Model OSI to siedmiowarstwowa struktura pomagająca zrozumieć, jak działają sieci i jakie protokoły służą do komunikacji między różnymi urządzeniami. Przyjrzyjmy się bliżej temu modelowi.
Model OSI: zastosowania i charakterystyki
Jest to struktura do komunikacji danych
Model OSI jest strukturą komunikacji danych. Jest to model koncepcyjny opisujący sposób przesyłania danych pomiędzy węzłami końcowymi w sieci. Model OSI składa się z siedmiu warstw, z których każda ma określone funkcje i obowiązki:
- Stratyfikacja
- Kontrola przepływu
- Buforowanie i synchronizacja
- Wykrywanie i korekcja błędów
Pierwsze cztery warstwy (warstwa fizyczna, warstwa łącza danych, warstwa sieciowa i warstwa transportowa) odpowiadają za zapewnienie niezawodnej transmisji informacji w sieciach. Zapewniają mechanizmy gwarantujące bezbłędne dostarczanie wiadomości w zawodnych sieciach, takich jak Ethernet czy WiFi itp., podczas gdy trzy ostatnie warstwy (warstwa sesji, warstwa prezentacji i warstwa aplikacji) odpowiadają za funkcje wyższego poziomu, takie jak uwierzytelnianie/autoryzacja itp., których nie można obsłużyć na niższych poziomach, ponieważ wymagają one znajomości adresów docelowych przed wysłaniem każdej wiadomości.
To nie jest model fizyczny
Model OSI nie jest modelem fizycznym. Nie opisuje ona, w jaki sposób sieć jest fizycznie zbudowana, ani w jaki sposób jest fizycznie połączona.
Model OSI to po prostu sposób opisu sposobu przesyłania danych przez sieć.
Opisz logiczne funkcje sieci.
Model połączeń systemów otwartych (OSI) to rama koncepcyjna dzieląca sieć na siedem warstw. Każda warstwa wykonuje określone funkcje i korzysta z protokołów do komunikacji z innymi warstwami. Model ten został opracowany w 1984 roku przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) i został powszechnie przyjęty w wielu sektorach, m.in. w sieciach komputerowych i telekomunikacji.
Model referencyjny OSI nie ma być dokładnym modelem rzeczywistego działania sieci, lecz ma pomóc użytkownikom zrozumieć, w jaki sposób różne komponenty sieciowe współpracują ze sobą na różnych poziomach abstrakcji. Celem tego artykułu jest nie tylko wyjaśnienie, co robi każda warstwa, ale również dlaczego istnieje i jaką rolę odgrywa w ogólnej architekturze systemu.
Podziel stos protokołów na warstwy.
Model OSI to rama koncepcyjna umożliwiająca zrozumienie sposobu przesyłania danych przez sieć. Dzieli stos protokołów na warstwy, z których każda wykonuje określony zestaw zadań. Każda warstwa jest niezależna od pozostałych, ale warstwy te oddziałują na siebie, przesyłając informacje między dwoma urządzeniami znajdującymi się na przeciwległych końcach sieci.
Oprócz podziału zadań według funkcji i zapewnienia zorganizowanej struktury komunikacji między urządzeniami na różnych komputerach lub w różnych sieciach, model OSI udostępnia również wytyczne dotyczące sposobu, w jaki te interakcje powinny przebiegać w obrębie każdej warstwy. Dzięki temu można zachować spójność na wszystkich platformach korzystających z tego modelu.
Warstwa 1 jest warstwą fizyczną.
- Warstwa 1 jest warstwą fizyczną.
- La Warstwa transportowa odpowiada za fizyczną transmisję danych.
- Warstwa łącza danych odpowiada za fizyczną transmisję danych.
- Warstwa sieciowa odpowiada za fizyczną transmisję danych.
Warstwa 2 jest warstwą łącza danych.
Warstwa łącza danych odpowiada za definiowanie fizycznych cech sieci. Innymi słowy, definiuje sposób kodowania danych na nośniku i sposób, w jaki nośnik ten przemieszcza się w topologii fizycznej (np. magistrali lub gwiazdy).
Warstwa łącza danych określa również sposób adresowania komputerów w segmencie sieci LAN, w tym metodę, za pomocą której komunikują się one ze sobą, używając „komunikatów” do nawiązywania połączeń między nimi oraz wysyłania i odbierania pakietów.
Warstwa ta zapewnia również mechanizmy wykrywania i korygowania błędów, dzięki czemu uszkodzone wiadomości mogą zostać wykryte zanim przejdą do wyższych warstw stosu komputerowego, gdzie mogą powodować problemy, takie jak awarie aplikacji lub nawet ponowne uruchamianie całego komputera.
Warstwa 3 jest warstwą sieciową.
Trzecią warstwę modelu OSI nazywa się warstwą sieciową. Ta warstwa odpowiada za routing pakietów, co oznacza, że zarządza przepływem danych pomiędzy różnymi sieciami i hostami. Zajmuje się również adresowaniem i zapewnia interfejs pomiędzy protokołami wyższej warstwy (takimi jak TCP/IP) i niższymi warstwami (takimi jak Ethernet).
