne povezave doda fizične naslove ( MAC naslovi ) pošiljatelja in/ali prejemnika v glavi vsakega okvira.
• Nadzor napak: Sloj podatkovne povezave zagotavlja mehanizem za nadzor napak, v katerem zazna in ponovno odda poškodovane ali izgubljene okvire.
• Nadzor toka: Hitrost prenosa podatkov mora biti konstantna na obeh straneh, sicer se lahko podatki poškodujejo, zato nadzor pretoka usklajuje količino podatkov, ki jih je mogoče poslati, preden prejme potrditev.
• Nadzor dostopa: Ko si en sam komunikacijski kanal deli več naprav, podsloj MAC sloja podatkovne povezave pomaga določiti, katera naprava ima v danem trenutku nadzor nad kanalom.

Opomba:

1. Paket v sloju podatkovne povezave se imenuje Okvir.
2. Sloj podatkovne povezave upravljajo NIC (omrežna vmesniška kartica) in gonilniki naprav gostiteljskih računalnikov.
3. Switch & Bridge sta napravi sloja podatkovne povezave.

Omrežna plast – 3. plast

Omrežna plast deluje za prenos podatkov od enega gostitelja do drugega, ki se nahaja v različnih omrežjih. Skrbi tudi za usmerjanje paketov, torej izbiro najkrajše poti za prenos paketa, izmed številnih poti, ki so na voljo. Pošiljatelja in prejemnika IP naslov es so postavljeni v glavo z omrežno plastjo.

Funkcije omrežne plasti

• Usmerjanje: Protokoli omrežnega sloja določajo, katera pot je primerna od izvora do cilja. Ta funkcija omrežne plasti je znana kot usmerjanje.
• Logično naslavljanje: Za enolično identifikacijo medomrežja vsake naprave omrežna plast definira shemo naslavljanja. Naslova IP pošiljatelja in prejemnika sta v glavi postavljena na omrežni plasti. Takšen naslov razlikuje vsako napravo edinstveno in univerzalno.

Opomba:

1. Segment v omrežni plasti se imenuje Paket .
2. Omrežni sloj izvajajo omrežne naprave, kot so usmerjevalniki in stikala.

Transportna plast – 4. plast

Transportna plast zagotavlja storitve aplikacijski plasti in prevzema storitve omrežne plasti. Podatki v transportni plasti se imenujejo Segmenti . Odgovoren je za dostavo celotnega sporočila od konca do konca. Transportna plast zagotavlja tudi potrditev uspešnega prenosa podatkov in ponovno prenese podatke, če se ugotovi napaka.

Na strani pošiljatelja: Transportna plast sprejema oblikovane podatke iz zgornjih plasti, izvaja Segmentacija , in tudi izvaja Nadzor toka in napak za zagotovitev pravilnega prenosa podatkov. Doda tudi vir in cilj številka vrat s v svoji glavi in ​​posreduje segmentirane podatke omrežni plasti.

Opomba: Pošiljatelj mora poznati številko vrat, ki je povezana s prejemnikovo aplikacijo.

kako zapreti razvijalski način

Na splošno je ta ciljna številka vrat konfigurirana privzeto ali ročno. Na primer, ko spletna aplikacija zahteva spletni strežnik, običajno uporablja številko vrat 80, ker so to privzeta vrata, dodeljena spletnim aplikacijam. Veliko aplikacij ima dodeljena privzeta vrata.

Na strani sprejemnika: Transportna plast prebere številko vrat iz svoje glave in posreduje podatke, ki jih je prejela, ustrezni aplikaciji. Izvaja tudi zaporedje in ponovno sestavljanje segmentiranih podatkov.

Funkcije transportnega sloja

• Segmentacija in ponovno sestavljanje: Ta sloj sprejme sporočilo s sloja (seje) in sporočilo razdeli na manjše enote. Vsak od proizvedenih segmentov ima z njim povezano glavo. Transportna plast na ciljni postaji ponovno sestavi sporočilo.
• Naslavljanje servisne točke: Za dostavo sporočila pravilnemu procesu glava transportnega sloja vključuje vrsto naslova, imenovanega naslov storitvene točke ali naslov vrat. Tako z določitvijo tega naslova transportna plast poskrbi, da je sporočilo dostavljeno pravilnemu procesu.

Storitve, ki jih zagotavlja transportna plast

1. Storitev, usmerjena v povezavo
2. Storitev brez povezave

1. Storitev, usmerjena v povezavo: Gre za trifazni proces, ki vključuje

• Vzpostavitev povezave
• Prenos podatkov
• Prekinitev/odklop

Pri tej vrsti prenosa sprejemna naprava po prejemu paketa ali skupine paketov pošlje potrditev nazaj viru. Ta vrsta prenosa je zanesljiva in varna.

