Сети - Модель OSI

{title}

Модель OSI (Open Systems Interconnection или Open Systems Interconnection ) является ссылочной структурой, которая была разработана в 80-х годах Международной организацией по стандартизации (ISO) с целью создания структуры, которая будет направлять разработку протоколов связи., Эти протоколы следуют своим собственным стандартам внутри, но управляются в этой структуре, поэтому можно сказать, что модель OSI является стандартом стандартов.

По сути, информация передается по вертикали через 7 уровней от исходного приложения к физической структуре (кабели, которые передают информацию в форме битов), откуда она передается обратно в структуру для достижения приложения. назначения.

цели

В этом уроке мы увидим 7 уровней, составляющих модель, ключевые особенности модели и то, как в нее вписывается стандарт TCP / IP .

7 уровней модели OSI


На всех уровнях сети информация обрабатывается в соответствующем формате, эти пакеты данных, которые перемещаются по уровням, известны как PDU (протокольный блок данных или протокольный блок данных), но их имя варьируется от в соответствии со слоем, в котором оно происходит в результате преобразований.

Слой 1 - Физический Слой
Это самый нижний уровень модели, он относится к физическим характеристикам сети, таким как типы кабелей, используемых для подключения оборудования, типы разъемов, длина кабелей и т. Д. Например, стандарт Ethernet-кабеля 100BASE-TX обозначает соединительные кабели Fast Ethernet, в которых используется кросс-пара, способная передавать данные в обоих направлениях одновременно.

Важно отметить, что на этом уровне никакие биты не имеют назначенного значения, простые 1 и 0 проходят через сеть, и именно верхние уровни отвечают за их интерпретацию.

PDU на этом уровне "бит".

Уровень 2 - Канальный уровень данных
Именно уровень отвечает за придание смысла битам, которые передаются в сети, определяет размер каждого отправленного пакета, способ адресации каждого пакета, чтобы он достиг правильного получателя, и какой-либо механизм предотвращения 2 или Больше узлов в сети отправляют данные одновременно.

Этот уровень отвечает за обнаружение и исправление ошибок, чтобы гарантировать, что отправленные данные равны полученным данным. Если возникает непреодолимая ошибка, стандарт должен указать способ, которым узел будет проинформирован о повторной отправке данных. На этом уровне находится физический адрес устройства (MAC-адрес), который назначается ему на заводе. Это также уровень, на котором строятся «туннели», используемые при построении VPN.

PDU на этом уровне - «Кадр» или «Растр».

Уровень 3 - Сетевой уровень
Он отвечает за направление сетевых сообщений от одного компьютера на другой, получая соответствующий путь через сеть. Он также предоставляет устройству логический адрес (протокол IP обрабатывается на этом уровне).

Маршрутизатор на этом уровне может соединять 2 сети, которые используют разные протоколы на уровне 2. Например, сеть, которая использует Ethernet, с сетью, которая использует протокол T1.

PDU на этом уровне - «Пакет».

Уровень 4 - Транспортный уровень
Это базовый уровень, на котором сетевой компьютер взаимодействует с другим сетевым компьютером. Его основная цель - гарантировать, что пакеты перемещаются по сети надежно и без ошибок. Это достигается установлением соединений между устройствами, подтверждением приема пакетов и повторной отправкой пакетов, которые не получены или которые повреждены до достижения их назначения. На этом уровне находится протокол TCP.

PDU на этом уровне - «Сегмент».

Уровень 5 - Сессионный уровень
Он отвечает за установление «сеансов» (экземпляров связи и обмена данными) между двумя устройствами в сети. Сессия должна быть установлена ​​до начала передачи информации и должна быть закрыта после окончания передачи.

PDU на этом уровне - «Данные».

Уровень 6 - Уровень представления
Он отвечает за преобразование данных из одного типа представления в другой. Например, на одном конце сложный процесс сжатия может использоваться для уменьшения количества битов, которые транспортируются по сети, а на другом конце эти биты «распакованы», так что они интерпретируются прикладным уровнем. Этот уровень также известен как уровень синтаксиса.

PDU на этом уровне - «Данные».

Уровень 7 - прикладной уровень
Он отвечает за управление сетевыми методами, используемыми приложениями для установления соединений, на этом уровне используется протокол HTTP.

PDU на этом уровне - «Данные».

Преимущества модели OSI


На уровне обмена

Изменение в одном уровне очень мало влияет на другие, обеспечивая большую гибкость в протоколах.

На уровне дизайна

Такое разделение позволяет каждому провайдеру сосредоточиться на соответствующем уровне при разработке нового протокола, при условии, что поддерживается связь с другими уровнями, результат прозрачен.

На уровне решения проблем

$config[ads_text6] not found

Разделение уровней позволяет более просто изолировать источник конкретной проблемы, чтобы иметь возможность сосредоточить ресурсы там, где возникают проблемы.

На уровне стандартов

Определенно, самое большое преимущество - это возможность установить группу базовых правил для управления связью между устройствами на международном уровне. Следует отметить, что эта модель является лишь руководством и, следовательно, есть случаи, которые выходят из ее структуры.

  • В документации упоминается «легкость обучения» среди преимуществ этой модели, но я должен отметить, что в личном случае это разделение по слоям только смущало меня все больше и больше, вплоть до отказа от изучения модели, только от сертификации CISCO (для который вы должны знать эту модель в письме) может заставить меня выучить это.
Может быть удивительным, что наиболее широко используемый протокол во всем мире (TCP / IP) обрабатывает эту модель очень специфическим способом и без необходимости проводить разделение таким строгим образом. Протокол TCP / IP обрабатывается так:

$config[ads_text5] not found

Слой 1 - Ссылка

Этот уровень объединяет физический уровень и уровень подключения к данным и маршрутизирует данные между устройствами в одной сети. Кроме того, он управляет обменом данными между сетью и другими устройствами.

Уровень 2 - Интернет

Он соответствует сетевому уровню и использует IP-адрес, состоящий из идентификатора сети и идентификатора «хоста», для определения устройства, с которым он связывается.

Уровень 3 - Транспорт

Он соответствует транспортному уровню и находится там, где расположен протокол TCP (Transport Control Protocol), который работает, запрашивая другие устройства в сети, готовы ли они принять информацию, поступающую от локального устройства.

$config[ads_text6] not found

Уровень 4 - Применение

Объедините уровни Session, Presentation и Application в один. Вот протоколы для определенных функций (FTP, SMTP).

Следующее изображение пытается обобщить части этого урока простым и практичным способом:


Как вы увидите, тот факт, что протокол TCP / IP смешивает несколько уровней в один, может вызвать некоторую путаницу при изучении модели, я только надеюсь, что это руководство послужило прояснению сомнений, которые могут иметь модель и которые служат основа для понимания следующих сетевых уроков.

  • 0

$config[ads_text6] not found