Warstwa 4 jest warstwą transportową.
Warstwa transportowa odpowiada za kompleksowy transfer danych . Zapewnia dotarcie danych do celu i pomaga korygować błędy, które mogą wystąpić podczas transmisji.
Główne funkcje tej warstwy to:
- Kontrola błędów i kontrola przepływu (zapewnia niezawodną dostawę).
- Unikaj przeciążeń (upewnij się, że przepustowość jest wystarczająca dla wszystkich, którzy jej potrzebują).
Warstwa 5 jest warstwą sesji.
Ta warstwa odpowiada za nawiązywanie, zarządzanie i kończenie sesji między aplikacjami. Warstwa sesji zapewnia usługi warstwie prezentacji, takie jak sterowanie dialogiem, synchronizację i sterowanie przepływem. Zapewnia również usługi warstwie transportowej, gwarantując niezawodną transmisję danych w obrębie sieci wewnętrznej bez utraty lub duplikacji jednostek informacyjnych (pakietów).
Warstwa sesji obsługuje protokoły takie jak HTTP (Hypertext Transfer Protocol), FTP (File Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) itp., które są używane przez aplikacje klient/serwer, takie jak przeglądarki internetowe lub klienci poczty e-mail.
Zrozumienie modelu OSI jest istotne, ponieważ wyjaśnia on, jak działają sieci i jakie zadania wykonują ich komponenty.
Model OSI stanowi podstawę zrozumienia działania sieci. Nie jest to model fizyczny, ale dzieli stos protokołów na warstwy. Każda warstwa ma określoną funkcję i komunikuje się tylko z sąsiednimi warstwami znajdującymi się powyżej lub poniżej niej w stosie.
Warstwy modelu OSI: podsumowanie
Model OSI (Open Systems Interconnection) to model koncepcyjny stanowiący podstawę do zrozumienia i projektowania systemów komunikacji sieciowej. Model ten podzielony jest na siedem różnych warstw, z których każda pełni określoną rolę w procesie komunikacji sieciowej. Poniżej opisano każdą warstwę modelu OSI.
warstwa fizyczna
Ta warstwa odpowiada za fizyczne parametry połączenia, takie jak typ kabla , topologia sieci i stosowane napięcia. Jej głównym celem jest przesyłanie bitów danych między urządzeniami sieciowymi.
Warstwa łącza danych
Ta warstwa odpowiada za niezawodną transmisję danych poprzez łącze fizyczne. Weryfikuje integralność danych i w razie potrzeby koryguje błędy. Ponadto warstwa ta definiuje protokoły takie jak Ethernet, aby zorganizować przepływ danych w ramkach.
Warstwa sieci
Ta warstwa odpowiada za routing danych w wielu sieciach. Wykorzystuje adresy IP do określenia najefektywniejszej ścieżki przesyłania danych. Dodatkowo, warstwa ta zapewnia dostarczanie danych, stosując techniki fragmentacji i ponownego składania, jeśli dane są zbyt duże, aby można je było przesłać jednocześnie.
pokrycie transportowe
Ta warstwa obsługuje kompleksowy transfer danych między urządzeniami końcowymi. Nawiązuje sesje komunikacyjne, segmentuje dane i wykorzystuje mechanizmy kontroli przepływu oraz wykrywania i korekcji błędów, aby zapewnić niezawodną komunikację.
Warstwa sesji
Warstwa ta umożliwia nawiązywanie, utrzymywanie i kończenie sesji komunikacyjnych pomiędzy dwoma urządzeniami końcowymi. Odpowiada za generowanie i zarządzanie identyfikatorami sesji, a także za synchronizowanie komunikacji w celu zapewnienia, że dane docierają we właściwej kolejności.
Warstwa prezentacji
Ta warstwa odpowiada za reprezentację danych, aby zapewnić, że urządzenia końcowe będą mogły prawidłowo interpretować i przetwarzać dane. Wykonuje zadania takie jak kompresja i szyfrowanie danych oraz konwersja formatów w celu zapewnienia współdziałania między systemami.
Warstwa aplikacji
Ta warstwa zapewnia usługi sieciowe aplikacjom użytkowników. Obejmuje protokoły i usługi takie jak HTTP, FTP, DNS, SMTP itp. Umożliwia aplikacjom komunikację i przesyłanie danych przez sieć.
Każda warstwa modelu OSI dzieli funkcje komunikacyjne na mniejsze, łatwiejsze do zarządzania zadania, dzięki czemu projektowanie, wdrażanie i konserwacja systemów komunikacji sieciowej jest prostsza.
Wnioski: Model OSI: Zastosowania i charakterystyki
Model OSI jest dobrym narzędziem pozwalającym zrozumieć, jak działają sieci i z jakich elementów się składają. Przydaje się również, jeśli chcesz zaprojektować coś samodzielnie.