2. Storitev brez povezave: Gre za enofazni proces in vključuje prenos podatkov. Pri tej vrsti prenosa prejemnik ne potrdi prejema paketa. Ta pristop omogoča veliko hitrejšo komunikacijo med napravami. Storitev, usmerjena v povezavo, je zanesljivejša od storitve brez povezave.

Opomba:

1. Pokličejo se podatki v transportni plasti Segmenti .
2. Transportni sloj upravlja operacijski sistem. Je del OS in komunicira z aplikacijsko plastjo s sistemskimi klici.
3. Transportna plast se imenuje kot Srce OSI model.
4. Uporaba naprave ali protokola: TCP, UDP NetBIOS, PPTP

Sloj seje – sloj 5

Ta plast je odgovorna za vzpostavitev povezave, vzdrževanje sej in avtentikacijo ter zagotavlja varnost.

Funkcije sloja seje

• Vzpostavitev, vzdrževanje in prekinitev seje: Plast omogoča, da oba procesa vzpostavita, uporabita in prekineta povezavo.
• Sinhronizacija: Ta sloj omogoča procesu dodajanje kontrolnih točk, ki veljajo za sinhronizacijske točke v podatkih. Te sinhronizacijske točke pomagajo prepoznati napako, tako da se podatki pravilno ponovno sinhronizirajo in se konci sporočil ne izrežejo predčasno in se izogne ​​izgubi podatkov.
• Krmilnik pogovornega okna: Plast seje omogoča, da dva sistema začneta medsebojno komunikacijo v pol-dupleksu ali v polnem dupleksu.

Opomba:

1. Vse spodnje 3 plasti (vključno s plastjo seje) so integrirane kot ena plast v TCP/IP model kot aplikacijska plast.
2. Implementacijo teh 3 plasti izvede omrežna aplikacija sama. Ti so znani tudi kot Zgornje plasti oz Sloji programske opreme.
3. Uporaba naprave ali protokola: NetBIOS, PPTP.

Na primer: -

Oglejmo si scenarij, v katerem želi uporabnik poslati sporočilo prek aplikacije Messenger, ki se izvaja v njegovem brskalniku. The Messenger tukaj deluje kot aplikacijska plast, ki uporabniku nudi vmesnik za ustvarjanje podatkov. To sporočilo oziroma t.i podatki je stisnjen, neobvezno šifriran (če so podatki občutljivi) in pretvorjen v bite (0 in 1), tako da se lahko prenaša.

Komunikacija v ravni seje

Predstavitvena plast – 6. plast

Predstavitvena plast se imenuje tudi Prevajalska plast . Podatki iz aplikacijskega sloja se tukaj ekstrahirajo in obdelajo v skladu z zahtevano obliko za prenos po omrežju.

Funkcije predstavitvene plasti

• Prevod: na primer ASCII v EBCDIC .
• Šifriranje/dešifriranje: Šifriranje podatkov prevede podatke v drugo obliko ali kodo. Šifrirani podatki so znani kot šifrirano besedilo, dešifrirani podatki pa so znani kot navadno besedilo. Vrednost ključa se uporablja za šifriranje in dešifriranje podatkov.
• Stiskanje: Zmanjša število bitov, ki jih je treba prenesti v omrežju.

Opomba: Uporaba naprave ali protokola: JPEG, MPEG, GIF

Aplikacijska plast – 7. plast

Na samem vrhu nabora plasti referenčnega modela OSI najdemo aplikacijski sloj, ki ga izvajajo omrežne aplikacije. Te aplikacije proizvajajo podatke za prenos po omrežju. Ta sloj služi tudi kot okno za dostop aplikacijskih storitev do omrežja in za prikaz prejetih informacij uporabniku.

omejitve e-bančništva

Primer : aplikacija – brskalniki, Skype Messenger itd.

Opomba: 1. Aplikacijska plast se imenuje tudi namizna plast.

2. Uporaba naprave ali protokola: SMTP

Funkcije aplikacijskega sloja

Glavne funkcije aplikacijske plasti so navedene spodaj.

• Omrežni virtualni terminal (NVT) : Uporabniku omogoča prijavo na oddaljenega gostitelja.
• Dostop in upravljanje prenosa datotek (FTAM): Ta aplikacija omogoča uporabniku, da
  dostop do datotek v oddaljenem gostitelju, pridobivanje datotek v oddaljenem gostitelju in upravljanje oz
  nadzor nad datotekami iz oddaljenega računalnika.
• Poštne storitve: Zagotovite e-poštno storitev.
• Imeniške storitve: Ta aplikacija ponuja vire porazdeljene zbirke podatkov
  in dostop do globalnih informacij o različnih predmetih in storitvah.

