OSI tulee sanoista Open Systems Interconnection , jossa avoin tarkoittaa ei-omistusoikeutta. Se on 7-kerroksinen arkkitehtuuri, jossa jokaisella kerroksella on tietyt toiminnot suoritettavana. Kaikki nämä 7 kerrosta toimivat yhteistyössä siirtääkseen tietoja ihmiseltä toiselle ympäri maailmaa. OSI-viitemallin on kehittänyt ISO – Kansainvälinen standardointijärjestö ', vuonna 1984.

OSI-malli tarjoaa a teoreettinen perusta ymmärryksen vuoksi verkkoviestintää . Sitä ei kuitenkaan yleensä toteuteta suoraan kokonaisuudessaan reaalimaailmassa verkkolaitteisto tai ohjelmisto . Sen sijaan, erityisiä protokollia ja teknologioita ne on usein suunniteltu julkaisussa esitettyjen periaatteiden mukaisesti OSI malli tehokkaan tiedonsiirron ja verkkotoiminnan helpottamiseksi.

Edellytys: Tietokoneverkkojen perusteet

• Mikä on OSI-malli?
• Mitkä ovat OSI-mallin 7 kerrosta?
• Fyysinen kerros – kerros 1
• Verkkokerros – kerros 3
• Kuljetuskerros – kerros 4
• Istuntokerros – Taso 5
• Esityskerros – Taso 6
• Sovelluskerros – kerros 7
• OSI-mallin edut
• OSI-malli pähkinänkuoressa
• OSI vs TCP/IP-malli

Mikä on OSI-malli?

OSI-malli, jonka loi vuonna 1984 ISO , on viitekehys, joka selittää tietojen siirron tietokoneiden välillä. Se on jaettu seitsemän kerrosta, jotka toimivat yhdessä suorittaa erikoistuneita verkkotoiminnot , mikä mahdollistaa järjestelmällisemmän lähestymistavan verkostoitumiseen.

Mitkä ovat OSI-mallin 7 kerrosta?

OSI-malli koostuu seitsemästä abstraktiokerroksesta, jotka on järjestetty ylhäältä alas -järjestykseen:

1. Fyysinen kerros
2. Verkkokerros
4. Kuljetuskerros
5. Istuntokerros
6. Esityskerros
7. Sovelluskerros

Fyysinen kerros – kerros 1

OSI-referenssimallin alin kerros on fyysinen kerros. Se vastaa todellisesta fyysisestä yhteydestä laitteiden välillä. Fyysinen kerros sisältää tietoa muodossa bittiä. Se vastaa yksittäisten bittien lähettämisestä solmusta toiseen. Vastaanottaessaan dataa tämä kerros vastaanottaa vastaanotetun signaalin ja muuntaa sen 0:ksi ja 1:ksi ja lähettää ne Data Link -kerrokseen, joka kokoaa kehyksen takaisin yhteen.

Fyysisen kerroksen toiminnot

• Bittisynkronointi: Fyysinen kerros tarjoaa bittien synkronoinnin tarjoamalla kellon. Tämä kello ohjaa sekä lähettäjää että vastaanotinta, mikä mahdollistaa synkronoinnin bittitasolla.
• Bittinopeuden ohjaus: Fyysinen kerros määrittää myös lähetysnopeuden eli sekunnissa lähetettyjen bittien määrän.
• Fyysiset topologiat: Fyysinen kerros määrittää, kuinka eri laitteet/solmut on järjestetty verkkoon eli väylä-, tähti- tai verkkotopologiaan.
• Lähetystila: Fyysinen kerros määrittää myös kuinka data kulkee kahden yhdistetyn laitteen välillä. Useita mahdollisia lähetysmuotoja ovat Simplex, half-duplex ja full-duplex.

Huomautus:

1. Keskitin, toistin, modeemi ja kaapelit ovat fyysisen kerroksen laitteita.
2. Verkkokerros, Data Link Layer ja Physical Layer tunnetaan myös nimellä Alemmat kerrokset tai Laitteistotasot .

