OSI Modeli Necə Işləyir

OSI Modeli Necə Işləyir
OSI Modeli Necə Işləyir

Video: OSI Modeli Necə Işləyir

Video: OSI Modeli Necə Işləyir
Video: Dərs 39. Lokal şəbəkə texnologiyaları.OSI modeli 2024, Aprel
Anonim

OSI-nin necə bir heyvan olduğunu və kimə lazım olduğunu mümkün qədər sadə şəkildə təsvir etməyə çalışacağam. Həyatınızı informasiya texnologiyaları ilə əlaqələndirmək və səyahətin başlanğıcındasınızsa, OSI əməliyyatını başa düşmək sadəcə vacibdir, hər hansı bir mütəxəssis bunu sizə xəbər verəcəkdir.

OSI modeli necə işləyir
OSI modeli necə işləyir

Bunun necə adət etdiyini təyin etməklə başlayacağam. OSI modeli məlumatların şəbəkə üzərindən ötürülməsi üçün nəzəri ideal bir modeldir. Bu o deməkdir ki, praktikada heç vaxt bu modellə dəqiq bir uyğunluq tapa bilməzsiniz, şəbəkə inkişaf etdiricilərinin və şəbəkə avadanlığı istehsalçılarının məhsullarının uyğunluğunu qorumaq üçün riayət etdikləri bir meyardır. Bunu insanların ideal insan haqqında fikirləri ilə müqayisə edə bilərsiniz - heç yerdə tapa bilməyəcəksiniz, amma hər kəs nəyin uğrunda çalışacağını bilir.

Dərhal bir nüansı təsvir etmək istəyirəm - OSI modeli içərisində şəbəkə üzərindən nə ötürülürsə, tamamilə düzgün olmayan məlumatları çağıracağam, amma təcrübəsiz oxucunu şərtlərlə qarışdırmamaq üçün vicdanımla bir uzlaşma etdim.

Aşağıdakı ən yaxşı bilinən və ən yaxşı başa düşülən OSI model diaqramıdır. Məqalədə daha çox rəsm olacaq, amma birincisini əsas kimi qəbul etməyi təklif edirəm:

image
image

Cədvəl iki sütundan ibarətdir, ilkin mərhələdə yalnız doğru ilə maraqlanırıq. Cədvəli aşağıdan yuxarıya oxuyacağıq (əks halda:)). Əslində bu mənim şıltaqlığım deyil, amma məlumatları mənimsəməyin rahatlığı üçün edirəm - sadədən mürəkkəbə. Get!

Yuxarıdakı cədvəlin sağ tərəfində, aşağıdan yuxarıya, şəbəkə üzərindən ötürülən məlumatların yolu (məsələn, ev routerinizdən kompüterinizə) göstərilir. Dəqiqləşdirmə - OSI təbəqələrini aşağıdan yuxarıya oxuyursunuzsa, bu qəbuledici tərəfdəki məlumat yolu olacaq, yuxarıdan aşağıya, əksinə - göndərən tərəf. İnşallah bu günə qədər aydın oldu. Şübhələri tamamilə aradan qaldırmaq üçün aydınlıq üçün başqa bir diaqram var:

image
image

Verilənlərin yolunu və onlarla birlikdə baş verən dəyişiklikləri səviyyə ilə izləmək üçün əvvəlcə kompüterdən OSI səviyyələri boyunca yuxarıdan aşağıya, sonra isə yuxarıdan aşağıya keçərək diaqramdakı mavi xətt boyunca necə hərəkət etdiklərini təsəvvür etmək kifayətdir. aşağıdan yuxarıdan ikinciyə. İndi səviyyələrin hər birinə daha ətraflı nəzər salaq.

1) Fiziki (fiziki) - sözdə "məlumat ötürmə mühiti" deməkdir, yəni. tellər, optik kabel, radio dalğaları (simsiz əlaqələr halında) və buna bənzərlər. Məsələn, kompüteriniz bir kabellə İnternetə qoşulubsa, tellər, telin ucundakı kontaktlar, kompüterinizin şəbəkə kartı bağlayıcısının kontaktları və kompüter lövhələrindəki daxili elektrik dövrələri məsuliyyət daşıyır. ilk, fiziki səviyyədə məlumat ötürülməsinin keyfiyyəti. Şəbəkə mühəndislərində "fizika ilə bağlı problem" anlayışı var - bu mütəxəssisin fiziki təbəqə cihazını məlumatların "ötürülməməsi" üçün günahkar kimi görməsi deməkdir, məsələn, bir yerdə şəbəkə kabeli qırılıb və ya aşağı siqnal səviyyə.

