Το μοντέλο OSI είναι ένα πλαίσιο 7 επιπέδων που μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν τα δίκτυα και τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται για την επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών συσκευών. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτό το μοντέλο.
Μοντέλο OSI: Χρήσεις και χαρακτηριστικά
Είναι ένα πλαίσιο για την επικοινωνία δεδομένων
Το μοντέλο OSI είναι ένα πλαίσιο επικοινωνίας δεδομένων. Είναι ένα εννοιολογικό μοντέλο που περιγράφει πώς τα δεδομένα πρέπει να μεταφέρονται μεταξύ των τερματικών κόμβων σε ένα δίκτυο. Το μοντέλο OSI αποτελείται από επτά επίπεδα, το καθένα με συγκεκριμένες λειτουργίες και ευθύνες:
- Στρωμάτωση
- Έλεγχος ροής
- Buffering και συγχρονισμός
- Ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων
Τα πρώτα τέσσερα επίπεδα (φυσικό επίπεδο, επίπεδο σύνδεσης δεδομένων, επίπεδο δικτύου και επίπεδο μεταφοράς) είναι υπεύθυνα για την παροχή αξιόπιστης μετάδοσης πληροφοριών μέσω δικτύων. Παρέχουν μηχανισμούς για τη διασφάλιση χωρίς σφάλματα παράδοσης μηνυμάτων μέσω αναξιόπιστων δικτύων όπως Ethernet ή WiFi κ.λπ., ενώ τα τρία τελευταία επίπεδα (Επίπεδο περιόδου λειτουργίας, Επίπεδο παρουσίασης και Επίπεδο εφαρμογής) είναι υπεύθυνα για λειτουργίες υψηλότερου επιπέδου όπως έλεγχος ταυτότητας/εξουσιοδότηση κ.λπ., οι οποίες δεν μπορούν να αντιμετωπιστούν στα χαμηλότερα επίπεδα, επειδή απαιτούν να γνωρίζουν κάθε διεύθυνση προορισμού.
Δεν είναι φυσικό μοντέλο
Το μοντέλο OSI δεν είναι φυσικό μοντέλο. Δεν περιγράφει πώς είναι κατασκευασμένο το δίκτυο, ούτε πώς είναι φυσικά συνδεδεμένο το δίκτυο.
Το μοντέλο OSI είναι απλώς ένας τρόπος περιγραφής του τρόπου με τον οποίο τα δεδομένα μεταδίδονται μέσω ενός δικτύου.
Περιγράψτε τις λογικές λειτουργίες ενός δικτύου.
Το μοντέλο Open Systems Interconnection (OSI) είναι ένα εννοιολογικό πλαίσιο που χωρίζει ένα δίκτυο σε επτά επίπεδα. Κάθε επίπεδο εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες και χρησιμοποιεί πρωτόκολλα για να επικοινωνεί με άλλα επίπεδα. Το μοντέλο αναπτύχθηκε από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (ISO) το 1984 και έχει υιοθετηθεί ευρέως σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων των δικτύων υπολογιστών και των τηλεπικοινωνιών.
Το μοντέλο αναφοράς OSI δεν προορίζεται να είναι ένα ακριβές μοντέλο του πώς λειτουργούν πραγματικά τα δίκτυα, αλλά μάλλον να βοηθήσει τους χρήστες να κατανοήσουν πώς συνεργάζονται διαφορετικά στοιχεία δικτύου σε διαφορετικά επίπεδα αφαίρεσης. Ο στόχος αυτού του άρθρου δεν είναι μόνο να εξηγήσει τι κάνει κάθε επίπεδο, αλλά και γιατί υπάρχει και τι ρόλο παίζει στη συνολική αρχιτεκτονική του συστήματος.
Διαχωρίστε τη στοίβα πρωτοκόλλου σε επίπεδα.
Το μοντέλο OSI είναι ένα εννοιολογικό πλαίσιο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα δεδομένα μεταδίδονται μέσω ενός δικτύου. Χωρίζει τη στοίβα πρωτοκόλλου σε επίπεδα, καθένα από τα οποία εκτελεί ένα συγκεκριμένο σύνολο εργασιών. Κάθε επίπεδο είναι ανεξάρτητο από τα άλλα, αλλά αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για τη μετάδοση πληροφοριών μεταξύ δύο συσκευών που βρίσκονται σε αντίθετα άκρα του δικτύου.
Εκτός από τη διαίρεση των εργασιών ανά λειτουργία και την παροχή μιας οργανωμένης δομής για την επικοινωνία μεταξύ συσκευών σε διαφορετικούς υπολογιστές ή δίκτυα, το OSI παρέχει επίσης οδηγίες για το πώς αυτές οι αλληλεπιδράσεις πρέπει να συμβαίνουν σε κάθε επίπεδο, ώστε να υπάρχει συνέπεια σε όλες τις πλατφόρμες που χρησιμοποιούν το μοντέλο του.