Mac osoite .
Tietolinkkikerros on jaettu kahteen alikerrokseen:

1. Media Access Control (MAC)

Verkkokerrokselta vastaanotettu paketti jaetaan edelleen kehyksiin NIC:n (Network Interface Card) kehyskoon mukaan. DLL myös kapseloi lähettäjän ja vastaanottajan MAC-osoitteen otsikkoon.

Vastaanottimen MAC-osoite saadaan asettamalla ARP (Address Resolution Protocol) kysely lankaan kenellä on tuo IP-osoite? ja kohdeisäntä vastaa MAC-osoitteellaan.

Tietolinkkikerroksen toiminnot

• Kehystys: Kehystys on tietolinkkikerroksen funktio. Se tarjoaa tavan lähettää lähettäjälle joukko bittejä, jotka ovat merkityksellisiä vastaanottajalle. Tämä voidaan saavuttaa kiinnittämällä erityisiä bittikuvioita kehyksen alkuun ja loppuun.
• Fyysinen osoitus: Kehysten luomisen jälkeen tietolinkkikerros lisää fyysisiä osoitteita ( MAC-osoitteet ) lähettäjän ja/tai vastaanottajan kunkin kehyksen otsikossa.
• Virheenhallinta: Tietolinkkikerros tarjoaa virheenhallintamekanismin, jossa se havaitsee ja lähettää uudelleen vahingoittuneet tai kadonneet kehykset.
• Flow Control: Tiedonsiirtonopeuden tulee olla tasainen molemmilla puolilla, muuten data voi vioittua, jolloin vuonohjaus koordinoi lähetettävän datan määrää ennen kuittauksen vastaanottamista.
• Kulunvalvonta: Kun useat laitteet jakavat yhden viestintäkanavan, datalinkkikerroksen MAC-alikerros auttaa määrittämään, mikä laite hallitsee kanavaa tietyllä hetkellä.

Huomautus:

1. Tietolinkkikerroksen pakettia kutsutaan nimellä Kehys.
2. Data Link -kerrosta hoitavat NIC (Network Interface Card) ja isäntäkoneiden laiteajurit.
3. Switch & Bridge ovat Data Link Layer -laitteita.

Verkkokerros – kerros 3

Verkkokerros toimii tiedon siirtämiseksi yhdeltä isännältä toiselle, joka sijaitsee eri verkoissa. Se huolehtii myös pakettien reitityksestä eli lyhimmän reitin valinnasta paketin lähettämiseen käytettävissä olevien reittien määrästä. Lähettäjä ja vastaanottaja IP-osoite Verkkokerros sijoittaa e:t otsikkoon.

Verkkokerroksen toiminnot

• Reititys: Verkkokerroksen protokollat ​​määrittävät, mikä reitti on sopiva lähteestä määränpäähän. Tämä verkkokerroksen toiminto tunnetaan nimellä reititys.
• Looginen osoitus: Kunkin laitteen verkkojen välisen verkon yksilöimiseksi verkkokerros määrittää osoitusmallin. Verkkokerros sijoittaa lähettäjän ja vastaanottajan IP-osoitteet otsikkoon. Tällainen osoite erottaa jokaisen laitteen yksilöllisesti ja universaalisti.

Huomautus:

1. Verkkokerroksen segmenttiä kutsutaan nimellä paketti .
2. Verkkokerros toteutetaan verkkolaitteilla, kuten reitittimillä ja kytkimillä.

Kuljetuskerros – kerros 4

Kuljetuskerros tarjoaa palveluita sovelluskerrokselle ja ottaa palvelut verkkokerrokselta. Kuljetuskerroksen dataa kutsutaan nimellä Segmentit . Se on vastuussa täydellisen viestin toimittamisesta päähän. Kuljetuskerros antaa myös kuittauksen onnistuneesta tiedonsiirrosta ja lähettää tiedot uudelleen, jos virhe löytyy.

Lähettäjän puolella: Kuljetuskerros vastaanottaa muotoillut tiedot ylemmistä kerroksista, suorittaa Segmentointi ja myös toteuttaa Virtauksen ja virheiden hallinta oikean tiedonsiirron varmistamiseksi. Se lisää myös lähteen ja määränpään porttinumero s otsikossa ja välittää segmentoidut tiedot verkkokerrokseen.

Huomautus: Lähettäjän on tiedettävä vastaanottajan sovellukseen liittyvä porttinumero.

onnea

Yleensä tämä kohdeportin numero on määritetty joko oletuksena tai manuaalisesti. Esimerkiksi kun verkkosovellus pyytää verkkopalvelinta, se käyttää tyypillisesti porttia numero 80, koska tämä on web-sovelluksille määritetty oletusportti. Monille sovelluksille on määritetty oletusportit.

Vastaanottimen puolella: Transport Layer lukee portin numeron otsikosta ja välittää vastaanottamansa tiedot vastaavalle sovellukselle. Se myös suorittaa segmentoitujen tietojen sekvensoinnin ja kokoamisen uudelleen.

Kuljetuskerroksen toiminnot

• Segmentointi ja uudelleenkokoonpano: Tämä kerros hyväksyy (istunto)kerroksen viestin ja jakaa viestin pienempiin yksiköihin. Jokaiseen tuotettuun segmenttiin liittyy otsikko. Kohdeaseman kuljetuskerros kokoaa viestin uudelleen.
• Palvelupisteen osoite: Viestin toimittamiseksi oikeaan prosessiin siirtokerroksen otsikko sisältää osoitteen, jota kutsutaan palvelupisteen osoitteeksi tai portin osoitteeksi. Siten määrittämällä tämän osoitteen kuljetuskerros varmistaa, että viesti toimitetaan oikealle prosessille.

Transport Layerin tarjoamat palvelut

1. Yhteyslähtöinen palvelu
2. Yhteydetön palvelu

1. Yhteyssuuntautunut palvelu: Se on kolmivaiheinen prosessi, joka sisältää

• Yhteyden muodostaminen
• Tiedonsiirto
• Irtisanominen/katkaisu

Tämän tyyppisessä lähetyksessä vastaanottava laite lähettää kuittauksen takaisin lähteelle sen jälkeen, kun paketti tai pakettiryhmä on vastaanotettu. Tämän tyyppinen lähetys on luotettava ja turvallinen.

2. Yhteydetön palvelu: Se on yksivaiheinen prosessi ja sisältää tiedonsiirron. Tämän tyyppisessä lähetyksessä vastaanotin ei kuittaa paketin vastaanottamista. Tämä lähestymistapa mahdollistaa paljon nopeamman viestinnän laitteiden välillä. Yhteyslähtöinen palvelu on luotettavampi kuin yhteydetön palvelu.

Huomautus:

1. Siirtokerroksen dataa kutsutaan Segmentit .
2. Kuljetuskerrosta hallinnoi käyttöjärjestelmä. Se on osa käyttöjärjestelmää ja kommunikoi sovelluskerroksen kanssa järjestelmäkutsujen avulla.
3. Kuljetuskerrosta kutsutaan nimellä OSI:n sydän malli.
4. Laitteen tai protokollan käyttö: TCP, UDP NetBIOS, PPTP

Istuntokerros – Taso 5

Tämä kerros vastaa yhteyden muodostamisesta, istuntojen ylläpidosta ja todentamisesta sekä varmistaa myös turvallisuuden.

Istuntokerroksen toiminnot

• Istunnon perustaminen, ylläpito ja lopettaminen: Kerros sallii kahden prosessin muodostaa, käyttää ja katkaista yhteyden.
• Synkronointi: Tämä kerros sallii prosessin lisätä tarkistuspisteitä, joita pidetään tietojen synkronointipisteinä. Nämä synkronointipisteet auttavat tunnistamaan virheen, jotta tiedot synkronoidaan uudelleen oikein, eikä viestien päitä katketeta ennenaikaisesti ja vältytään tietojen katoamiselta.
• Dialogiohjain: Istuntokerroksen avulla kaksi järjestelmää voivat aloittaa viestinnän toistensa kanssa half-duplex- tai full-duplex-tilassa.

Huomautus:

1. Kaikki alla olevat 3 kerrosta (mukaan lukien istuntokerros) on integroitu yhdeksi kerrokseksi TCP/IP malli sovelluskerroksena.
2. Verkkosovellus itse toteuttaa nämä 3 kerrosta. Nämä tunnetaan myös nimellä Yläkerrokset tai Ohjelmistotasot.
3. Laitteen tai protokollan käyttö: NetBIOS, PPTP.

Esimerkiksi:-

Tarkastellaan tilannetta, jossa käyttäjä haluaa lähettää viestin jonkin selaimessaan ajettavan Messenger-sovelluksen kautta. The sanansaattaja tässä toimii sovelluskerroksena, joka tarjoaa käyttäjälle käyttöliittymän tietojen luomiseen. Tämä viesti tai ns Data on pakattu, valinnaisesti salattu (jos tiedot ovat arkaluonteisia) ja muunnettu biteiksi (0:t ja 1:t), jotta se voidaan lähettää.

Viestintä istuntokerroksessa

Esityskerros – Taso 6

Esityskerrosta kutsutaan myös nimellä Käännöskerros . Sovelluskerroksen tiedot poimitaan täällä ja niitä käsitellään vaaditussa muodossa verkon yli lähettämistä varten.

Esityskerroksen toiminnot

• Käännös: Esimerkiksi, ASCII:stä EBCDIC:hen .
• Salaus/salauksen purku: Tietojen salaus kääntää tiedot toiseen muotoon tai koodiin. Salatut tiedot tunnetaan salatekstinä ja salatut tiedot pelkkänä tekstinä. Avainarvoa käytetään sekä tietojen salaamiseen että salauksen purkamiseen.
• Puristus: Vähentää verkossa lähetettävien bittien määrää.

Huomautus: Laitteen tai protokollan käyttö: JPEG, MPEG, GIF

Sovelluskerros – kerros 7

OSI Reference Model -kerrospinon yläosassa on sovelluskerros, jonka verkkosovellukset toteuttavat. Nämä sovellukset tuottavat verkon kautta siirrettävät tiedot. Tämä kerros toimii myös ikkunana, jossa sovelluspalvelut voivat päästä verkkoon ja näyttää vastaanotetut tiedot käyttäjälle.

int merkkijonoon

Esimerkki : Sovellus – Selaimet, Skype Messenger jne.

Huomautus: 1. Sovellustasoa kutsutaan myös työpöytätasoksi.

2. Laitteen tai protokollan käyttö: SMTP

Sovelluskerroksen toiminnot

Sovelluskerroksen päätoiminnot on esitetty alla.

• Verkkovirtuaalipääte (NVT) : Sen avulla käyttäjä voi kirjautua sisään etäisäntään.
• Tiedostonsiirron käyttöoikeus ja hallinta (FTAM): Tämän sovelluksen avulla käyttäjä voi
  käyttää tiedostoja etäisännässä, hakea tiedostoja etäisännästä ja hallita tai
  hallita tiedostoja etätietokoneelta.
• Postipalvelut: Tarjoa sähköpostipalvelua.
• Hakemistopalvelut: Tämä sovellus tarjoaa hajautettuja tietokantalähteitä
  ja pääsy maailmanlaajuiseen tietoon erilaisista objekteista ja palveluista.

Huomautus: OSI-malli toimii referenssimallina, eikä sitä ole toteutettu Internetissä sen myöhäisen keksimisen vuoksi. Nykyinen käytössä oleva malli on TCP/IP-malli.

Katsotaanpa sitä esimerkillä:

Luffy lähettää sähköpostin ystävälleen Zorolle.

Vaihe 1: Luffy on vuorovaikutuksessa sähköpostisovellusten kanssa, kuten Gmail , näkymät jne. Kirjoittaa sähköpostinsa lähetettäväksi. (Tämä tapahtuu vuonna Taso 7: Sovelluskerros )

Vaihe 2: Postisovellus valmistautuu tiedonsiirtoon, kuten salaa tiedot ja alustaa sen lähetystä varten. (Tämä tapahtuu vuonna Taso 6: Esityskerros )

Vaihe 3: Lähettäjän ja vastaanottajan välille on muodostettu yhteys Internetiin. (Tämä tapahtuu vuonna Taso 5: Istuntokerros )

Vaihe 4: Sähköpostitiedot jaetaan pienempiin osiin. Se lisää järjestysnumeron ja virheentarkistustiedot tietojen luotettavuuden ylläpitämiseksi. (Tämä tapahtuu vuonna Kerros 4: Kuljetuskerros )

Vaihe 5: Pakettien osoitus tehdään parhaan siirtoreitin löytämiseksi. (Tämä tapahtuu vuonna Taso 3: Verkkokerros )

Vaihe 6: Datapaketit kapseloidaan kehyksiin, sitten lisätään MAC-osoite paikallisille laitteille ja sitten se tarkistaa virheiden varalta virheentunnistuksen avulla. (Tämä tapahtuu vuonna Taso 2: Tietolinkkikerros )

Vaihe 7: Lopuksi kehykset lähetetään sähköisten/optisten signaalien muodossa fyysisen verkkovälineen, kuten ethernet-kaapelin tai WiFin, kautta.

Kun sähköposti on saavuttanut vastaanottajan eli Zoron, prosessi peruuttaa ja purkaa sähköpostin sisällön. Vihdoinkin sähköposti näkyy Zoron sähköpostiohjelmassa.

OSI-mallin edut

OSI-malli määrittelee laskentajärjestelmän viestinnän 7 eri kerrokseen. Sen etuja ovat:

jos muuten silmukka javassa

• Se jakaa verkkoviestinnän 7 kerrokseen, mikä helpottaa sen ymmärtämistä ja vianetsintää.
• Se standardoi verkkoviestinnän, koska jokaisella kerroksella on kiinteät toiminnot ja protokollat.
• Verkko-ongelmien diagnosointi on helpompaa OSI malli .
• Sitä on helpompi parantaa edistyksillä, koska jokainen taso voi saada päivitykset erikseen.

OSI-malli – kerrosarkkitehtuuri

OSI vs TCP/IP-malli

Jotkut tärkeimmät erot OSI-mallin ja TCP/IP malli ovat:

1. TCP/IP-mallissa on 4 kerrosta, mutta OSI-mallissa 7 kerrosta. OSI-mallin kerrokset 5,6,7 yhdistetään TCP/IP-mallin sovelluskerrokseksi ja OSI-kerrokset 1 ja 2 yhdistetään TCP/IP-protokollan verkkopääsykerroksiksi.
2. TCP/IP-malli on vanhempi kuin OSI-malli, joten se on perustavanlaatuinen protokolla, joka määrittelee kuinka dataa tulee siirtää verkossa.
3. OSI-malliin verrattuna TCP/IP-mallissa on vähemmän tiukat kerrosrajat.
4. Kaikkia TCP/IP-mallin kerroksia tarvitaan tiedonsiirtoon, mutta OSI-mallissa jotkin sovellukset voivat ohittaa tietyt kerrokset. Vain OSI-mallin kerrokset 1, 2 ja 3 ovat välttämättömiä tiedonsiirtoon.

Tiesitkö?

TCP/IP-protokollan (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) loi Yhdysvaltain puolustusministeriön Advanced Research Projects Agency (ARPA) 1970-luvulla.

Olemme keskustelleet aiheesta Mikä on OSI-malli?, Mitä ovat OSI-mallin kerrokset, kuinka tieto kulkee OSI-mallin seitsemässä kerroksessa ja TCP/IP-protokollan ja OSI-protokollan välisistä eroista.

Mikä on OSI-malli? – Usein kysytyt kysymykset

Onko OSI-kerrosta vielä käytössä?

Kyllä OSI malli on edelleen käytössä verkostoitumisen ammattilaisia ymmärtää paremmin tiedon abstraktion polkuja ja prosesseja.

Mikä on OSI-mallin korkein kerros?

Kerros 7 tai Sovelluskerros On OSI-mallin korkein kerros.

Mikä on kerros 8?

Tasoa 8 ei todellisuudessa ole OSI-mallissa, mutta sitä käytetään usein leikkimielisesti viittaamaan loppukäyttäjään. Esimerkiksi: a kerroksen 8 virhe olisi käyttäjän virhe.