OSI моделі қалай жұмыс істейді

OSI моделі қалай жұмыс істейді
OSI моделі қалай жұмыс істейді

Бейне: OSI моделі қалай жұмыс істейді

Бейне: OSI моделі қалай жұмыс істейді
Бейне: Сборка кухни за 30 минут своими руками. Переделка хрущевки от А до Я # 35 2024, Сәуір
Anonim

Мен OSI-нің қандай жануар екенін және кімге керек екенін қарапайым түрде сипаттауға тырысамын. Егер сіз өз өміріңізді ақпараттық технологиялармен байланыстырғыңыз келсе және сапардың басында жүрсеңіз, онда OSI жұмысын түсіну өте маңызды, мұны кез-келген маман сізге айтады.

OSI моделі қалай жұмыс істейді
OSI моделі қалай жұмыс істейді

Әдетте бұл қалай болатынын анықтаудан бастайын. OSI моделі - бұл желі арқылы деректерді берудің теориялық идеалды моделі. Бұл дегеніміз, іс жүзінде сіз бұл модельмен ешқашан дәл сәйкестікті таба алмайсыз, бұл өнімнің үйлесімділігін сақтау үшін желіні дамытушылар мен желілік жабдық өндірушілері ұстанатын эталон. Сіз мұны адамдардың идеалды адам туралы идеяларымен салыстыра аласыз - сіз оны еш жерден таба алмайсыз, бірақ бәрі не істеуге тырысатынын біледі.

Мен бірден бір нюансты атап өткім келеді - OSI моделі шеңберінде желі арқылы берілетінді, мен деректерді шақырамын, бұл мүлдем дұрыс емес, бірақ жаңадан оқырманды терминдермен шатастырмау үшін мен ар-ожданыммен ымыраға келдім.

Төменде OSI модельдерінің диаграммасы жақсы танымал және жақсы түсінілген. Мақалада сызбалар көбірек болады, бірақ мен біріншісін негізгі деп санауды ұсынамын:

image
image

Кесте екі бағаннан тұрады, бастапқы кезеңде біз тек дұрысын ғана қызықтырамыз. Біз кестені төменнен жоғары қарай оқимыз (әйтпесе:)). Шын мәнінде, бұл менің қыңырлығым емес, бірақ мен ақпаратты ассимиляциялау ыңғайлы болу үшін жасаймын - қарапайымнан күрделіге дейін. Бар!

Жоғарыда келтірілген кестенің оң жағында төменнен жоғары қарай желі арқылы берілетін мәліметтердің жолы көрсетілген (мысалы, үй маршрутизаторынан компьютерге). Түсініктеме - егер сіз OSI қабаттарын төменнен жоғары қарай оқысаңыз, онда бұл қабылдаушы жақтағы деректер жолы болады, егер жоғарыдан төменге, онда керісінше - жіберуші тарап. Әзірге түсінікті деп үміттенемін. Күмәндерді толығымен сейілту үшін келесі анықтық схемасы келтірілген:

image
image

Деректер жолын және олармен болатын өзгерістерді деңгейлер арқылы қадағалау үшін олардың сызбадағы көк сызық бойымен қалай қозғалатынын, алдымен OSI деңгейлері бойымен жоғарыдан төмен қарай бірінші компьютерден, содан кейін қалай қозғалатынын елестету жеткілікті. төменнен жоғарыға, екіншіге. Енді деңгейлердің әрқайсысын егжей-тегжейлі қарастырайық.

1) Физикалық (физикалық) - бұл «мәліметтерді беру ортасы» деп аталатынға қатысты, яғни. сымдар, оптикалық кабель, радиотолқындар (сымсыз қосылыстар жағдайында) және сол сияқтылар. Мысалы, егер сіздің компьютеріңіз Интернетке кабель арқылы қосылса, онда сымдар, сымның соңындағы түйіспелер, компьютердің желілік карта коннекторының контактілері, сондай-ақ компьютерлік тақталардағы ішкі электр тізбектері жауап береді. бірінші, физикалық деңгейде деректерді беру сапасы. Желілік инженерлерде «физикамен проблема» ұғымы бар - бұл маман физикалық қабат құрылғысын деректердің «берілмеуіне» кінәлі деп санайды дегенді білдіреді, мысалы желілік кабель бір жерде үзіліп қалған немесе сигнал аз деңгей.

