Овој материјалпосветен на референцата Седумслоен модел на OSI мрежа. Овде ќе го најдете одговорот на прашањето зошто системските администратори треба да го разберат овој мрежен модел, ќе бидат разгледани сите 7 нивоа на моделот, а исто така ќе ги научите основите на моделот TCP/IP, кој е изграден врз основа на референтниот модел OSI.

Кога почнав да се занимавам со разни ИТ технологии и почнав да работам на ова поле, јас, се разбира, не знаев за ниту еден модел, не ни размислував за тоа, но поискусен специјалист ме советуваше да учам, или туку едноставно разберете го овој модел, додавајќи дека „ ако ги разбирате сите принципи на интеракција, ќе биде многу полесно да управувате, да ја конфигурирате мрежата и да ги решите сите видови мрежни и други проблеми" Јас, се разбира, го слушав и почнав да копам по книги, Интернет и други извори на информации, а во исто време проверувам на постоечката мрежа дали сето тоа е вистина во реалноста.

ВО модерен светразвојот на мрежната инфраструктура достигна толку високо ниво што без да се изгради дури и мала мрежа, претпријатие ( вкл. и мали) нема да може едноставно да постои нормално, така што системските администратори стануваат сè побарани. И за висококвалитетна конструкција и конфигурација на која било мрежа, системскиот администратор мора да ги разбере принципите на референтниот модел OSI, само за да научите да ја разбирате интеракцијата на мрежните апликации и навистина принципите на мрежниот пренос на податоци, ќе се обидам да го претстави овој материјал на пристапен начин дури и за администраторите почетници.

Мрежа OSI модел (основен референтен модел за интерконекција на отворени системи) е апстрактен модел за тоа како компјутерите, апликациите и другите уреди комуницираат на мрежата. Накратко, суштината на овој модел е дека организацијата ISO ( меѓународна организација за стандардизација) разви стандард за работа на мрежата за секој да може да се потпре на него, а постоеше компатибилност на сите мрежи и интеракција меѓу нив. Еден од најпопуларните мрежни комуникациски протоколи, кој се користи насекаде во светот, е TCP/IP, кој е изграден врз основа на референтен модел.

Па, да преминеме директно на самите нивоа на овој модел и прво да се запознаеме со општата слика на овој модел во контекст на неговите нивоа.

Сега ајде да разговараме подетално за секое ниво, вообичаено е да се опишуваат нивоата на референтниот модел од горе до долу, по оваа патека се јавува интеракцијата, на еден компјутер од горе до долу и на компјутерот каде прием во текподатоци од дното кон врвот, т.е. податоците минуваат низ секое ниво последователно.

Опис на нивоата на мрежниот модел

Слој на апликација (7) (слој на апликација) е почетна точка и во исто време крајна точкаподатоци што сакате да ги пренесете преку мрежата. Овој слој е одговорен за интеракцијата на апликациите преку мрежата, т.е. Апликациите комуницираат на овој слој. Ова е највисокото ниво и треба да го запомните ова кога ги решавате проблемите што се појавуваат.

HTTP, POP3, SMTP, FTP, TELNETи други. Со други зборови, апликацијата 1 испраќа барање до апликацијата 2 користејќи ги овие протоколи, а за да дознаеме дека апликацијата 1 го испратила барањето до апликацијата 2, мора да постои врска меѓу нив, а протоколот е одговорен за ова поврзување.

Слој за презентација (6)– овој слој е одговорен за кодирање на податоците за да може подоцна да се пренесат преку мрежата и соодветно да ги конвертира назад за апликацијата да ги разбере овие податоци. По ова ниво, податоците за другите нивоа стануваат исти, т.е. без разлика за какви податоци станува збор, било да е тоа Word документили е-пошта.

Следниве протоколи работат на ова ниво: RDP, LPP, NDRи други.

Ниво на сесија (5)– е одговорен за одржување на сесијата помеѓу преносите на податоци, т.е. Времетраењето на сесијата се разликува во зависност од податоците што се пренесуваат, па затоа мора да се одржува или прекине.

Следниве протоколи работат на ова ниво: ASP, L2TP, PPTPи други.

Транспортен слој (4)– е одговорен за веродостојноста на преносот на податоци. Исто така, ги разложува податоците во сегменти и ги спојува повторно заедно, како што може да бидат податоците различни големини. Постојат два добро познати протоколи на ова ниво: TCP и UDP. Протоколот TCP гарантира дека податоците ќе бидат доставени до во целост, но протоколот UDP не го гарантира тоа, поради што се користат за различни намени.

Мрежен слој (3)– тој е дизајниран да го одреди патот по кој треба да поминат податоците. Рутерите работат на ова ниво. Тој е одговорен и за: преведување на логички адреси и имиња во физички, одредување кратка рута, префрлување и рутирање, следење на проблемите на мрежата. Тоа е на ова ниво што функционира IP протоколи протоколи за рутирање, на пр. RIP, OSPF.

Слој за врска (2)- обезбедува интеракција на физичко ниво; MAC адресимрежни уреди, тука се следат и поправаат и грешките, т.е. испраќа повторно барање за оштетената рамка.

Физички слој (1)– ова е директно претворање на сите рамки во електрични импулси и обратно. Со други зборови, физички пренос на податоци. Тие работат на ова ниво хабови.

Вака изгледа целиот процес на пренос на податоци од гледна точка на овој модел. Тој е референтен и стандардизиран и затоа други мрежни технологии и модели, особено моделот TCP/IP, се базираат на него.

TCP IP модел

TCP/IP моделе малку поинаков од моделот OSI за да бидам поконкретен, овој модел комбинира некои нивоа на моделот OSI и има само 4 од нив:

• Применето;
• Транспорт;
• Мрежа;
• Канал.

Сликата ја покажува разликата помеѓу двата модели, а исто така уште еднаш покажува на кои нивоа функционираат добро познатите протоколи.

Можеме да зборуваме за моделот на мрежата OSI и конкретно за интеракцијата на компјутерите на мрежата долго време и нема да се вклопи во една статија, и ќе биде малку нејасно, затоа овде се обидов да ја претставам основата на овој модел и опис на сите нивоа. Главната работа е да разберете дека сето ова е навистина точно и датотеката што ја испративте преку мрежата поминува едноставно “ огромен„Патот пред да стигне до крајниот корисник, но тоа се случува толку брзо што не го забележувате, најмногу благодарение на развиените мрежни технологии.

Се надевам дека сето ова ќе ви помогне да ја разберете интеракцијата на мрежите.

Екологија на свеста: Постојат различни нивоа на свест, според различни нивоаперцепција на околниот свет. Секое ниво на развој на свеста е одредено нивоспособност да се сака и да се покаже љубов.

Постојат различни нивоа на свест, во согласност со различните нивоа на перцепција на околниот свет. Секое ниво на развој на свеста е одредено ниво на способност да се сака и да се покаже љубов.

1. На првото ниво на перцепција на светот постојат луѓе за кои материјалните набавки се смислата на животот. Најниска манифестација на ова ниво е кога човек сака само да прима, без да сака да даде ништо за возврат. За жал, современите медиуми имаат за цел да ја влечат и држат личноста на ова ниво на антропоцентризам, кога секој човек се смета себеси за центар на универзумот и се обидува да ги искористи ресурсите на планетата на сите околу него за свое себично задоволство. Сега напорите на сите медиуми се насочени токму кон тоа луѓето да ја видат смислата на нивното постоење во стекнувањето и да градат врски главно само врз основа на сексуална интимност.

2. Оние кои се издигнале над себичните аспирации и наоѓаат среќа во остварувањето на своите креативни цели се очигледни мотори на напредок. Тие прават големи откритија, живеат за уметноста, градат мостови преку Ла Манш, воведуваат Најнови технологии, и стремете се на секој можен начин да се промените надворешен животопштеството на подобро. Таквите личности можат да привлечат значајни материјални ресурсипоради фактот што тие ги сметаат парите не како извор на лично задоволство, туку како можност за постигнување креативни цели.

Ако првото ниво ги обединува оние чија смисла во животот е собирање работи, тогаш второто ниво ги вклучува креативните луѓе. Поради фактот што парите за нив не се цел, туку средство, тие имаат силна внатрешна енергија, што им овозможува да постигнат успех во животот и да го живеат посветло и побогато.

3. Креативни луѓепостепено сфаќаат дека патот до среќата и просперитетот не лежи само преку надворешни промениво општеството, а во поголема мера – преку развојот на таквите универзални човечки вредности, како милоста, добрината, правдата и едноставноста, кои се основа за почеток на духовниот живот. Оние кои искрено се трудат да развијат возвишени квалитети на карактерот и секогаш се трудат да им користат на другите, наоѓаат мир и радост во чистите и возвишени односи. Благородноста на душата е главната работа карактеристична карактеристикалуѓе на ова и погоре ниво.

4. Духовниот развој е придружен со природно исчезнување на мрзеливоста и зголемување на одговорноста. Личноста со возвишени карактерни квалитети секогаш се стреми да им користи на другите. Тој го подобрува својот талент, внатрешниот свет и сите негови способности во духот на службата за општеството. На ова ниво, едно лице ја разбира важноста на извршувањето на должноста. Со искрено и несебично исполнување на своите должности, човекот ги стекнува оние особини кои се основа за стабилен материјален просперитет и брз духовен напредок.

Речиси се ориентални културибеа засновани на оваа сигурна основа за несебично служење на општеството. „Бушидо“ - античка култураСамурајот е живо олицетворение на постигнување внатрешна и надворешна хармонија преку несебично извршување на должноста. Самиот збор „самураи“ значи „слуга“. Вистинскиот самурај е совршен слуга, совршено ги контролира своите чувства и лишен дури и од сенка на личен интерес.

Посветеноста на дармата - несебичното исполнување на своите должности беше и суштината на културата античка Индијаи ведскиот светоглед воопшто. Несебичното служење одговара на првобитната природа на душата и затоа со себе носи мир и внатрешна радост, кои се причина и последица на понатамошна духовно просветлување. Колку е повисоко духовното ниво на човекот, толку е понесебичен, толку помалку е заинтересиран за богатството, но тоа станува подостапно.

5. Луѓето на ова ниво го гледаат духовниот развој како главна целнивните животи и постапуваат на таков начин што секоја нивна постапка им носи корист на другите.

6. Духовното воздигнување преку самопожртвуваност е состојба на душата кога човекот повеќе им посакува среќа на другите отколку на себе, и преку тоа се издигнува на уште повисоко ниво на светост. На ова ниво, Љубовта кон сите живи суштества го мотивира човекот да ги жртвува своите интереси за духовно издигнување на другите. Речиси сите основачи на вистинските светски религии дејствувале врз основа на менталитетот својствен на ова ниво.

7. Постигнувајќи го највисокото ниво на развој, човекот ја губи својата двојна перцепција за светот и ги стекнува квалификациите да се врати на духовен свет. Таквиот човек гледа само љубов, сметајќи дека сите околу него се многу подобри од себе. За таков човек, концептите на непријатели, тага и зло повеќе не постојат, бидејќи секоја негова постапка природно носи љубов и среќа на целиот свет.

Како што се развива свеста, човекот развива несебичност и мрзеливоста исчезнува, а исполнувањето на неговите должности му дава се повеќе и повеќе повеќе забава. Кога човекот е фокусиран само на личната корист и на сопствените задоволства, процесот на работа не му носи некоја особена радост, бидејќи тој е фокусиран само на резултатот - добивање пари. Но, за повеќе високи нивоасвеста, истата активност станува награда сама по себе, а работата се доживува како хоби.објавено

Дефинитивно е подобро да се започне со теорија, а потоа постепено да се премине на пракса. Затоа, прво разгледајте го мрежниот модел ( теоретски модел), а потоа ќе ја подигнеме завесата за тоа како теоретскиот модел на мрежа се вклопува во мрежната инфраструктура (мрежна опрема, кориснички компјутери, кабли, радио бранови итн.).

Значи, мрежен моделе модел на интеракција помеѓу мрежните протоколи. И протоколите, пак, се стандарди кои одредуваат како различни програми ќе разменуваат податоци.

Дозволете ми да објаснам со пример: кога отворате која било страница на Интернет, серверот (каде што се наоѓа страницата што се отвора) испраќа податоци (хипертекст документ) до вашиот прелистувач преку протоколот HTTP. Благодарение на протоколот HTTP, вашиот прелистувач, примајќи податоци од серверот, знае како треба да се обработи и успешно ги обработува, прикажувајќи ви ја бараната страница.

Ако сè уште не знаете што е страница на Интернет, тогаш ќе ви објаснам накратко: секој текст на веб-страницата е затворен во специјални ознаки кои му кажуваат на прелистувачот која големина на текстот да користи, неговата боја, локација. страницата (лево, десно или во центарот). Ова не се однесува само на текстот, туку и на сликите, формите, активните елементи и генерално на целата содржина, т.е. што е на страницата. Прелистувачот, откривајќи ги ознаките, постапува според нивните упатства и ви ги прикажува обработените податоци што се приложени во овие ознаки. Вие самите можете да ги видите ознаките на оваа страница (и овој текст помеѓу ознаките), за да го направите ова, одете во менито на вашиот прелистувач и изберете - погледнете го изворниот код.

Да не се расејуваме премногу, „Мрежен модел“ вистинската темаза оние кои сакаат да станат специјалист. Оваа статија се состои од 3 дела и за вас се обидов да ја напишам не досадно, јасно и кратко. За детали, или за дополнително појаснување, пишете во коментарите на дното на страницата, а јас секако ќе ви помогнам.

Ние, како и во Cisco Networking Academy, ќе разгледаме два мрежни модели: моделот OSI и моделот TCP/IP (понекогаш наречен DOD), а во исто време ќе ги споредиме.

OSI кратенка за Open System Interconnection. На руски звучи на следниот начин: Модел на мрежна интеракција отворени системи(референтен модел). Овој модел може безбедно да се нарече стандард. Ова е моделот што го следат производителите на мрежни уреди кога развиваат нови производи.

Моделот на мрежата OSI се состои од 7 слоеви и вообичаено е да се започне со броење од дното.

Да ги наведеме:

• 7. Слој за апликација
• 6. Презентациски слој
• 5. Слој на сесија
• 4. Транспортен слој
• 3. Мрежен слој
• 2. Слој за податочна врска
• 1. Физички слој

Како што споменавме погоре, мрежниот модел е модел на интеракција помеѓу мрежните протоколи (стандарди), а на секое ниво има свои протоколи. Досаден процес е да ги наведете (и нема смисла), па затоа е подобро да се погледне сè користејќи пример, бидејќи сварливоста на материјалот е многу поголема со примери;)

Слој за апликација

Апликацискиот слој или слојот на апликацијата е највисокото ниво на моделот. Ги комуницира корисничките апликации со мрежата. Сите ние сме запознаени со овие апликации: прелистување веб (HTTP), испраќање и примање пошта (SMTP, POP3), примање и примање датотеки (FTP, TFTP), далечински пристап (Telnet) итн.

Извршно ниво

Слој за презентација или слој за презентација - ги конвертира податоците во соодветен формат. Полесно е да се разбере со пример: оние слики (сите слики) што ги гледате на екранот се пренесуваат кога испраќате датотека во форма на мали делови од единици и нули (битови). Така, кога испраќате фотографија на вашиот пријател по е-пошта, протоколот SMTP Application Layer ја испраќа фотографијата до долниот слој, т.е. до ниво на презентација. Каде што вашата фотографија се претвора во пригодна форма на податоци за пониски нивоа, на пример во битови (единици и нули).

На ист начин, кога вашиот пријател ќе почне да ја добива вашата фотографија, таа ќе му дојде во форма на исти единици и нули, а слојот Презентација е тој што ги претвора битовите во целосна фотографија, на пример, JPEG.

Вака функционира ова ниво со протоколи (стандарди) за слики (JPEG, GIF, PNG, TIFF), кодирање (ASCII, EBDIC), музика и видео (MPEG) итн.

Слој на сесија

Слој за сесија или слој за сесија - како што имплицира името, организира сесија за комуникација помеѓу компјутерите. Добар примерќе служи како аудио и видео конференции, на ова ниво се утврдува со кој кодек ќе биде кодиран сигналот и овој кодек мора да биде присутен на двете машини. Друг пример е SMPP (Short message peer-to-peer протокол), кој се користи за испраќање на добро познати SMS и USSD барања. И последен пример: PAP (Password Authentication Protocol) е стар протокол за испраќање корисничко име и лозинка на сервер без шифрирање.

Нема да кажам ништо повеќе за нивото на сесијата, инаку ќе навлеземе во досадните карактеристики на протоколите. И ако тие (карактеристики) ве интересираат, пишете ми писма или оставете порака во коментари барајќи од мене подетално да ја проширам темата, и нова статијанема да ве натера да чекате долго ;)

Транспортен слој

Транспортен слој - овој слој обезбедува сигурност на пренос на податоци од испраќач до примач. Всушност, сè е многу едноставно, на пример, комуницирате со помош на веб камера со вашиот пријател или учител. Дали има потреба од сигурна испорака на секој дел од пренесената слика? Секако дека не, ако се изгубат неколку битови од стриминг видеото, нема ни да го забележите, нема да се смени ни сликата (можеби ќе се промени бојата на еден пиксел од 900.000 пиксели, која ќе трепка со брзина од 24 фрејмови во секунда).

Сега да го дадеме овој пример: Еден пријател ви го проследува (на пример, преку пошта) во архива важна информацијаили програма. Ја преземате оваа архива на вашиот компјутер. Тука е потребна 100% сигурност, бидејќи ... Ако се изгубат неколку битови при преземањето на архивата, нема да можете да ја отпакувате, т.е. извлечете ги потребните податоци. Или замислете да испратите лозинка на сервер, а еден бит се губи на патот - лозинката веќе ќе го изгуби својот изглед и значењето ќе се промени.

Така, кога гледаме видеа на Интернет, понекогаш гледаме некои артефакти, доцнења, бучава итн. И кога читаме текст од веб-страница, губењето (или изобличувањето) на буквите не е прифатливо, а кога преземаме програми, сè оди без грешки.

На ова ниво ќе истакнам два протоколи: UDP и TCP. Протоколот UDP (User Datagram Protocol) пренесува податоци без воспоставување врска, не ја потврдува испораката на податоци и не прави повторувања. TCP протокол (Transmission Control Protocol), кој пред преносот воспоставува врска, ја потврдува испораката на податоците, го повторува доколку е потребно и гарантира интегритет и правилна низа на преземените податоци.

Затоа, за музика, видео, видео конференции и повици користиме UDP (пренесуваме податоци без потврда и без одложувања), и за текст, програми, лозинки, архиви итн. – TCP (преносот на податоци со потврда за прием трае повеќе време).

Мрежен слој

Мрежен слој - овој слој ја одредува патеката по која ќе се пренесуваат податоците. И, патем, ова е третото ниво на OSI Network Model, а има уреди кои се нарекуваат уреди од трето ниво - рутери.

Сите сме слушнале за IP адресата, тоа го прави протоколот IP (Internet Protocol). IP адресата е логична адреса на мрежата.

Има доста протоколи на ова ниво, а сите овие протоколи ќе ги испитаме подетално подоцна, во посебни написи и со примери. Сега ќе наведам само неколку популарни.

Исто како што сите слушнале за IP адресата и командата за пинг, така функционира протоколот ICMP.

Истите рутери (со кои ќе работиме во иднина) користат протоколи од ова ниво за рутирање на пакети (RIP, EIGRP, OSPF).

Слој за податочна врска

Слој за податочна врска – ни треба за интеракцијата на мрежите на физичко ниво. Веројатно сите слушнале за MAC адресата, тоа е физичка адреса. Уреди со слој за поврзување - прекинувачи, хабови, итн.

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) го дефинира слојот на податочна врска како два подслоеви: LLC и MAC.

ДОО – Контрола на логичка врска, создадена за интеракција со горното ниво.

MAC – Контрола на пристап до медиумите, создадена за интеракција со пониско ниво.

Ќе објаснам со пример: вашиот компјутер (лаптоп, комуникатор) има мрежна картичка (или некој друг адаптер) и затоа има драјвер за интеракција со него (со картичката). Возач е некој програма- горниот подслој на каналниот слој, преку кој е можно да се комуницира со пониските нивоа, поточно со микропроцесорот ( железо) – долен подслој на слојот за податочна врска.

Има многу типични претставници на ова ниво. PPP (Point-to-Point) е протокол за директно поврзување на два компјутери. FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - стандардот пренесува податоци на растојание до 200 километри. CDP (Cisco Discovery Protocol) е комерцијален протокол во сопственост на Cisco Systems, кој може да се користи за откривање на соседните уреди и добивање информации за овие уреди.

Физички слој

Физичкиот слој е најниското ниво што директно го пренесува протокот на податоци. Протоколите ни се добро познати на сите: Bluetooth, IRDA (Инфрацрвена комуникација), бакарни жици (виткан пар, телефонска линија), Wi-Fi итн.

Заклучок

Така, го разгледавме моделот на мрежата OSI. Во следниот дел ќе преминеме на моделот TCP/IP Network, тој е помал и протоколите се исти. За успешно да ги поминете тестовите CCNA, треба да направите споредба и да ги идентификувате разликите, што ќе се направи.

За да обезбеди унифицирана репрезентација на податоци во мрежи со хетерогени уреди и софтвер, меѓународната организација за стандарди ISO (Меѓународна организација за стандардизација) разви основен модел за комуникација со отворени системи OSI (Open System Interconnection). Овој модел ги опишува правилата и процедурите за пренос на податоци во различни мрежни средини при организирање на комуникациска сесија. Главните елементи на моделот се слоеви, процеси на апликација и физички врски. На сл. Слика 1.10 ја прикажува структурата на основниот модел.

Секој слој од моделот OSI извршува одредена задача при пренос на податоци преку мрежата. Основниот модел е основа за развој на мрежни протоколи. OSI ги дели мрежните комуникациски функции на седум слоеви, од кои секој служи за различни делови од процесот на интерконекција на отворените системи.

Моделот OSI опишува само системски комуникации, не и апликации за крајни корисници. Апликациите имплементираат сопствени протоколи за комуникација со пристап системски алатки.

Ориз. 1.10. OSI модел

Ако апликацијата може да ги преземе функциите на некои од горните слоеви на моделот OSI, тогаш за размена на податоци директно пристапува до системските алатки кои ги извршуваат функциите на преостанатите долни слоеви на моделот OSI.

Интеракција на слоеви на модели на OSI

Моделот OSI може да се подели на два различни модели, како што е прикажано на сл. 1.11:

Хоризонтален модел базиран на протокол кој обезбедува механизам за интеракција помеѓу програмите и процесите на различни машини;

Вертикален модел заснован на услуги што ги обезбедуваат соседните слоеви едни на други на истата машина.

Секој слој од компјутерот што испраќа е во интеракција со истиот слој на примачот како да е директно поврзан. Таквата врска се нарекува логичка или виртуелна врска. Во реалноста, интеракцијата се јавува помеѓу соседните нивоа на еден компјутер.

Значи, информациите на компјутерот што испраќа мора да помине низ сите нивоа. Потоа се пренесува преку физичкиот медиум до компјутерот што прима и повторно поминува низ сите слоеви додека не го достигне истото ниво од кое е испратено до компјутерот што испраќа.

Во хоризонталниот модел, две програми бараат заеднички протокол за размена на податоци. Во вертикален модел, соседните слоеви разменуваат податоци користејќи интерфејси за програмирање на апликации (API).

Ориз. 1.11. Дијаграм на компјутерска интеракција во Основниот референтен модел на OSI

Пред да бидат испратени до мрежата, податоците се делат на пакети. Пакетот е единица на информации што се пренесуваат помеѓу мрежните станици.

При испраќање податоци, пакетот поминува низ сите слоеви последователно софтвер. На секое ниво, контролните информации се додаваат во пакетот ова ниво(заглавие), што е неопходно за успешен пренос на податоци преку мрежата, како што е прикажано на сл. 1.12, каде што Zag е заглавието на пакетот, Con е крајот на пакетот.

На приемниот крај, пакетот минува низ сите слоеви внатре обратен редослед. На секој слој, протоколот на тој слој ги чита информациите за пакетот, потоа ги отстранува информациите додадени на пакетот во тој слој од страна на испраќачот и го пренесува пакетот на следниот слој. Кога пакетот ќе стигне до Апликацискиот слој, сите контролни информации ќе бидат отстранети од пакетот и податоците ќе се вратат во неговата оригинална форма.

Ориз. 1.12. Формирање на пакет од секое ниво на моделот од седум нивоа

Секое ниво на моделот врши своја функција. Колку е повисоко нивото, толку повеќе тешка задачатој одлучува.

Удобно е да се размислува за поединечните слоеви на OSI моделот како групи на програми дизајнирани да вршат специфични функции. Еден слој, на пример, е одговорен за обезбедување на конверзија на податоци од ASCII во EBCDIC и ги содржи програмите потребни за извршување на оваа задача.

Секој слој обезбедува услуга на слојот над него, за возврат бара услуга од слојот под него. Горните слоеви бараат услуга на речиси ист начин: по правило, ова е услов за насочување на некои податоци од една мрежа во друга. Практичната имплементација на принципите за адресирање на податоци е доделена на пониските нивоа. На сл. 1.13 дава краток опис на функциите на сите нивоа.

Ориз. 1.13. Функции на слоевите на моделот OSI

Моделот што се разгледува ја одредува интеракцијата на отворените системи од различни производители во иста мрежа. Затоа, таа врши координативни активности за нив на:

Интеракција на процесите на апликација;

Формулари за презентација на податоци;

Униформно складирање на податоци;

Управување со мрежни ресурси;

Безбедност на податоците и заштита на информации;

Дијагностика на програми и хардвер.

Слој за апликација

Апликацискиот слој обезбедува апликативни процеси со средство за пристап до областа на интеракцијата, е највисоко (седмо) ниво и е директно во непосредна близина на апликативните процеси.

Во реалноста, апликацискиот слој е збир на различни протоколи преку кои корисниците на мрежата пристапуваат до споделени ресурси, како што се датотеки, печатачи или хипертекст веб-страници, а исто така ја организираат нивната соработка, на пример, користејќи го протоколот за електронска пошта. Специјалните елементи на услугата за апликации обезбедуваат услуга за специфични апликативни програми, како што се програми за пренос на датотеки и програми за емулација на терминали. Ако, на пример, некоја програма треба да пренесува датотеки, тогаш ќе се користи протоколот за пренос на датотеки, пристап и управување со FTAM (пренос на датотеки, пристап и управување). Во моделот OSI, апликативна програма која треба да изврши одредена задача (на пример, ажурирање на база на податоци на компјутер) испраќа конкретни податоци во форма на Датаграм до слојот на апликацијата. Една од главните задачи на овој слој е да определи како треба да се обработи барањето за апликација, со други зборови, каква форма треба да има барањето.

Единицата на податоци на која работи слојот на апликацијата обично се нарекува порака.

Апликацискиот слој ги извршува следните функции:

1. Вршење на разни видови работи.

Пренос на датотеки;

Управување со работа;

Управување со системот итн.;

2. Идентификација на корисници по нивните лозинки, адреси, електронски потписи;

3. Определување на функционални претплатници и можност за пристап до нови процеси на апликација;

4. Утврдување на доволноста на расположливите ресурси;

5. Организација на барања за поврзување со други процеси на аплицирање;

6. Пренесување на апликации на репрезентативно ниво за потребните методи за опишување информации;

7. Избор на процедури за планираниот дијалог на процесите;

8. Управување со разменети податоци помеѓу апликативните процеси и синхронизација на интеракцијата помеѓу апликативните процеси;

9. Определување на квалитетот на услугата (време на испорака на податочни блокови, прифатлива стапка на грешка);

10. Договор за поправање на грешките и утврдување на веродостојноста на податоците;

11. Координација на ограничувањата наметнати на синтаксата (множества на знаци, структура на податоци).

Овие функции ги дефинираат типовите на услуги што апликацискиот слој им ги обезбедува на апликативните процеси. Дополнително, апликацискиот слој ги префрла на процесите на апликацијата услугите обезбедени од физичките, врски, мрежни, транспортни, сесиски и презентациски слоеви.

На ниво на апликација, неопходно е на корисниците да им се обезбедат веќе обработени информации. Системскиот и корисничкиот софтвер може да се справи со ова.

Апликацискиот слој е одговорен за пристапот на апликацијата до мрежата. Задачите на овој слој се пренос на датотеки, размена на е-пораки и управување со мрежата.

Најчестите протоколи во првите три слоја вклучуваат:

FTP (File Transfer Protocol) протокол за пренос на датотеки;

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) е наједноставниот протокол за пренос на датотеки;

X.400 е-пошта;

Телнет работа со далечински терминал;

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) е едноставен протокол за размена на пошта;

CMIP (Common Management Information Protocol) заеднички протокол за управување со информации;

SLIP (Serial Line IP) IP за сериски линии. Протокол за сериски пренос на податоци карактер по знак;

SNMP (Simple Network Management Protocol) е едноставен протокол за управување со мрежата;

Протокол FTAM (пренос на датотеки, пристап и управување) за пренос, пристап и управување со датотеки.

Слој за презентација

Функциите на ова ниво се прикажување на податоците пренесени помеѓу процесите на апликација во потребната форма.

Овој слој гарантира дека информациите пренесени од апликацискиот слој ќе бидат разбрани од апликацискиот слој во друг систем. Доколку е потребно, презентацискиот слој, во моментот на пренос на информации, ги конвертира форматите на податоци во некој заеднички формат на презентација и во моментот на прием, соодветно, врши инверзна конверзија. На овој начин, слоевите на апликацијата можат да ги надминат, на пример, синтаксичките разлики во претставувањето на податоците. Оваа ситуација може да се појави на LAN со различни типови на компјутери (IBM PC и Macintosh) кои треба да разменуваат податоци. Така, во полињата на базата на податоци, информациите мора да бидат претставени во форма на букви и бројки, а често и во форма на графичка слика. Овие податоци треба да се обработат, на пример, како броеви со подвижна запирка.

Основата за општа презентација на податоците е системот ASN.1, униформен за сите нивоа на моделот. Овој систем служи за опишување на структурата на датотеката и исто така го решава проблемот со шифрирањето на податоците. На ова ниво може да се врши шифрирање и дешифрирање на податоците, благодарение на што е обезбедена тајноста на размената на податоци за сите апликативни услуги одеднаш. Пример за таков протокол е протоколот Secure Socket Layer (SSL), кој обезбедува безбедни пораки за протоколите на апликативниот слој во оџакот TCP/IP. Ова ниво обезбедува конверзија на податоци (кодирање, компресија, итн.) на апликацискиот слој во проток на информации за транспортниот слој.

Репрезентативното ниво ги извршува следните главни функции:

1. Создавање барања за воспоставување интеракциски сесии помеѓу процесите на апликација.

2. Координација на презентација на податоци помеѓу процесите на апликација.

3. Имплементација на обрасци за презентација на податоци.

4. Презентирање на графички материјал (цртежи, слики, дијаграми).

5. Класификација на податоците.

6. Пренесување на барања за прекинување на сесиите.

Протоколите на слојот за презентација обично се составен дел од протоколите на горните три слоја на моделот.

Слој на сесија

Слојот за сесија е слој кој ја дефинира процедурата за спроведување на сесии помеѓу корисниците или процесите на апликација.

Слојот за сесија обезбедува управување со разговори за снимање на која партија е моментално активна и исто така обезбедува можности за синхронизација. Последните дозволуваат контролните пунктови да се вметнуваат во долгите трансфери, така што во случај на неуспех, можете да се вратите на последната контролна точка, наместо да започнете одново. Во пракса, неколку апликации го користат слојот за сесија, а тој ретко се имплементира.

Сесискиот слој го контролира преносот на информации помеѓу процесите на апликација, го координира приемот, преносот и испораката на една комуникациска сесија. Дополнително, слојот на сесијата дополнително содржи функции за управување со лозинка, управување со дијалози, синхронизација и откажување на комуникацијата во сесија за пренос по дефект поради грешки во пониските слоеви. Функциите на ова ниво се да ја координираат комуникацијата помеѓу две апликативни програми што работат на различни работни станици. Ова се случува во форма на добро структуриран дијалог. Овие функции вклучуваат создавање сесија, управување со испраќање и примање на пакети со пораки за време на сесија и прекинување на сесија.

На ниво на сесија, се одредува каков ќе биде трансферот помеѓу два процеса на апликација:

Полудуплекс (процесите за возврат ќе пренесуваат и примаат податоци);

Дуплекс (процесите ќе пренесуваат податоци и ќе ги примаат во исто време).

Во полудуплекс режим, слојот на сесија издава податочен токен на процесот што го иницира преносот. Кога е време вториот процес да одговори, токенот за податоци се пренесува до него. Слојот за сесија дозволува пренос само на страната што го има токенот за податоци.

Слојот за сесија ги обезбедува следните функции:

1. Воспоставување и прекинување на ниво на сесија на врска помеѓу интерактивни системи.

2. Вршење нормална и итна размена на податоци помеѓу процесите на апликација.

3. Управување со интеракцијата помеѓу процесите на апликација.

4. Синхронизација на сесиски врски.

5. Известување за процесите на аплицирање за исклучителни ситуации.

6. Поставување ознаки во процесот на апликација кои овозможуваат, по дефект или грешка, да се врати неговото извршување од најблиската ознака.

7. Прекинете кога е потребно процес на аплицирањеи неговото правилно продолжување.

8. Прекинете ја сесијата без губење податоци.

9. Пренесување на посебни пораки за текот на седницата.

Сесискиот слој е одговорен за организирање на сесии за размена на податоци помеѓу крајните машини. Протоколите на сесискиот слој обично се компонента на горните три слоја на моделот.

Транспортен слој

Транспортниот слој е дизајниран да пренесува пакети преку комуникациска мрежа. На транспортниот слој, пакетите се поделени на блокови.

На патот од испраќачот до примачот, пакетите може да бидат оштетени или изгубени. Иако некои апликации имаат сопствени средстваракување со грешки, има и такви кои претпочитаат веднаш да се справат со сигурна врска. Работата на транспортниот слој е да обезбедува апликации или горните нивоамодели (апликација и сесија) пренос на податоци со степенот на доверливост што тие го бараат. Моделот OSI дефинира пет класи на услуги обезбедени од транспортниот слој. Овие типови на услуги се разликуваат по квалитетот на обезбедените услуги: итност, можност за обновување на прекинатите комуникации, достапност на средства за мултиплексирање на повеќе врски помеѓу различни протоколи на апликација преку заеднички транспортен протокол и што е најважно, способност за откривање и исправете ги грешките во преносот, како што се изобличување, губење и дуплирање на пакети.

Транспортниот слој го одредува адресирањето на физичките уреди (системи, нивни делови) во мрежата. Овој слој гарантира испорака на блокови на информации до примателите и ја контролира оваа испорака. Неговиот главна задачае да се обезбедат ефективни, удобни и сигурни форми на пренос на информации помеѓу системите. Кога се обработуваат повеќе од еден пакет, транспортниот слој го контролира редоследот по кој се обработуваат пакетите. Ако помине дупликат од претходно примена порака, овој слој го препознава ова и ја игнорира пораката.

Функциите на транспортниот слој вклучуваат:

1. Контролирање на преносот преку мрежата и обезбедување на интегритет на податочните блокови.

2. Откривање на грешки, нивно делумно отстранување и пријавување на неисправени грешки.

3. Враќање на преносот по дефекти и дефекти.

4. Зголемување или поделба на податочни блокови.

5. Обезбедување приоритети при пренос на блокови (нормални или итни).

6. Потврда за трансфер.

7. Елиминација на блокови во случај на ќор-сокак ситуации во мрежата.

Почнувајќи од транспортниот слој, сите протоколи со повисоко ниво се имплементирани во софтвер, обично вклучен во мрежниот оперативен систем.

Најчестите протоколи за транспортни слоеви вклучуваат:

TCP (Transmission Control Protocol) протокол за контрола на пренос на оџакот TCP/IP;

UDP (User Datagram Protocol) кориснички датаграм протокол на оџакот TCP/IP;

NCP (NetWare Core Protocol) основниот протокол на NetWare мрежите;

SPX (Sequenced Packet eXchange) уредна размена на пакети на Novell стек;

TP4 (Transmission Protocol) – протокол за пренос од класа 4.

Мрежен слој

Нивото на мрежата обезбедува поставување на канали кои ги поврзуваат претплатничките и административните системи преку комуникациската мрежа, избор на најбрзата и најсигурната рута.

Мрежниот слој воспоставува комуникација во компјутерска мрежа помеѓу два системи и обезбедува поставување на виртуелни канали меѓу нив. Виртуелен или логички канал е функционирање на мрежните компоненти што создава илузија на компонентите што се во интеракција што ја поставуваат саканата патека меѓу нив. Покрај тоа, мрежниот слој известува за грешки во транспортниот слој. Пораките на мрежниот слој обично се нарекуваат пакети. Тие содржат делови од податоци. Мрежниот слој е одговорен за нивното адресирање и испорака.

Пронаоѓањето на најдобрата патека за пренос на податоци се нарекува рутирање, а неговото решение е главната задача на мрежниот слој. Овој проблем е комплициран од фактот дека најкраткиот пат не е секогаш најдобар. Честопати критериумот за избор на рута е времето на пренос на податоци по оваа рута; тоа зависи од капацитетот на комуникациските канали и интензитетот на сообраќајот, кој може да се промени со текот на времето. Некои алгоритми за рутирање се обидуваат да се прилагодат на промените во оптоварувањето, додека други донесуваат одлуки врз основа на просеците со текот на времето. долго време. Трасата може да се избере врз основа на други критериуми, на пример, сигурност на преносот.

Протоколот на слојот за врска обезбедува испорака на податоци помеѓу сите јазли само во мрежа со соодветна стандардна топологија. Ова е многу строго ограничување кое не дозволува градење мрежи со развиена структура, на пример, мрежи кои комбинираат неколку претпријатија мрежи во една мрежа или високо доверливи мрежи во кои има непотребни врски помеѓу јазлите.

Така, во рамките на мрежата, испораката на податоци е регулирана од слојот за податочна врска, но испораката на податоци помеѓу мрежите се ракува од мрежниот слој. При организирање на испорака на пакети на ниво на мрежа, се користи концептот на мрежен број. Во овој случај, адресата на примачот се состои од мрежниот број и бројот на компјутерот на оваа мрежа.

Мрежите се поврзани една со друга со специјални уреди наречени рутери. Рутер е уред кој собира информации за топологијата на интернет-врските и врз основа на неа, ги препраќа пакетите на мрежниот слој до одредишната мрежа. За да пренесете порака од испраќач лоциран на една мрежа до примач лоциран на друга мрежа, треба да извршите голем број транзитни трансфери (хопови) помеѓу мрежите, секој пат кога ќе ја изберете соодветната рута. Така, рутата е низа од рутери низ кои поминува пакет.

Мрежниот слој е одговорен за поделба на корисниците во групи и рутирање на пакети врз основа на превод на MAC адреси на мрежни адреси. Мрежниот слој, исто така, обезбедува транспарентен пренос на пакети до транспортниот слој.

Мрежниот слој ги извршува следните функции:

1. Создавање мрежни врски и идентификување на нивните порти.

2. Откривање и коригирање на грешки кои се јавуваат при пренос преку комуникациска мрежа.

3. Контрола на проток на пакети.

4. Организација (поредување) на секвенци од пакети.

5. Рутирање и префрлување.

6. Сегментација и спојување на пакети.

На мрежно ниво, дефинирани се два типа на протоколи. Првиот тип се однесува на дефиницијата на правила за пренос на пакети со податоци од крајниот јазол од јазолот до рутерот и помеѓу рутерите. Ова се протоколи кои обично се значат кога луѓето зборуваат за протоколи на мрежниот слој. Сепак, друг тип на протокол, наречен протоколи за размена на информации за рутирање, често се вклучува во мрежниот слој. Користејќи ги овие протоколи, рутерите собираат информации за топологијата на интернет-врските.

Протоколите на мрежниот слој се имплементирани од софтверски модули на оперативниот систем, како и софтвер и хардвер за рутер.

Најчесто користените протоколи на ниво на мрежа се:

IP (Интернет протокол) Интернет протокол, мрежен протокол од стекот TCP/IP кој обезбедува информации за адреса и рутирање;

IPX (Internetwork Packet Exchange) е протокол за размена на пакети преку Интернет, дизајниран за адресирање и рутирање на пакети на мрежите на Novell;

X.25 е меѓународен стандард за глобални комуникации со комутација на пакети (делумно имплементиран во слој 2);

CLNP (Connection Less Network Protocol) е мрежен протокол без конекција.

Слој за податочна врска

Единицата на информации на слојот за врска е рамката. Рамките се логички организирана структура во која може да се сместат податоците. Работата на слојот за поврзување е да пренесува рамки од мрежниот слој до физичкиот слој.

Физичкиот слој едноставно пренесува битови. Ова не зема предвид дека во некои мрежи во кои комуникациските линии се користат наизменично од неколку парови на компјутери кои комуницираат, физичкиот медиум за пренос може да биде окупиран. Затоа, една од задачите на слојот за поврзување е да ја провери достапноста на медиумот за пренос. Друга задача на слојот за поврзување е да имплементира механизми за откривање и корекција на грешки.

Слојот за поврзување обезбедува правилно пренесување на секоја рамка со поставување на посебна низа од битови на почетокот и крајот на секоја рамка за да се означи, а исто така пресметува контролна сума со собирање на сите бајти на рамката на одреден начин и додавање на контролната сума до рамката. Кога рамката ќе пристигне, примачот повторно ја пресметува контролната сума на примените податоци и го споредува резултатот со контролната сума од рамката. Доколку се совпаѓаат, рамката се смета за точна и прифатена. Ако контролните суми не се совпаѓаат, се евидентира грешка.

Задачата на слојот за поврзување е да земе пакети кои доаѓаат од мрежниот слој и да ги подготви за пренос, ставајќи ги во рамка со соодветна големина. Овој слој е одговорен за одредување каде започнува и завршува блокот, како и откривање на грешки во преносот.

На исто ниво се утврдуваат правилата за употреба физичко нивомрежни јазли. Електричното претставување на податоците на LAN (битови на податоци, методи за кодирање податоци и токени) се препознаваат на ова ниво и само на ова ниво. Ова е местото каде што грешките се откриваат и се коригираат (со барање за повторно пренесување на податоците).

Слојот за податочна врска обезбедува создавање, пренос и примање на податочни рамки. Овој слој опслужува барања од мрежниот слој и ја користи услугата за физички слој за примање и пренос на пакети. Спецификациите на IEEE 802.X го делат слојот за податочна врска на два подслоеви:

LLC (Logical Link Control) контролата на логичката врска обезбедува логичка контрола на комуникацијата. Подслојот LLC обезбедува услуги на мрежниот слој и е поврзан со пренос и прием на кориснички пораки.

MAC (Media Assess Control) контрола на пристап до медиумите. Подслојот MAC го регулира пристапот до споделениот физички медиум (поминување токени или откривање судир или судир) и го контролира пристапот до каналот за комуникација. Подслојот LLC се наоѓа над подслојот MAC.

Слојот за податочна врска го дефинира пристапот до медиумите и контролата на преносот преку процедура за пренос на податоци преку каналот.

Кога пренесените податочни блокови се големи, слојот за врска ги дели на рамки и ги пренесува рамките во форма на секвенци.

Кога примате рамки, слојот формира пренесени блокови на податоци од нив. Големината на податочниот блок зависи од методот на пренос и квалитетот на каналот преку кој се пренесува.

Во локални мрежи, протоколите на слојот за врски се користат од компјутери, мостови, прекинувачи и рутери. Во компјутерите, функциите на слојот за поврзување се имплементираат преку заеднички напори на мрежните адаптери и нивните двигатели.

Слојот за податочна врска може да ги извршува следниве типови функции:

1. Организација (воспоставување, управување, прекинување) на врските на каналите и идентификација на нивните пристаништа.

2. Организација и трансфер на персонал.

3. Откривање и корекција на грешки.

4. Управување со протокот на податоци.

5. Обезбедување транспарентност на логичките канали (пренос на податоци кодирани на кој било начин преку нив).

Најчесто користените протоколи во слојот за податочна врска вклучуваат:

HDLC (Контрола на податочна врска на високо ниво) протокол за контрола на податочна врска на високо ниво за сериски врски;

IEEE 802.2 LLC (Type I и Type II) обезбедува MAC за 802.x околини;

Технологија на етернет мрежа според стандардот IEEE 802.3 за мрежи кои користат магистрална топологија и повеќекратен пристап со слушање фреквенција на носител и откривање конфликти;

Токен прстен е мрежна технологија според стандардот IEEE 802.5, која користи топологија на прстенот и метод за пристап до прстен со пренесување токени;

FDDI (Fiber Distributed Date Interface Station) е мрежна технологија според стандардот IEEE 802.6 кој користи оптички медиуми;

X.25 е меѓународен стандард за глобални комуникации со комутација на пакети;

Рамковно реле мрежа организирана со користење на X25 и ISDN технологии.

Физички слој

Физичкиот слој е дизајниран да се поврзува со физичките средства за комуникација. Физичките средства за поврзување се збирка физичка средина, хардвер и софтвер, обезбедувајќи пренос на сигнали помеѓу системите.

Физичката средина е материјална супстанција, преку кој се пренесуваат сигнали. Физичката средина е основата на која се гради физичката поврзаност. Етер, метали, оптичко стакло и кварц се широко користени како физички медиуми.

Физичкиот слој се состои од подслој за медиумски интерфејс и подслој за конверзија на пренос.

Првиот од нив обезбедува спарување на протокот на податоци со користениот канал за физичка комуникација. Вториот врши трансформации поврзани со користените протоколи. Физичкиот слој го обезбедува физичкиот интерфејс на податочниот канал и исто така ги опишува процедурите за пренос на сигнали и примање сигнали од каналот. На ова ниво, електричните, механичките, функционалните и процедуралните параметри за физичка врскаво системите. Физичкиот слој прима пакети со податоци од горниот слој на врската и ги претвора во оптички или електрични сигнали што одговараат на 0 и 1 од бинарниот тек. Овие сигнали се испраќаат преку медиумот за пренос до приемниот јазол. Механичките и електричните/оптичките својства на медиумот за пренос се одредуваат на физичко ниво и вклучуваат:

Вид на кабли и конектори;

Распоред на контакти во конектори;

Шема за кодирање на сигнал за вредности 0 и 1.

Физичкиот слој ги извршува следните функции:

1. Воспоставување и исклучување физички врски.

2. Пренос и прием на сериски код.

3. Слушање, доколку е потребно, канали.

4. Идентификација на каналот.

5. Известување за дефекти и дефекти.

Известувањето за дефекти и неуспеси се должи на фактот што на физичко ниво е откриена одредена класа на настани кои го попречуваат нормалното функционирање на мрежата (судир на рамки испратени од неколку системи одеднаш, прекин на каналот, прекин на струја, губење на механички контакт итн.). Видовите услуги што се обезбедуваат на слојот за податочна врска се одредуваат со протоколите на физичкиот слој. Слушањето на канал е неопходно во случаи кога група системи се поврзани на еден канал, но само на еден од нив му е дозволено да пренесува сигнали во исто време. Затоа, слушањето на канал ви овозможува да одредите дали е бесплатен за пренос. Во некои случаи, за појасно дефинирање на структурата, физичкиот слој е поделен на неколку поднивоа. На пример, физичкиот слој на безжичната мрежа е поделен на три подслоеви (сл. 1.14).

Ориз. 1.14. Физички слој безжичен LAN

Функциите на физичкиот слој се имплементирани во сите уреди поврзани на мрежата. На страната на компјутерот, функциите на физичкиот слој ги извршува мрежниот адаптер. Повторувачите се единствениот тип на опрема што работи само на физичкиот слој.

Физичкиот слој може да обезбеди и асинхрон (сериски) и синхрон (паралелен) пренос, кој се користи за некои големи компјутери и миникомпјутери. На физичкиот слој, мора да се дефинира шема за кодирање за да се претстават бинарни вредности со цел нивно пренесување преку канал за комуникација. Многу локални мрежи користат кодирање Манчестер.

Пример за протокол за физички слој е спецификацијата за технологијата 10Base-T Ethernet, која го дефинира кабелот што се користи како незаштитен изопачен пар од категорија 3 со карактеристична импеданса од 100 Ohms, конектор RJ-45, максимална должина на физички сегмент од 100 метри. Манчестер код за претставување на податоци и други карактеристики околина и електрични сигнали.

Некои од најчестите спецификации на физичкиот слој вклучуваат:

EIA-RS-232-C, CCITT V.24/V.28 – механички/електрични карактеристики на неурамнотежен сериски интерфејс;

EIA-RS-422/449, CCITT V.10 – механички, електрични и оптички карактеристики на избалансиран сериски интерфејс;

Етернет е мрежна технологија според стандардот IEEE 802.3 за мрежи што користи топологија на магистрала и повеќекратен пристап со слушање на оператор и детекција на судир;

Токен прстен е мрежна технологија според стандардот IEEE 802.5, која користи топологија на прстен и метод за пристап до прстен со пренесување токени.