Το στρώμα 1 είναι το φυσικό επίπεδο.
- Το στρώμα 1 είναι το φυσικό επίπεδο.
- La στρώμα μεταφοράς είναι υπεύθυνος για τη φυσική μετάδοση δεδομένων.
- Το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων είναι υπεύθυνο για τη φυσική μετάδοση δεδομένων.
- Το επίπεδο δικτύου είναι υπεύθυνο για τη φυσική μετάδοση δεδομένων.
Το επίπεδο 2 είναι το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων.
Το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων είναι υπεύθυνο για τον καθορισμό των φυσικών χαρακτηριστικών του δικτύου. Με άλλα λόγια, ορίζει πώς κωδικοποιούνται τα δεδομένα σε έναν φορέα και πώς αυτός ο φορέας ταξιδεύει μέσω μιας φυσικής τοπολογίας (π.χ. διαύλου ή αστεριού).
Το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων καθορίζει επίσης τον τρόπο με τον οποίο απευθύνονται οι υπολογιστές σε ένα τμήμα LAN, συμπεριλαμβανομένης της μεθόδου με την οποία επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας "μηνύματα" για τη δημιουργία συνδέσεων μεταξύ τους και την αποστολή/λήψη πακέτων μέσω αυτών.
Αυτό το επίπεδο παρέχει επίσης σχέδια ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων, έτσι ώστε τα κατεστραμμένα μηνύματα να μπορούν να εντοπιστούν πριν περάσουν σε υψηλότερα επίπεδα της στοίβας του υπολογιστή, όπου θα μπορούσαν να προκαλέσουν προβλήματα όπως σφάλματα εφαρμογής ή ακόμα και επανεκκινήσεις ολόκληρου του μηχανήματος.
Το επίπεδο 3 είναι το επίπεδο δικτύου.
Το τρίτο επίπεδο του μοντέλου OSI ονομάζεται επίπεδο δικτύου. Αυτό το επίπεδο είναι υπεύθυνο για τη δρομολόγηση πακέτων, που σημαίνει ότι διαχειρίζεται τη ροή δεδομένων μεταξύ διαφορετικών δικτύων και κεντρικών υπολογιστών. Χειρίζεται επίσης τη διευθυνσιοδότηση και παρέχει μια διεπαφή μεταξύ πρωτοκόλλων ανώτερου επιπέδου (όπως TCP/IP) και πρωτοκόλλων κατώτερου επιπέδου (όπως Ethernet).
Το στρώμα 4 είναι το στρώμα μεταφοράς.
Το επίπεδο μεταφοράς είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά δεδομένων από άκρο σε άκρο . Διασφαλίζει ότι τα δεδομένα φτάνουν στον προορισμό τους και βοηθά στη διόρθωση σφαλμάτων που ενδέχεται να προκύψουν κατά τη μετάδοση.
Οι κύριες λειτουργίες αυτού του στρώματος είναι:
- Έλεγχος σφαλμάτων και έλεγχος ροής (παρέχει αξιόπιστη παράδοση).
- Αποφύγετε τη συμφόρηση (βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετό εύρος ζώνης για όλους όσους το χρειάζονται).
Το επίπεδο 5 είναι το επίπεδο συνεδρίας.
Αυτό το επίπεδο είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία, τη διαχείριση και τον τερματισμό των συνεδριών μεταξύ των εφαρμογών. Το επίπεδο περιόδου λειτουργίας παρέχει υπηρεσίες στο επίπεδο παρουσίασης, όπως έλεγχος διαλόγου, συγχρονισμός και έλεγχος ροής. Παρέχει επίσης υπηρεσίες στο επίπεδο μεταφοράς διασφαλίζοντας αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων σε ένα εσωτερικό δίκτυο χωρίς απώλεια ή αντιγραφή μονάδων πληροφοριών (πακέτων).
Το επίπεδο συνεδρίας υποστηρίζει πρωτόκολλα όπως HTTP (Πρωτόκολλο μεταφοράς υπερκειμένου), FTP (πρωτόκολλο μεταφοράς αρχείων), SMTP (πρωτόκολλο απλής μεταφοράς αλληλογραφίας) κ.λπ., τα οποία χρησιμοποιούνται από εφαρμογές πελάτη/διακομιστή, όπως προγράμματα περιήγησης ιστού ή προγράμματα-πελάτες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, αντίστοιχα.
Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε το μοντέλο OSI γιατί εξηγεί πώς λειτουργούν τα δίκτυα και τι κάνουν τα στοιχεία τους.
Το μοντέλο OSI είναι ένα πλαίσιο για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των δικτύων. Δεν είναι φυσικό μοντέλο, αλλά χωρίζει τη στοίβα πρωτοκόλλου σε επίπεδα. Κάθε επίπεδο έχει μια συγκεκριμένη λειτουργία και επικοινωνεί μόνο με γειτονικά επίπεδα πάνω ή κάτω από αυτό στη στοίβα.
