OSI Model Layers และ Network Protocols

โมเดลเครือข่าย OSI เป็นโมเดลอ้างอิงสำหรับการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบเปิดในภาษาอังกฤษดูเหมือน Open Systems Interconnection Basic Reference Model วัตถุประสงค์ในมุมมองทั่วไปของเครื่องมือเครือข่าย

นั่นคือแบบจำลอง OSI เป็นมาตรฐานทั่วไปสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ซึ่งคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้สามารถถอดรหัสข้อมูลที่ส่งจากคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้อย่างเท่าเทียมกัน เพื่อให้ชัดเจนฉันจะยกตัวอย่างชีวิต เป็นที่ทราบกันดีว่าผึ้งมองเห็นทุกสิ่งรอบตัวในแสงสีม่วงยามเช้า นั่นคือดวงตาและผึ้งของเรารับรู้ภาพเดียวกันในรูปแบบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงและสิ่งที่แมลงมองเห็นอาจไม่สามารถมองเห็นได้จากการมองเห็นของมนุษย์

เช่นเดียวกันกับคอมพิวเตอร์ - หากนักพัฒนารายหนึ่งเขียนแอปพลิเคชันในภาษาโปรแกรมใด ๆ ที่คอมพิวเตอร์ของเขาเข้าใจ แต่ไม่สามารถใช้งานได้กับเครื่องอื่นคุณจะไม่สามารถอ่านเอกสารที่สร้างโดยแอปพลิเคชันนี้บนอุปกรณ์อื่น ๆ ดังนั้นเราจึงมีแนวคิดที่จะปฏิบัติตามกฎชุดเดียวที่ทุกคนเข้าใจได้เมื่อเขียนแอปพลิเคชัน

ชั้น OSI

เพื่อความชัดเจนกระบวนการทำงานของเครือข่ายมักจะแบ่งออกเป็น 7 ระดับซึ่งแต่ละระดับจะมีกลุ่มโปรโตคอลของตัวเอง

โปรโตคอลเครือข่ายเป็นกฎและขั้นตอนทางเทคนิคที่ทำให้คอมพิวเตอร์บนเครือข่ายสามารถเชื่อมต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูลได้

กลุ่มของโปรโตคอลที่รวมกันโดยเป้าหมายเดียวเรียกว่าโปรโตคอลสแต็ก

มีโปรโตคอลหลายแบบสำหรับการดำเนินงานต่างๆที่จัดการกับการบำรุงรักษาระบบเช่นสแต็ก TCP / IP มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งผ่านเครือข่ายท้องถิ่นไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น

งานของคอมพิวเตอร์ SENDER:

  • นำข้อมูลจากแอปพลิเคชัน
  • แบ่งเป็นบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กหากมีปริมาณมาก
  • เตรียมพร้อมสำหรับการส่งนั่นคือระบุเส้นทางที่จะติดตามเข้ารหัสและเข้ารหัสใหม่เป็นรูปแบบเครือข่าย

งานคอมพิวเตอร์ของ RECIPIENT:

  • ยอมรับแพ็กเก็ตข้อมูล
  • ลบข้อมูลบริการออกจากข้อมูล
  • คัดลอกข้อมูลไปยังคลิปบอร์ด
  • หลังจากรับแพ็กเก็ตทั้งหมดเสร็จแล้วให้สร้างบล็อกข้อมูลดั้งเดิมจากแพ็กเก็ต
  • มอบให้กับแอปพลิเคชัน

ในการดำเนินการทั้งหมดเหล่านี้อย่างถูกต้องจำเป็นต้องมีกฎชุดเดียวนั่นคือรูปแบบการอ้างอิง OSI

แบบจำลอง osi

กลับไปที่เลเยอร์ OSI เป็นเรื่องปกติที่จะนับตามลำดับย้อนกลับและในส่วนบนของตารางจะมีแอปพลิเคชันเครือข่ายและในส่วนล่าง - สื่อทางกายภาพของการส่งข้อมูล เมื่อข้อมูลเดินทางลงจากคอมพิวเตอร์ไปยังสายเคเบิลเครือข่ายโดยตรงโปรโตคอลในชั้นต่างๆจะค่อยๆเปลี่ยนรูปแบบเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการส่งทางกายภาพ

มาวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติมกัน

7. ชั้นแอปพลิเคชัน

มีหน้าที่นำข้อมูลจากแอปพลิเคชันเครือข่ายและส่งไปยังระดับที่ 6

6. เลเยอร์การนำเสนอ

แปลข้อมูลนี้เป็นภาษาสากลเดียว ความจริงก็คือโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์แต่ละตัวมีรูปแบบการประมวลผลข้อมูลของตัวเอง แต่ต้องเข้าสู่เครือข่ายในรูปแบบสากลเดียว - นี่คือสิ่งที่เลเยอร์การนำเสนอทำ

5. ชั้นเซสชัน

เขามีงานหลายอย่าง

  1. สร้างเซสชันการสื่อสารกับผู้รับ ซอฟต์แวร์จะแจ้งเตือนคอมพิวเตอร์ของผู้รับว่าข้อมูลจะถูกส่งไป
  2. การจดจำและการป้องกันชื่อเกิดขึ้นที่นี่:
    • บัตรประจำตัว - การจดจำชื่อ
    • การพิสูจน์ตัวตน - ตรวจสอบรหัสผ่าน
    • การลงทะเบียน - การมอบหมายอำนาจ
  3. การดำเนินการด้านใดดำเนินการถ่ายโอนข้อมูลและจะใช้เวลานานเท่าใด
  4. การจัดจุดตรวจในการไหลของข้อมูลทั่วไปเพื่อให้ในกรณีที่บางส่วนสูญหายจะง่ายต่อการระบุว่าส่วนใดสูญหายและควรส่งอีกครั้ง
  5. การแบ่งกลุ่มเป็นการแบ่งกลุ่มขนาดใหญ่ออกเป็นแพ็กเกจขนาดเล็ก

4. ชั้นการขนส่ง

จัดเตรียมแอปพลิเคชันที่มีระดับการป้องกันที่ต้องการเมื่อส่งข้อความ โปรโตคอลมีสองกลุ่ม:

  • โปรโตคอลที่เน้นการเชื่อมต่อ - พวกเขาติดตามการส่งมอบข้อมูลและหากจำเป็นขอให้ส่งใหม่เมื่อเกิดความล้มเหลว นี่คือ TCP - โปรโตคอลควบคุมการส่ง
  • Connectionless (UDP) - พวกเขาเพียงแค่ส่งบล็อกและไม่ติดตามการส่งมอบอีกต่อไป

3. เลเยอร์เครือข่าย

จัดเตรียมการส่งแพ็กเก็ตแบบ end-to-end โดยการคำนวณเส้นทาง ในระดับนี้ในแพ็คเก็ตที่อยู่ IP ของผู้ส่งและผู้รับจะถูกเพิ่มลงในข้อมูลก่อนหน้าทั้งหมดที่สร้างโดยระดับอื่น ๆ นับจากนั้นเป็นต้นมาแพ็กเก็ตข้อมูลจะเรียกว่า PACKAGE ซึ่งมีที่อยู่ IP (โปรโตคอล IP เป็นโปรโตคอลการทำงานทางอินเทอร์เน็ต)

2. ดาต้าลิงค์เลเยอร์

ที่นี่แพ็กเก็ตจะถูกส่งภายในสายเคเบิลหนึ่งสายนั่นคือหนึ่งเครือข่ายท้องถิ่น ใช้งานได้กับเราเตอร์ชายแดนของ LAN หนึ่งตัวเท่านั้น ไปยังแพ็กเก็ตที่ได้รับเลเยอร์ลิงก์จะเพิ่มส่วนหัวของตัวเองนั่นคือที่อยู่ MAC ของผู้ส่งและผู้รับและในรูปแบบนี้บล็อกข้อมูลจะถูกเรียกว่า FRAME อยู่แล้ว