Opomba: Model OSI deluje kot referenčni model in ni implementiran na internetu zaradi poznega izuma. Trenutni model, ki se uporablja, je model TCP/IP.

Oglejmo si to s primerom:

Luffy pošlje e-pošto svojemu prijatelju Zoru.

Korak 1: Luffy komunicira z e-poštno aplikacijo, kot je Gmail , obeti , itd. Napiše svojo e-pošto za pošiljanje. (To se zgodi v Sloj 7: sloj aplikacije )

2. korak: Poštna aplikacija se pripravi na prenos podatkov, kot je šifriranje podatkov in njihovo formatiranje za prenos. (To se zgodi v Layer 6: Predstavitveni sloj )

3. korak: V internetu je vzpostavljena povezava med pošiljateljem in prejemnikom. (To se zgodi v Sloj 5: Sloj seje )

4. korak: E-poštni podatki so razdeljeni na manjše segmente. Doda zaporedno številko in podatke za preverjanje napak, da ohrani zanesljivost informacij. (To se zgodi v Plast 4: Transportna plast )

5. korak: Naslavljanje paketov se izvede z namenom iskanja najboljše poti za prenos. (To se zgodi v 3. plast: omrežna plast )

6. korak: Podatkovni paketi so enkapsulirani v okvirje, nato se doda naslov MAC za lokalne naprave in nato preveri napako z zaznavanjem napak. (To se zgodi v 2. plast: plast podatkovne povezave )

7. korak: Nazadnje se okvirji prenašajo v obliki električnih/optičnih signalov prek fizičnega omrežnega medija, kot je ethernetni kabel ali WiFi.

Ko e-pošta doseže prejemnika, tj. Zoro, se bo postopek obrnil in dešifriral vsebino e-pošte. Končno bo e-pošta prikazana v e-poštnem odjemalcu Zoro.

Prednosti modela OSI

Model OSI definira komunikacijo računalniškega sistema v 7 različnih plasti. Njegove prednosti vključujejo:

• Omrežno komunikacijo razdeli na 7 plasti, kar olajša razumevanje in odpravljanje težav.
• Standardizira omrežne komunikacije, saj ima vsaka plast določene funkcije in protokole.
• Diagnosticiranje težav z omrežjem je lažje z model OSI .
• Lažje ga je izboljšati z napredkom, saj lahko vsaka plast prejema posodobitve posebej.

Model OSI – arhitektura plasti

Model OSI proti TCP/IP

Nekatere ključne razlike med modelom OSI in modelom Model TCP/IP so:

1. Model TCP/IP je sestavljen iz 4 plasti, model OSI pa ima 7 plasti. Plasti 5,6,7 modela OSI so združene v aplikacijski sloj modela TCP/IP in Plasti OSI 1 in 2 sta združeni v plasti omrežnega dostopa protokola TCP/IP.
2. Model TCP/IP je starejši od modela OSI, zato je temeljni protokol, ki določa, kako naj se podatki prenašajo prek spleta.
3. V primerjavi z modelom OSI ima model TCP/IP manj stroge meje slojev.
4. Vse plasti modela TCP/IP so potrebne za prenos podatkov, v modelu OSI pa lahko nekatere aplikacije preskočijo določene plasti. Za prenos podatkov so potrebne samo plasti 1, 2 in 3 modela OSI.

Ali si vedel?

Protokol TCP/IP ( Transfer Control Protocol/Internet Protocol ) je v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja ustvarila Agencija za napredne raziskovalne projekte Ministrstva za obrambo ZDA (ARPA).

Razpravljali smo o tem, kaj je model OSI?, kaj so plasti modela OSI, kako tečejo podatki v 7 slojih modela OSI in o razlikah med protokoloma TCP/IP in protokolom OSI.

Kaj je model OSI? – Pogosta vprašanja

Ali se sloj OSI še uporablja?

Da, model OSI še vedno uporablja strokovnjaki za mreženje za boljše razumevanje poti in procesov abstrakcije podatkov.

velikost pisave lateks

Katera je najvišja plast modela OSI?

Plast 7 oz Aplikacijska plast je najvišjo plast modela OSI.

Kaj je sloj 8?

Layer 8 dejansko ne obstaja v modelu OSI, vendar se pogosto v šali uporablja za označevanje končnega uporabnika. Na primer: a napaka sloja 8 bi bila napaka uporabnika.