2) Kanal (datalink) - bu daha maraqlıdır. Məlumat bağlantısı qatını anlamaq üçün əvvəlcə MAC ünvanı konsepsiyasını qavramalıyıq, çünki bu fəsildə əsas personaj o olacaq:). MAC ünvanına "fiziki ünvan", "donanım ünvanı" da deyilir. Sayı sistemində 6 tire və ya iki nöqtə ilə ayrılmış 12 simvoldan ibarətdir, məsələn 08: 00: 27: b4: 88: c1. Şəbəkədəki bir şəbəkə cihazını unikal şəkildə müəyyənləşdirmək lazımdır. Nəzəri olaraq, MAC ünvanı dünya miqyasında unikaldır, yəni. dünyanın heç bir yerində belə bir ünvan ola bilməz və istehsal mərhələsində bir şəbəkə cihazına "tikilir". Bununla yanaşı, onu özbaşına dəyişdirmək üçün sadə yollar var və bununla yanaşı, bəzi vicdansız və az tanınan istehsalçılar, məsələn, tam olaraq eyni MAC ilə 5000 şəbəkə kartını toplamaqdan çəkinmirlər. Buna görə eyni lokal şəbəkədə ən azı iki belə "qardaş-akrobat" meydana çıxsa, qarşıdurmalar və problemlər başlayacaq.

Beləliklə, məlumat bağlantısı qatında məlumatlar yalnız bir şeylə maraqlanan şəbəkə cihazı tərəfindən işlənir - bədnam MAC ünvanımız, yəni. çatdırılma ünvanı ilə maraqlanır. Məsələn, keçid qatı cihazlarına açar (bunlar da açar) daxildir - birbaşa, birbaşa əlaqəsi olduqları şəbəkə cihazlarının MAC adreslərini yaddaşlarında saxlayır və qəbuledici portlarına məlumat aldıqda MAC-nı yoxlayırlar. yaddaşdakı MAC ünvanları ilə məlumatdakı ünvanlar. Bir uyğunluq varsa, məlumatlar ünvan sahibinə göndərilir, qalanları sadəcə nəzərə alınmır.

3) Şəbəkə (şəbəkə) - "müqəddəs" səviyyə, iş prinsipini başa düşmək, əksəriyyəti şəbəkə mühəndisini belə hala gətirir. Burada dəmir yumruqla "IP-adres" qaydaları, burada əsasların əsasını təşkil edir. Bir IP ünvanının olması səbəbindən, eyni lokal şəbəkəyə daxil olmayan kompüterlər arasında məlumat ötürülməsi mümkün olur. Fərqli yerli şəbəkələr arasında məlumatların ötürülməsinə marşrutlaşdırma deyilir və buna imkan verən cihazlar marşrutlaşdırıcılardır (onlar həm də marşrutlaşdırıcılardır, baxmayaraq ki, son illərdə bir router anlayışı çox pozulmuşdur).

Beləliklə, IP ünvanı - təfərrüatlarına varmazsınızsa, bu, bir şəbəkəyə təyin edilmiş nöqtə ilə ayrılmış, 4 səkkizliyə bölünən hesablama ondalık ("normal") sistemindəki 12 rəqəmdən ibarətdir. şəbəkəyə qoşulduqda cihaz. Burada bir az daha dərinə getməlisiniz: məsələn, bir çox insan 192.168.1.23 seriyasından bir ünvan bilir. Burada 12 rəqəm olmadığı tamamilə aydındır. Ancaq ünvanı tam formatda yazırsınızsa, hər şey öz yerinə düşür - 192.168.001.023. Bu mərhələdə daha da dərin qazmayacağıq, çünki IP ünvanlama hekayə və ekran üçün ayrı bir mövzudur.

4) Nəqliyyat qat (nəqliyyat) - adından da göründüyü kimi, məlumatların ünvan sahibinə çatdırılması və göndərilməsi üçün dəqiq lazımdır. Uzun müddət əziyyət çəkən poçtumuzla bir bənzətmə apararaq IP ünvanı əslində çatdırılma və ya qəbz adresidir və nəqliyyat protokolu məktubu oxuya bilən və necə çatdıracağını bilən poçtalyondur. Fərqli məqsədlər üçün fərqli protokollar var, lakin eyni mənaya malikdirlər - çatdırılma.

Nəqliyyat qatı, şəbəkə mühəndisləri, sistem administratorları tərəfindən böyük maraq doğuran sonuncudur. 4 alt səviyyənin hamısı lazım olduğu kimi işləsə də, məlumatlar təyinat yerinə çatmadısa, problem müəyyən bir kompüterin proqram təminatında axtarılmalıdır. Sözügedən yuxarı səviyyələrin protokolları proqramçıları və bəzən hələ də sistem administratorlarını çox narahat edir (məsələn, server xidməti ilə məşğul olursa). Buna görə də bu səviyyələrin məqsədini keçərək izah edəcəyəm. Bundan əlavə, vəziyyətə obyektiv baxırsınızsa, əksər hallarda praktikada OSI modelinin bir neçə yuxarı qatının funksiyaları bir tətbiq və ya xidmət tərəfindən götürülür və harada tapşırılacağını birmənalı söyləmək mümkün deyil.

5) Sessiya - bir məlumat ötürmə seansının açılmasına və bağlanmasına nəzarət edir, giriş hüquqlarını yoxlayır, köçürmənin başlanğıcı və sonunun sinxronizasiyasına nəzarət edir. Məsələn, İnternetdən bir fayl yükləyirsinizsə, brauzeriniz (və ya orada yüklədiyiniz şey vasitəsilə) faylın yerləşdiyi serverə sorğu göndərir. Bu nöqtədə, sənədin müvəffəqiyyətlə yüklənməsini təmin edən sessiya protokolları açılır, bundan sonra seçimlər olsa da nəzəri olaraq avtomatik olaraq söndürülür.

6) Nümayəndə (təqdimat) - son müraciət ilə işlənmək üçün məlumat hazırlayır. Məsələn, bir mətn faylıdırsa, kodlamanı yoxlamalısınız ("kryakozyabrov" işləməməsi üçün), arxivdən açmaq mümkündür …. Ancaq burada bir daha əvvəl yazdıqlarım açıq şəkildə izlənildi - nümayəndə səviyyəsinin harada bitdiyini və birincisinin harada başlayacağını ayırmaq çox çətindir:

7) Tətbiq (tətbiq) - adından da göründüyü kimi, alınan məlumatları istifadə edən tətbiqetmələrin səviyyəsi və OSI modelinin bütün səviyyələrindəki əməyinin nəticəsini görürük. Məsələn, bu mətni düzgün kodlaşdırmada, düzgün şriftdə və s. Açdığınız üçün oxuyursunuz. brauzeriniz.

İndi isə ən azı proses texnologiyası haqqında ümumi bir məlumat əldə etdikdə, bitlərin, çərçivələrin, paketlərin, blokların və verilənlərin nə olduğunu izah etməyi lazım hesab edirəm. Xatırlayırsınızsa, məqalənin əvvəlində əsas cədvəldəki sol sütuna fikir verməməyinizi xahiş etdim. Beləliklə, onun vaxtı gəldi! İndi yenidən OSI modelinin bütün təbəqələrindən keçib sadə bitlərin (sıfırlar və olanlar) verilənlərə necə çevrildiyini görəcəyik. Materialın mənimsənilməsi ardıcıllığını pozmamaq üçün aşağıdan yuxarıya eyni şəkildə gedəcəyik.

Fiziki səviyyədə bir siqnalımız var. Elektrik, optik, radio dalğası və s. Ola bilər. İndiyə qədər bunlar bit deyil, ancaq şəbəkə cihazı alınan siqnalları analiz edir və sıfırlara və yenilərə çevirir. Bu prosesə "donanım çevrilməsi" deyilir. Bundan əlavə, şəbəkə cihazının içərisində bitlər bayta birləşdirilir (bir baytda səkkiz bit var), işlənir və məlumat bağlantısı qatına ötürülür.

Məlumat bağlantısı səviyyəsində, əgər təqribən varsa, bu, bir paketdə 64-dən 1518-ə qədər bir bayt paketi, açarın alıcının və göndərənin MAC ünvanlarını ehtiva edən başlığı oxuduğu., həmçinin texniki məlumatlar. MAC ünvanının uyğunluğunu başlıqda və (yaddaşda) görən keçid bu cür matçlarla çərçivələri təyinat cihazına ötürür

Şəbəkə səviyyəsində bütün bu yaxşılığa alıcının və göndərənin IP adresləri də əlavə olunur, bunların hamısı eyni başlıqdan çıxarılır və buna paket deyilir.

Nəqliyyat səviyyəsində paket müvafiq protokola yönəldilir, kodu başlığın xidmət məlumatında göstərilir və bunun üçün artıq tam məlumat olan yuxarı səviyyəli protokolların xidmətlərinə verilir. tətbiqlər üçün həzm edilə bilən, istifadə edilə bilən bir məlumat.

Aşağıdakı diaqramda bu daha aydın görünəcək:

image
image

Bu, OSI modelinin prinsipinin çox kobud bir izahıdır, yalnız bu anda uyğun olanı və adi bir təcrübəsiz İT mütəxəssisinin rastlaşma ehtimalı olmayan məsələləri - məsələn şəbəkənin köhnəlmiş və ya ekzotik protokollarını göstərməyə çalışdım. nəqliyyat qatları. Beləliklə Yandex sizə kömək edəcək:).

Tövsiyə: