logo

OSI malli

  • OSI tarkoittaa Avaa System Interconnection on viitemalli, joka kuvaa kuinka ohjelmistosovelluksen tiedot yhdessä tietokone siirtyy fyysisen tietovälineen kautta toisen tietokoneen ohjelmistosovellukseen.
  • OSI koostuu seitsemästä kerroksesta, ja jokainen kerros suorittaa tietyn verkkotoiminnon.
  • OSI-mallin kehitti International Organization for Standardization (ISO) vuonna 1984, ja sitä pidetään nykyään tietokoneiden välisen viestinnän arkkitehtonisena mallina.
  • OSI-malli jakaa koko tehtävän seitsemään pienempään ja hallittavaan tehtävään. Jokaiselle tasolle on määritetty tietty tehtävä.
  • Jokainen kerros on itsenäinen, joten kullekin tasolle määrätty tehtävä voidaan suorittaa itsenäisesti.

OSI-mallin ominaisuudet:

OSI malli
  • OSI-malli on jaettu kahteen kerrokseen: ylempiin kerroksiin ja alempiin kerroksiin.
  • OSI-mallin ylempi kerros käsittelee pääasiassa sovelluksiin liittyviä asioita, ja ne on toteutettu vain ohjelmistossa. Sovelluskerros on lähinnä loppukäyttäjää. Sekä loppukäyttäjä että sovelluskerros ovat vuorovaikutuksessa ohjelmistosovellusten kanssa. Ylempi kerros viittaa kerrokseen, joka on juuri toisen kerroksen yläpuolella.
  • OSI-mallin alempi kerros käsittelee tiedonsiirtoon liittyviä kysymyksiä. Tietolinkkikerros ja fyysinen kerros on toteutettu laitteistossa ja ohjelmistossa. Fyysinen kerros on OSI-mallin alin kerros ja lähinnä fyysistä välinettä. Fyysinen kerros on pääasiassa vastuussa tietojen sijoittamisesta fyysiselle välineelle.

7 OSI-mallin kerrosta

OSI-tasoja on seitsemän. Jokaisella kerroksella on eri toiminnot. Alla on seitsemän kerroksen luettelo:

  1. Fyysinen kerros
  2. Tietolinkkikerros
  3. Verkkokerros
  4. Kuljetuskerros
  5. Istuntokerros
  6. Esityskerros
  7. Sovelluskerros
OSI malli

1) Fyysinen kerros

OSI malli
  • Fyysisen kerroksen päätoiminto on siirtää yksittäiset bitit solmusta toiseen.
  • Se on OSI-mallin alin kerros.
  • Se muodostaa, ylläpitää ja deaktivoi fyysisen yhteyden.
  • Se määrittelee mekaaniset, sähköiset ja proseduurit verkkorajapintojen tekniset tiedot.

Fyysisen kerroksen toiminnot:

    Linjan kokoonpano:Se määrittelee tavan, jolla kaksi tai useampia laitteita voidaan yhdistää fyysisesti.Tiedonsiirto:Se määrittää lähetystilan, onko se simplex-, half-duplex tai full-duplex-tila kahden verkon laitteen välillä. Topologia :Se määrittelee tavan, jolla verkkolaitteet järjestetään.Signaalit:Se määrittää tiedon siirtoon käytetyn signaalin tyypin.

2) Tietolinkkikerros

OSI malli
  • Tämä kerros on vastuussa datakehysten virheettömästä siirrosta.
  • Se määrittelee verkossa olevien tietojen muodon.
  • Se tarjoaa luotettavan ja tehokkaan viestinnän kahden tai useamman laitteen välillä.
  • Se on pääasiassa vastuussa kunkin paikallisessa verkossa olevan laitteen yksilöllisestä tunnistamisesta.
  • Se sisältää kaksi alakerrosta:
      Loogisen linkin ohjauskerros
      • Se on vastuussa pakettien siirtämisestä vastaanottavan vastaanottimen verkkokerrokseen.
      • Se tunnistaa verkkokerroksen protokollan osoitteen otsikosta.
      • Se tarjoaa myös virtauksen ohjauksen.
  • Media Access Control Layer
    • Media Access Control -kerros on linkki Loogisen linkin ohjauskerroksen ja verkon fyysisen kerroksen välillä.
    • Sitä käytetään pakettien siirtämiseen verkon yli.

Tietolinkkikerroksen toiminnot

    Kehystys:Tietolinkkikerros muuttaa fyysisen raakabittivirran paketeiksi, jotka tunnetaan nimellä Frames. Tietolinkkikerros lisää otsikon ja trailerin kehykseen. Kehykseen lisättävä otsikko sisältää laitteistokohteen ja lähdeosoitteen.
OSI malli
    Fyysinen osoitus:Tietolinkkikerros lisää kehykseen otsikon, joka sisältää kohdeosoitteen. Kehys lähetetään otsikossa mainittuun kohdeosoitteeseen.Flow Control:Vuonohjaus on Data-link-kerroksen päätoiminto. Se on tekniikka, jonka avulla jatkuvaa tiedonsiirtonopeutta ylläpidetään molemmilla puolilla, jotta tiedot eivät vioittu. Se varmistaa, että lähettävä asema, kuten palvelin, jolla on suurempi käsittelynopeus, ei ylitä vastaanottoasemaa, jolla on pienempi käsittelynopeus.Virheenhallinta:Virheenhallinta saavutetaan lisäämällä laskettu arvo CRC (Cyclic Redundancy Check), joka sijoitetaan tietolinkkikerroksen traileriin, joka lisätään viestikehykseen ennen sen lähettämistä fyysiselle kerrokselle. Jos jokin virhe näyttää tapahtuvan, vastaanotin lähettää kuittauksen vioittuneiden kehysten uudelleenlähetyksestä.Kulunvalvonta:Kun kaksi tai useampia laitteita on kytketty samaan viestintäkanavaan, datalinkkikerroksen protokollia käytetään määrittämään, mikä laite hallitsee linkkiä tietyllä hetkellä.

3) Verkkokerros

OSI malli
  • Se on kerros 3, joka hallitsee laiteosoitteita, seuraa laitteiden sijaintia verkossa.
  • Se määrittää parhaan reitin tiedon siirtämiseksi lähteestä kohteeseen verkko-olosuhteiden, palvelun prioriteetin ja muiden tekijöiden perusteella.
  • Tietolinkkikerros vastaa pakettien reitittämisestä ja edelleenlähettämisestä.
  • Reitittimet ovat kerroksen 3 laitteita, ne määritellään tässä kerroksessa ja niitä käytetään tarjoamaan reitityspalveluita verkossa.
  • Verkkoliikenteen reitittämiseen käytetyt protokollat ​​tunnetaan verkkokerroksen protokollina. Esimerkkejä protokollista ovat IP ja Ipv6.

Verkkokerroksen toiminnot:

    Verkkotyöskentely:Verkkosovitus on verkkokerroksen päävastuu. Se tarjoaa loogisen yhteyden eri laitteiden välillä.Osoitus:Verkkokerros lisää lähde- ja kohdeosoitteen kehyksen otsikkoon. Osoitetta käytetään laitteen tunnistamiseen Internetissä.Reititys:Reititys on verkkokerroksen pääkomponentti, ja se määrittää parhaan optimaalisen polun useista reiteistä lähteestä määränpäähän.Paketointi:Verkkokerros vastaanottaa paketit ylemmältä kerrokselta ja muuntaa ne paketeiksi. Tämä prosessi tunnetaan nimellä paketointi. Se saavutetaan Internet-protokollalla (IP).

4) Kuljetuskerros

OSI malli
  • Kuljetuskerros on kerros 4, joka varmistaa, että viestit lähetetään siinä järjestyksessä, jossa ne lähetetään, eikä tietojen päällekkäisyyksiä tapahdu.
  • Kuljetuskerroksen päävastuu on siirtää tiedot kokonaan.
  • Se vastaanottaa tiedot ylemmältä kerrokselta ja muuntaa ne pienemmiksi yksiköiksi, joita kutsutaan segmenteiksi.
  • Tätä kerrosta voidaan kutsua päästä päähän -kerrokseksi, koska se tarjoaa pisteestä pisteeseen -yhteyden lähteen ja kohteen välillä tietojen toimittamiseksi luotettavasti.

Tässä kerroksessa käytetyt kaksi protokollaa ovat:

    Lähetyksen ohjausprotokolla
    • Se on standardiprotokolla, jonka avulla järjestelmät voivat kommunikoida Internetin kautta.
    • Se muodostaa ja ylläpitää yhteyttä isäntien välille.
    • Kun dataa lähetetään TCP-yhteyden kautta, TCP-protokolla jakaa tiedot pienempiin yksiköihin, joita kutsutaan segmenteiksi. Kukin segmentti kulkee Internetin kautta useilla reiteillä, ja ne saapuvat määränpäähän eri järjestyksessä. Lähetyksen ohjausprotokolla järjestää paketit uudelleen oikeaan järjestykseen vastaanottopäässä.
    User Datagram Protocol
    • User Datagram Protocol on siirtokerroksen protokolla.
    • Se on epäluotettava siirtoprotokolla, koska tässä tapauksessa vastaanottaja ei lähetä kuittausta paketin vastaanotettaessa, lähettäjä ei odota kuittausta. Siksi tämä tekee protokollasta epäluotettavan.

Kuljetuskerroksen toiminnot:

    Palvelupisteen osoite:Tietokoneet suorittavat useita ohjelmia samanaikaisesti, johtuen tästä syystä, tiedon siirto lähteestä kohteeseen ei vain yhdestä tietokoneesta toiseen, vaan myös prosessista toiseen prosessiin. Siirtokerros lisää otsikon, joka sisältää osoitteen, joka tunnetaan palvelupisteosoitteena tai porttiosoitteena. Verkkokerroksen vastuulla on siirtää tiedot tietokoneelta toiselle ja siirtokerroksen vastuulla on välittää viesti oikealle prosessille.Segmentointi ja uudelleenkokoonpano:Kun siirtokerros vastaanottaa viestin ylemmältä kerrokselta, se jakaa viestin useisiin segmentteihin ja jokaiselle segmentille annetaan järjestysnumero, joka yksilöi kunkin segmentin. Kun viesti on saapunut määränpäähän, kuljetuskerros kokoaa viestin uudelleen järjestysnumeroidensa perusteella.Yhteyden ohjaus:Kuljetuskerros tarjoaa kaksi palvelua Yhteyslähtöinen palvelu ja yhteydetön palvelu. Yhteydetön palvelu käsittelee jokaista segmenttiä erillisenä pakettina, ja ne kaikki kulkevat eri reittejä päästäkseen määränpäähän. Yhteyslähtöinen palvelu muodostaa yhteyden kohdekoneen kuljetuskerrokseen ennen pakettien toimittamista. Yhteyslähtöisessä palvelussa kaikki paketit kulkevat yhtä reittiä.Virtauksen ohjaus:Kuljetuskerros vastaa myös virtauksen ohjauksesta, mutta se suoritetaan päästä päähän yhden linkin sijaan.Virheenhallinta:Kuljetuskerros vastaa myös virheiden hallinnasta. Virheenhallinta suoritetaan päästä päähän yhden linkin sijaan. Lähettäjän siirtokerros varmistaa, että viesti saapuu perille ilman virheitä.

5) Istuntokerros

OSI malli
  • Se on kerros 3 OSI-mallissa.
  • Session-kerrosta käytetään luomaan, ylläpitämään ja synkronoimaan kommunikaatiolaitteiden välinen vuorovaikutus.

Istuntokerroksen toiminnot:

    Dialogin ohjaus:Istuntokerros toimii dialogiohjaimena, joka luo dialogin kahden prosessin välille tai voidaan sanoa, että se mahdollistaa tiedonsiirron kahden prosessin välillä, jotka voivat olla joko half-duplex tai full-duplex.Synkronointi:Istuntokerros lisää joitakin tarkistuspisteitä, kun dataa lähetetään järjestyksessä. Jos tiedonsiirron keskellä tapahtuu virhe, siirto tapahtuu uudelleen tarkistuspisteestä. Tämä prosessi tunnetaan nimellä Synkronointi ja palautus.

6) Esityskerros

OSI malli
  • Esityskerros koskee pääasiassa kahden järjestelmän välillä vaihdetun tiedon syntaksia ja semantiikkaa.
  • Se toimii verkon datan kääntäjänä.
  • Tämä kerros on osa käyttöjärjestelmää, joka muuntaa tiedot esitysmuodosta toiseen muotoon.
  • Esityskerros tunnetaan myös syntaksikerroksena.

Esityskerroksen toiminnot:

    Käännös:Kahden järjestelmän prosessit vaihtavat tietoa merkkijonojen, numeroiden ja niin edelleen muodossa. Eri tietokoneet käyttävät erilaisia ​​koodausmenetelmiä, esityskerros hoitaa eri koodausmenetelmien välisen yhteentoimivuuden. Se muuntaa tiedot lähettäjäriippuvaisesta muodosta yhteiseen muotoon ja muuttaa yhteisen muodon vastaanottajariippuvaiseksi muotoon vastaanottopäässä.Salaus:Salausta tarvitaan yksityisyyden säilyttämiseksi. Salaus on prosessi, jossa lähettäjän lähettämät tiedot muunnetaan toiseen muotoon ja tuloksena oleva viesti lähetetään verkon kautta.Puristus:Tietojen pakkaus on prosessi, jossa dataa pakataan, eli se vähentää lähetettävien bittien määrää. Tietojen pakkaus on erittäin tärkeää multimediassa, kuten tekstissä, äänessä, videossa.

7) Sovelluskerros

OSI malli
  • Sovelluskerros toimii ikkunana käyttäjille ja sovellusprosesseille päästäkseen verkkopalveluun.
  • Se käsittelee asioita, kuten verkon läpinäkyvyyttä, resurssien allokointia jne.
  • Sovelluskerros ei ole sovellus, mutta se suorittaa sovelluskerroksen toimintoja.
  • Tämä kerros tarjoaa verkkopalvelut loppukäyttäjille.

Sovelluskerroksen toiminnot:

    Tiedostojen siirto, käyttö ja hallinta (FTAM):Sovelluskerroksen avulla käyttäjä voi käyttää etätietokoneen tiedostoja, hakea tiedostoja tietokoneelta ja hallita tiedostoja etätietokoneessa.Postipalvelut:Sovelluskerros tarjoaa mahdollisuuden sähköpostin edelleenlähettämiseen ja tallentamiseen.
  • Hakemistopalvelut: Sovellus tarjoaa hajautetut tietokantalähteet ja sitä käytetään tarjoamaan globaaleja tietoja eri objekteista.