Model מודל Osi: מה זה ולמה הוא משמש

במאמר זה ננסה להגדיר בפירוט מהו מודל OSI. למרות העובדה שמודל הרשת המשמש ברשתות אזוריות מקומיות אינו עולה בקנה אחד עם מודל התקשורת הזה, יש להם מאפיינים רבים משל עצמו. בנוסף, עלינו לזכור כי הדבר משתנה בהתאם לטופולוגיות הרשת השונות המשמשות במיוחד בסביבות עסקיות ובחברות גדולות. כוונת מודל OSI היא שאנו מבינים בצורה סטנדרטית את רמות התקשורת השונות.

מדד התוכן

נכון לעכשיו יש לנו תמיד בניית דגמים סטנדרטיים להיבטים שונים של הסביבה שלנו. אנו רואים זאת בצורה חדה יותר בפרוטוקולי טלקומוניקציה בין מכונות. סטנדרטיזציה הכרחית לסביבה בה יש מספר גדול של רשתות וסוגים של מכונות המחוברות אליהם, שלא לדבר על המספר הגדול של מפעילי התקשורת הקיימים בשוק.

דוגמה לכך היא המודל המוצע על ידי ISO, זה היה המפתח להשגת מדויק של פיתוח תקשורת זו בין שלל אלמנטים השונים לחלוטין זה מזה. הבה נראה כעת בפירוט את נקודות העניין העיקריות שלה.

מהו מודל OSI

מודל OSI פותח עוד בשנת 1984 על ידי ארגון ה- ISO (הארגון הבינלאומי לתקינה). תקן זה רדף את המטרה השאפתנית של ניהול חיבור בין מערכת ממוצא שונה כך שהדבר יכול להחליף מידע ללא כל מניעה, בגלל הפרוטוקולים איתם פעלו בדרך שלהם על פי היצרן.

מודל OSI מורכב משבע שכבות או רמות הפשטה. לכל אחד מהרמות הללו יהיו פונקציות משלהם כך שביחד הם יוכלו להשיג את מטרתם הסופית. בדיוק ההפרדה הזו לרמות מאפשרת את התקשורת בין פרוטוקולים שונים על ידי ריכוז פונקציות ספציפיות בכל רמה של פעולה.

דבר נוסף שכדאי לזכור הוא שמודל OSI אינו ההגדרה של טופולוגיה או מודל רשת בפני עצמו. הוא גם לא מפרט או מגדיר את הפרוטוקולים המשמשים בתקשורת, מכיוון שהם מיושמים ללא תלות במודל זה. מה ש- OSI באמת עושה זה להגדיר את הפונקציונליות שלהם בכדי להשיג תקן.

הרמות בהן מורכב מודל OSI הן:

סוגי שירות

מודל OSI קובע את שני סוגי השירות הבסיסיים הקיימים עבור טלקומוניקציה:

• בחיבור: יש צורך ליצור חיבור דרך מעגל תחילה כדי להחליף מידע. סוג אחד של תקשורת עם חיבור הוא הטלפון, גם נייד וגם קבוע. אין חיבור: כדי לשלוח או לקבל מידע אין צורך להקים מעגל. ההודעה נשלחת עם כתובת יעד והיא תגיע כמה שיותר מהר, אך לא בהכרח הוזמנה. דוגמא טיפוסית היא שליחת מיילים.

מושגים ומינוחים המשמשים במודל OSI

כדי לדבר על OSI עלינו לדעת גם מונחים שונים שקשורים ישירות אליו. אם הם לא היו מבינים רבים מהמושגים של המודל.

מערכת

זהו האלמנט הפיזי בו מיושם המודל. זוהי מערכת המכונות הפיזיות מסוגים שונים המחוברים, ביניהם, להעביר מידע

דוגמנית

מודל מסייע בהגדרת מבנה יחד עם סדרת פונקציות שמערכת הטלקומוניקציה תבצע. מודל אינו מספק את ההגדרה כיצד ליישם רשת טלקומוניקציה, אלא רק מגדיר מה הנוהל הרגיל להחלפת מידע צריך להיות.

רמה

זוהי מערכת של פונקציות ספציפיות המאפשרות תקשורת מקובצת לישות שבתורה קשורה הן לרמה נמוכה יותר והן לרמה גבוהה יותר.