Επίπεδα μοντέλου OSI: Περίληψη
Το μοντέλο OSI (Open Systems Interconnection) είναι ένα εννοιολογικό μοντέλο που παρέχει ένα πλαίσιο για την κατανόηση και το σχεδιασμό συστημάτων επικοινωνίας δικτύου. Αυτό το μοντέλο χωρίζεται σε επτά διαφορετικά επίπεδα, καθένα από τα οποία έχει συγκεκριμένο σκοπό στη διαδικασία επικοινωνίας του δικτύου. Κάθε επίπεδο του μοντέλου OSI περιγράφεται παρακάτω.
φυσική στρώση
Αυτό το επίπεδο χειρίζεται τα φυσικά χαρακτηριστικά της σύνδεσης, όπως τον τύπο καλωδίου , την τοπολογία δικτύου και τις τάσεις που χρησιμοποιούνται. Ο κύριος σκοπός του είναι η μετάδοση bit δεδομένων μεταξύ συσκευών δικτύου.
Επίπεδο σύνδεσης δεδομένων
Αυτό το επίπεδο είναι υπεύθυνο για την αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων μέσω μιας φυσικής σύνδεσης. Επαληθεύει την ακεραιότητα των δεδομένων και μπορεί να διορθώσει σφάλματα εάν είναι απαραίτητο. Επιπλέον, αυτό το επίπεδο ορίζει πρωτόκολλα όπως το Ethernet για την οργάνωση της ροής δεδομένων σε πλαίσια.
Επίπεδο δικτύου
Αυτό το επίπεδο είναι υπεύθυνο για τη δρομολόγηση δεδομένων σε πολλά δίκτυα. Χρησιμοποιεί διευθύνσεις IP για να προσδιορίσει την πιο αποτελεσματική διαδρομή για την αποστολή των δεδομένων. Επιπλέον, αυτό το επίπεδο διασφαλίζει την παράδοση δεδομένων χρησιμοποιώντας τεχνικές κατακερματισμού και επανασυναρμολόγησης, εάν τα δεδομένα είναι πολύ μεγάλα για να μεταδοθούν όλα ταυτόχρονα.
στρώμα μεταφοράς
Αυτό το επίπεδο χειρίζεται τη μεταφορά δεδομένων από άκρο σε άκρο μεταξύ των τελικών συσκευών. Δημιουργεί συνεδρίες επικοινωνίας, τμηματοποιεί δεδομένα και χρησιμοποιεί μηχανισμούς ελέγχου ροής και ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων για να εξασφαλίσει αξιόπιστη επικοινωνία.
στρώμα συνεδρίας
Αυτό το επίπεδο επιτρέπει τη δημιουργία, τη διατήρηση και τον τερματισμό συνεδριών επικοινωνίας μεταξύ δύο τελικών συσκευών. Είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία και τη διαχείριση των αναγνωριστικών συνεδρίας, καθώς και για το συγχρονισμό της επικοινωνίας για να διασφαλιστεί ότι τα δεδομένα φτάνουν με τη σωστή σειρά.
επίπεδο παρουσίασης
Αυτό το επίπεδο είναι υπεύθυνο για την αναπαράσταση δεδομένων για να διασφαλίσει ότι οι τελικές συσκευές μπορούν να ερμηνεύουν και να επεξεργάζονται σωστά τα δεδομένα. Εκτελεί εργασίες όπως συμπίεση και κρυπτογράφηση δεδομένων, καθώς και μετατροπή μορφής για να διασφαλίσει τη διαλειτουργικότητα μεταξύ των συστημάτων.
στρώμα εφαρμογής
Αυτό το επίπεδο παρέχει υπηρεσίες δικτύου σε εφαρμογές χρηστών. Περιλαμβάνει πρωτόκολλα και υπηρεσίες όπως HTTP, FTP, DNS, SMTP κ.λπ. Επιτρέπει στις εφαρμογές την επικοινωνία και τη μεταφορά δεδομένων μέσω του δικτύου.
Κάθε επίπεδο του μοντέλου OSI αναλύει τις λειτουργίες επικοινωνίας σε μικρότερες, πιο διαχειρίσιμες εργασίες, διευκολύνοντας τον σχεδιασμό, την υλοποίηση και τη συντήρηση συστημάτων επικοινωνίας δικτύου.
Συμπέρασμα: Μοντέλο OSI: Χρήσεις και χαρακτηριστικά
Το μοντέλο OSI είναι ένας καλός τρόπος για να κατανοήσετε πώς λειτουργούν τα δίκτυα και ποια είναι τα στοιχεία τους. Είναι επίσης χρήσιμο εάν θέλετε να σχεδιάσετε ένα μόνοι σας.