2) арна (datalink) - бұл әлдеқайда қызықты. Мәліметтер сілтемесінің қабатын түсіну үшін алдымен MAC мекен-жайының тұжырымдамасын түсінуіміз керек, өйткені дәл осы тарауда басты кейіпкер болады:). MAC адресі «физикалық адрес», «аппараттық адрес» деп те аталады. Бұл санау жүйесіндегі 6 таңба немесе қос нүкте арқылы бөлінген 12 таңбадан тұратын жиын, мысалы, 08: 00: 27: b4: 88: c1. Бұл желідегі желілік құрылғыны бірегей анықтау үшін қажет. Теориялық тұрғыдан MAC-адрес жаһандық бірегей, яғни. мұндай мекен-жай әлемнің ешбір жерінде болуы мүмкін емес және ол өндіріс сатысында желілік құрылғыға «тігілген». Дегенмен, оны ерікті түрге ауыстырудың қарапайым тәсілдері бар, сонымен қатар, кейбір адал емес және көпшілікке танымал емес өндірушілер тойтарыс беруден тартынбайды, мысалы, дәл осындай MAC-пен 5000 желілік карталар партиясын. Тиісінше, бір жергілікті желіде кем дегенде екі осындай «бауыр-акробаттар» пайда болса, қақтығыстар мен проблемалар басталады.

Сонымен, деректер сілтемесі деңгейінде деректерді желілік құрылғы өңдейді, оны тек бір нәрсе қызықтырады - біздің атышулы MAC мекен-жайымыз, яғни. ол жеткізілім адресатына қызығушылық танытады. Мысалы, сілтеме деңгейінің құрылғыларына коммутаторлар жатады (олар да коммутаторлар) - олар тікелей, тікелей байланысы бар желілік құрылғылардың MAC мекен-жайларын өздерінің жадында сақтайды, ал олар қабылдау портында мәліметтер алған кезде олар MAC-ті тексереді. деректердегі мекен-жайлар MAC-жадта қол жетімді. Егер сәйкестік болса, онда деректер адресатқа жіберіледі, қалғандары жай ескерілмейді.

3) Желілік (желілік) - «қасиетті» деңгей, оның жұмыс істеу принципін түсіну көбінесе желінің инженерін осындай етеді. Мұнда «IP-адрес» ережелері темір жұдырықпен, міне ол негіздердің негізі. IP мекенжайының болуына байланысты бір жергілікті желіге кірмейтін компьютерлер арасында деректерді жіберуге болады. Мәліметтерді әртүрлі жергілікті желілер арасында беруді маршруттау деп атайды, ал мұны жүзеге асыруға мүмкіндік беретін құрылғылар маршрутизаторлар болып табылады (олар сонымен қатар маршрутизаторлар болып табылады, дегенмен соңғы жылдары маршрутизатор ұғымы қатты бұрмаланған).

Сонымен, IP-адрес - егер сіз егжей-тегжейлі мәлімет бермейтін болсаңыз, онда бұл есептеудің ондық жүйесінде («қалыпты») 12 сандар жиынтығы, 4 сегіздікке бөлінген, желіге берілген, нүктемен бөлінген желіге қосылған кезде құрылғы. Мұнда сізге біраз тереңдеу керек: мысалы, көптеген адамдар 192.168.1.23 сериясындағы мекен-жайды біледі. Мұнда 12 цифр жоқ екені анық. Алайда, егер сіз мекен-жайды толық форматта жазсаңыз, бәрі өз орнына келеді - 192.168.001.023. Бұл кезеңде біз одан да тереңірек шұңқырламаймыз, өйткені IP-адрестеу әңгіме мен көрсету үшін бөлек тақырып.

4) Көлік қабаты (тасымалдау) - аты айтып тұрғандай, мәліметтерді адресатқа жеткізу және жіберу үшін дәл қажет. Біздің ұзаққа созылған поштамен ұқсастыққа сүйенсек, IP мекен-жайы - бұл жеткізу немесе қабылдау мекен-жайы, ал көлік хаттамасы - хатты оқып, жеткізуді білетін пошташы. Әр түрлі мақсаттарға арналған әр түрлі хаттамалар бар, бірақ олардың мәні бірдей - жеткізу.

Тасымалдау деңгейі желінің инженерлеріне, жүйелік әкімшілерге қызығушылық тудыратын соңғы болып табылады. Егер барлық 4 төменгі деңгейлер жұмыс істеу керек болса, бірақ деректер тағайындалған жерге жете алмаса, онда мәселені белгілі бір компьютердің бағдарламалық жасақтамасынан іздеу керек. Жоғарғы деңгейлер деп аталатын протоколдар бағдарламашыларды, кейде жүйелік әкімшілерді қатты алаңдатады (егер ол серверге қызмет көрсетумен айналысатын болса). Сондықтан мен бұдан әрі осы деңгейлердің мақсаттарын сипаттаймын. Сонымен қатар, егер сіз жағдайды объективті түрде қарасаңыз, көбінесе іс жүзінде OSI моделінің бірнеше жоғарғы қабаттарының функцияларын бір қосымшаның немесе қызметтің қолына алады және оны қайда тағайындау туралы біржақты айту мүмкін емес.