אינטראקציות בין רמות נקראות פרימיטיביות, ויכולות להיות הנחיות, תגובות, בקשות או אישורים. לכל רמה מאפיינים אלה:

• כל רמה נועדה לבצע פונקציות ספציפיות. כאשר עלינו ליישם פונקציות מסוימות ברשת, אנו נשתמש ברמת התואמות לפונקציות אלה, כל אחת מהרמות הללו קשורה לרמות הקודמות והעקבות אחריהם בסולם ההפשטה. השגת נתונים מהדרגה התחתונה ומספקת אלה לרמה הגבוהה יותר. כל רמה כוללת שירותים שאינם תלויים ביישום מעשי. יש לקבוע מגבלות לכל רמה כל עוד הם מבטיחים את זרימת המידע בין כל אחת מהן.

פונקציה או אלגוריתם

זוהי מערכת של הוראות הקשורות זו לזו כך שבאמצעות גירויים קלט (טיעונים) היא יוצרת תפוקות (תפוקות) מסוימות.

שכבות OSI

פעולה בסיסית

כעת עלינו לדבר על שבע הרמות שנקבעו בתקן התקשורת OSI. לכל אחת מהרמות הללו יהיו פונקציות ופרוטוקולים משלהם שיפעלו לתקשורת עם רמות אחרות.

הפרוטוקולים של כל רמה מתקשרים עם עמיתיהם או עמיתיהם, כלומר פרוטוקול משלהם שנמצא בקצה השני של התקשורת. באופן זה, לפרוטוקולים אחרים ברמות אחרות לא תהיה השפעה.

בכדי לבסס את זרימת המידע, מכונה המקורית שולחת את המידע שייצא מהשכבה השטחית ביותר לשכבה הפיזית. ואז במכונת היעד הזרימה תגיע לשכבה הפיזית הזו ותעלה לשכבה השטחית ביותר שקיימת.

בנוסף, כל רמה פועלת באופן עצמאי מהאחרים, אם צריך לדעת את פעולת הרמות האחרות. בדרך זו כל אחד יכול להשתנות מבלי להשפיע על האחרים. לדוגמה, אם אנו רוצים להוסיף ציוד פיזי או כרטיס רשת, הדבר ישפיע רק על השכבה השולטת במכשירים אלה.

ניתן לחלק את הרמות לשתי קבוצות, אלו המכוונות לרשת וכאלה שמכוונות ליישום.

רמות OSI מונחות רשת

רמות אלו אחראיות לניהול החלק הפיזי בחיבור, כגון הקמת תקשורת, ניתוב ושליחה

שכבה 1: פיזיקה

רמה זו עוסקת ישירות באלמנטים הפיזיים של הקשר. הוא מנהל את הנהלים ברמה האלקטרונית כך שמחרוזת סיביות המידע תעבור מהמשדר אל המקלט ללא כל שינוי.

• מגדיר את אמצעי ההעברה הפיזי: כבלים זוגיים מפותלים, כבל קואקסיאלי, גלים וסיבים אופטיים ניהול אותות חשמליים ומשדר זרם סיביות מגדיר את המאפיינים של חומרים כמו מחברים ורמות מתח.

תקנים מסוימים הקשורים לרמה זו הם: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28

שכבה 2: קישור נתונים

רמה זו אחראית על מתן האמצעים התפקודיים לביסוס התקשורת של האלמנטים הפיזיים. הוא עוסק בניתוב פיזי של נתונים, גישה למדיום ובעיקר באיתור שגיאות בהעברה.

שכבה זו בונה את מסגרות הסיביות בעזרת המידע וכן אלמנטים אחרים כדי לשלוט בכך שהשידור מתבצע כראוי. האלמנט האופייני שמבצע את הפונקציות של שכבה זו הוא המתג או גם הנתב, האחראי על קבלת ושליחת נתונים ממשדר לרסיבר.

הפרוטוקולים הידועים ביותר עבור קישור זה הם IEEE 802 לחיבורי LAN ו- IEEE 802.11 לחיבורי WiFi.

שכבה 3: אדום

שכבה זו אחראית על זיהוי הניתוב בין שתי רשתות מחוברות או יותר. רמה זו תאפשר להגיע לנתונים מהמשדר אל המקלט, תוך אפשרות לבצע את המיתוג והניתוב הדרושים בכדי שההודעה תגיע. בשל כך, יש צורך בשכבה זו שתכיר את הטופולוגיה של הרשת בה היא פועלת.

הפרוטוקול הידוע ביותר שעושה זאת הוא IP. אנו מוצאים גם אחרים כמו IPX, APPLETALK או ISO 9542.

שכבה 4: תחבורה

רמה זו אחראית על העברת הנתונים שנמצאים בתוך חבילת השידור מהמקור ליעד. הדבר נעשה ללא תלות בסוג הרשת שהמפלס התחתון זיהה. יחידת המידע או ה- PDU שנראו לפני כן, אנו מכנים אותה גם דאטגרם אם היא עובדת עם פרוטוקול UPD המכוון לשליחה נטולת חיבור, או קטע, אם זה עובד עם הפרוטוקול TCP המכוון לחיבור.

שכבה זו עובדת עם יציאות לוגיות כגון 80, 443 וכו '. בנוסף, מדובר בשכבה העיקרית בה יש לספק איכות מספקת כך שהעברת ההודעה מתבצעת בצורה נכונה ועם דרישות המשתמש.

רמות OSI המכוונות ליישום

שכבות אלה פועלות ישירות עם יישומים המבקשים שירותי שכבות נמוכות יותר. זה אחראי על התאמת המידע כך שיהיה מובן מבחינת המשתמש, דרך ממשק ותבנית.

שכבה 5: מושב

דרך רמה זו ניתן לשלוט על הקשר בין המכונות המעבירות מידע ולהישאר פעיל. זה יבטיח שברגע הקמת החיבור הוא יישמר עד לסיום ההעברה.

זה יהיה אחראי למיפוי כתובת הפגישה שהמשתמש מזין להעביר אותם להעברת כתובות שאיתן עובדות הרמות הנמוכות.

שכבה 6: מצגת

כשמו כן הוא, שכבה זו אחראית לייצוג המידע המועבר. זה יבטיח כי הנתונים המגיעים למשתמשים יהיו מובנים למרות הפרוטוקולים השונים המשמשים הן במקלט והן במשדר. הם מתרגמים מחרוזת תווים למשהו מובן, כביכול.

שכבה זו אינה פועלת עם ניתוב הודעות או קישורים, אך היא אחראית על העבודה עם התוכן השימושי שאנו רוצים לראות.

שכבה 7: יישום

זו הרמה האחרונה, ואחראית לאפשר למשתמשים לבצע פעולות ופקודות ביישומים שלהם כמו לחצן לשליחת דוא"ל או תוכנית לשליחת קבצים באמצעות FTP. זה גם מאפשר תקשורת בין שאר השכבות התחתונות.

דוגמה לשכבת היישום יכולה להיות פרוטוקול SMTP לשליחת דוא"ל, תוכניות העברת קבצי FTP וכו '.

ישויות נתונים במודל OSI

זהו אלמנט המעבד מידע במערכת פתוחה כדי ליישם אותו על פונקציות מסוימות. במקרה זה, היא תנסה לעבד מידע לצורך החלפתו בין מכונות. תהליך מורכב מ:

• נקודת גישה לשירות (SAP): מקום בו כל שכבה מוצאת את שירותי השכבה ממש מתחת ליחידת נתוני ממשק (IDU): גוש מידע ששכבה אחת מעבירה ליחידת נתונים בשכבה התחתונה של פרוטוקול (N-PDU): חבילות מידע הנושאות את המידע המיועד להישלח דרך הרשת. מידע זה יחולק ויורכב מכותרת העליונה המכילה מידע על בקרה. מידע זה מוחלף בין שתי ישויות השייכות לאותה רמה במקומות שונים. יחידת נתוני שירות (SDU): כל IDU מורכב משדה מידע לבקרת ממשק (ICI) ותחום אחר עם מידע עם מידע ברשת (SDU). SDU ברמה N מייצג את PDU ברמה n + 1, ובכך n + 1-PDU = n-SDU

באופן גרפי ניתן לייצג כך:

תהליך העברת נתונים במודל OSI

הבה נראה כעת כיצד שכבות מודל OSI עובדות בהעברת נתונים.

1. שכבת היישום תקבל את ההודעה מהמשתמש ההודעה ממוקמת בשכבת היישום. שכבה זו מוסיפה לה כותרת ICI כדי ליצור את שכבת היישום PDU ושמה שונה ל- IDU. כעת עבור לשכבה הבאה ההודעה ממוקמת כעת בשכבת המצגת. שכבה זו מוסיפה לה כותרת משלה והיא מועברת לשכבה הבאה ההודעה נמצאת כעת בשכבת ההפעלה וההליך הקודם חוזר שוב. לאחר מכן נשלחים השכבות הפיזיות בשכבות הפיזיות המנות יופנו כראוי למקלט כאשר ההודעה תגיע למקלט כל שכבה תסיר את הכותרת שהשכבה שאושרה הניחה להעביר בה הודעה כעת ההודעה מגיעה לשכבת יישום היעד שתועבר אל המשתמש מובן

זה מסכם את המאמר שלנו על מודל OSI

אנו ממליצים גם על:

אם אתה רוצה לספר לנו על כל שאלה, כתוב אותה בתגובות