เฟรมในโมเดลอ้างอิง

เมื่อส่งออกไปนอกเครือข่ายท้องถิ่นหนึ่งแพ็กเก็ตจะถูกกำหนดให้ MAC ไม่ใช่ของโฮสต์ (คอมพิวเตอร์) แต่เป็นของเราเตอร์ของเครือข่ายอื่น ดังนั้นคำถามเกี่ยวกับ IP สีเทาและสีขาวจึงปรากฏขึ้นซึ่งมีการกล่าวถึงในบทความที่ลิงก์อยู่ด้านบน สีเทาคือที่อยู่ภายในเครือข่ายท้องถิ่นหนึ่งที่ไม่ได้ใช้ภายนอก White เป็นที่อยู่เฉพาะในอินเทอร์เน็ตทั่วโลก

เมื่อแพ็กเก็ตมาถึงเราเตอร์ชายแดนแพ็กเก็ต IP จะถูกแทนที่ด้วย IP ของเราเตอร์นี้และเครือข่ายท้องถิ่นทั้งหมดจะไปที่ทั่วโลกนั่นคืออินเทอร์เน็ตภายใต้ที่อยู่ IP เดียว หากที่อยู่เป็นสีขาวส่วนของข้อมูลที่มีที่อยู่ IP จะไม่เปลี่ยนแปลง

ที่อยู่ IP ของเครือข่าย

1. ชั้นทางกายภาพ (ชั้นขนส่ง)

รับผิดชอบในการแปลงข้อมูลไบนารีเป็นสัญญาณทางกายภาพซึ่งจะถูกส่งไปยังช่องทางการส่งข้อมูลทางกายภาพ หากเป็นสายสัญญาณแสดงว่าเป็นสัญญาณไฟฟ้าหากเป็นเครือข่ายใยแก้วนำแสงแสดงว่าเป็นสัญญาณออปติก การแปลงนี้ดำเนินการโดยใช้อะแดปเตอร์เครือข่าย

กองโปรโตคอล

TCP / IP เป็นโปรโตคอลสแต็กที่ควบคุมการส่งข้อมูลทั้งบนเครือข่ายท้องถิ่นและบนอินเทอร์เน็ตทั่วโลก สแต็กนี้ประกอบด้วย 4 เลเยอร์นั่นคือตามโมเดลอ้างอิง OSI แต่ละเลเยอร์รวมกันหลายเลเยอร์

  1. ประยุกต์ (ตาม OSI - ใช้การนำเสนอและเซสชัน)

    โปรโตคอลต่อไปนี้รับผิดชอบระดับนี้:

    • TELNET - เซสชันการสื่อสารระยะไกลเป็นบรรทัดคำสั่ง
    • FTP - โปรโตคอลการถ่ายโอนไฟล์
    • SMTP - โปรโตคอลการโอนจดหมาย
    • POP3 และ IMAP - รับอีเมล
    • HTTP - ทำงานกับเอกสารไฮเปอร์เท็กซ์
  2. การขนส่ง (ตาม OSI เหมือนกัน) คือ TCP และ UDP ที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว
  3. อินเทอร์เน็ต (ตาม OSI - เครือข่าย) เป็นโปรโตคอล IP
  4. เลเยอร์อินเทอร์เฟซเครือข่าย (OSI - ช่องสัญญาณและฟิสิคัล) ไดรเวอร์การ์ดเชื่อมต่อเครือข่ายมีหน้าที่รับผิดชอบการทำงานของเลเยอร์นี้

คำศัพท์บล็อกข้อมูล

  • สตรีม - ข้อมูลที่ดำเนินการในระดับแอปพลิเคชัน
  • ดาตาแกรมคือบล็อกข้อมูลที่เอาต์พุตจาก UPD นั่นคือซึ่งไม่มีการรับประกันการส่งมอบ
  • เซ็กเมนต์ - บล็อกที่รับประกันสำหรับการส่งมอบที่เอาต์พุตจากโปรโตคอล TCP
  • แพ็คเก็ตคือบล็อกของเอาต์พุตข้อมูลจากโปรโตคอล IP เนื่องจากในระดับนี้ยังไม่รับประกันการจัดส่งจึงสามารถเรียกว่าดาตาแกรมได้
  • กรอบคือบล็อกที่มีที่อยู่ MAC ที่กำหนดไว้