5) сессия - деректерді беру сессиясының ашылуын және жабылуын бақылайды, қол жеткізу құқығын тексереді, тасымалдаудың басталуы мен аяқталуын синхрондауды басқарады. Мысалы, сіз Интернеттен файлды жүктеп алсаңыз, онда сіздің шолғышыңыз (немесе ол жақта жүктелген нәрсе арқылы) файл орналасқан серверге сұраныс жібереді. Осы сәтте файлды сәтті жүктеуді қамтамасыз ететін сессия хаттамалары қосылады, содан кейін теория жүзінде олар автоматты түрде өшіріледі, бірақ опциялар бар.

6) өкіл (презентация) - мәліметтерді соңғы өтініммен өңдеуге дайындайды. Мысалы, егер бұл мәтіндік файл болса, онда сізге кодтауды тексеру керек («крякозябров» жұмыс істемеуі үшін), оны мұрағаттан шығаруға болады …. бірақ мұнда тағы да менің бұрын жазғаным анық байқалды - өкілдік деңгей қай жерде аяқталатынын және келесі деңгей қайда басталатынын ажырату өте қиын:

7) қосымша (қосымша) - аты айтып тұрғандай, алынған мәліметтерді қолданатын қосымшалар деңгейі және біз OSI моделінің барлық деңгейлеріндегі еңбек нәтижелерін көріп отырмыз. Мысалы, сіз бұл мәтінді дұрыс кодтаумен, дұрыс қаріппен және т.б. ашқаныңыз үшін оқып отырсыз. сіздің шолғышыңыз.

Енді, ең болмағанда технологиялық технология туралы жалпы түсінік болған кезде, биттер, фреймдер, пакеттер, блоктар мен мәліметтердің не екенін айту қажет деп санаймын. Естеріңізде болса, осы мақаланың басында мен сізден негізгі кестенің сол жақ бағанына назар аудармауыңызды сұрадым. Сонымен, оның уақыты келді! Енді біз OSI моделінің барлық қабаттарынан өтіп, қарапайым биттердің (нөлдер мен) деректерге қалай айналатынын көреміз. Материалды игеру кезектілігін бұзбау үшін біз төменнен жоғары қарай дәл сол жолмен жүреміз.

Физикалық деңгейде бізде сигнал бар. Бұл электрлік, оптикалық, радиотолқындық және т.б. Әзірге, бұл тіпті биттер емес, бірақ желілік құрылғы алынған сигналды талдап, оны нөлге және бірлікке ауыстырады. Бұл процесс «аппараттық түрлендіру» деп аталады. Сонымен қатар, желілік құрылғының ішінде биттер байттарға біріктіріліп (бір байтта сегіз бит бар), өңделеді және мәліметтер сілтемесі деңгейіне беріледі.

Мәліметтер сілтемесі деңгейінде бізде «егер шамамен алғанда» деп аталатын болса, онда бұл 64-тен 1518-ге дейін бір бумада байттар жинағы, одан коммутатор алушының және жіберушінің MAC мекен-жайларын қамтитын тақырыпты оқиды, сондай-ақ техникалық ақпарат. Тақырыптағы және оның (жадындағы) MAC адресінің сәйкестігін көріп, коммутатор осындай матчтармен кадрларды тағайындалған құрылғыға жібереді

Желілік деңгейде осы жақсылыққа алушының және жіберушінің IP-адрестері де қосылады, олар бір тақырыптан шығарылады және бұл пакет деп аталады.

Тасымалдау деңгейінде пакет тиісті хаттамаға жіберіледі, оның коды тақырыптың қызметтік ақпаратында көрсетілген және жоғарғы деңгей хаттамаларының қызметтеріне беріледі, олар үшін бұл қазірдің өзінде толық деректер, яғни. қосымшалар үшін сіңімді, қолдануға болатын формадағы ақпарат.

Төмендегі диаграммада бұл айқынырақ көрінеді:

image
image

Бұл OSI моделінің принципін өте дөрекі түсіндіру, мен қазіргі уақытта өзекті болып табылатынды және кәдімгі жаңадан келген ІТ маманы кездестіруі мүмкін емес нәрсені ғана көрсетуге тырыстым - мысалы, желінің ескірген немесе экзотикалық хаттамалары немесе тасымалдау қабаттары. Сондықтан Yandex сізге көмектеседі:).

Ұсынылған: