Model Osi model: k čemu je a k čemu se používá

V tomto článku se pokusíme podrobně definovat, co je model OSI. Přestože se model sítě používaný v lokálních sítích teoreticky neshoduje s tímto komunikačním modelem, má mnoho vlastních charakteristik. Kromě toho musíme mít na paměti, že se to liší v závislosti na různých topologiích sítí používaných zejména v podnikatelském prostředí a velkých společnostech. Model OSI zamýšlí to, že standardizovaným způsobem chápeme různé úrovně komunikace.

Index obsahu

V současné době máme vždy konstrukci standardizovaných modelů pro různé aspekty našeho prostředí. To vidíme ostřeji v telekomunikačních protokolech mezi stroji. Standardizace je nezbytná pro prostředí, ve kterém je k nim připojeno velké množství sítí a typů strojů, nemluvě o velkém počtu telekomunikačních operátorů, které na trhu existují.

Příkladem toho je model navržený ISO, který byl klíčem k dosažení přesného rozvoje těchto komunikací mezi množstvím prvků, které se od sebe v podstatě úplně liší. Podívejme se nyní podrobně na hlavní body zájmu.

Co je to model OSI

Model OSI byl vyvinut v roce 1984 organizací ISO (Mezinárodní organizace pro standardizaci). Tato norma sledovala ambiciózní cíl spravovat propojení systému různého původu tak, aby si to mohlo vyměňovat informace bez jakéhokoli druhu překážek v důsledku protokolů, se kterými pracovali svým způsobem podle svého výrobce.

Model OSI se skládá ze 7 vrstev nebo úrovní abstrakce. Každá z těchto úrovní bude mít své vlastní funkce, aby společně dokázaly dosáhnout svého konečného cíle. Právě toto rozdělení do úrovní umožňuje vzájemnou komunikaci různých protokolů soustředěním specifických funkcí na každou úroveň operace.

Další věcí, kterou je třeba mít na paměti, je to, že model OSI není definice topologie nebo síťového modelu jako takového. Specifikuje ani nedefinuje protokoly používané v komunikaci, protože jsou implementovány nezávisle na tomto modelu. To, co OSI opravdu dělá, je definovat jejich funkčnost k dosažení standardu.

Úrovně, z nichž se skládá model OSI, jsou:

Druhy služeb

Model OSI zavádí dva základní typy služeb, které existují pro telekomunikace:

• S připojením: Pro výměnu informací je nutné nejprve navázat spojení přes obvod. Jedním typem komunikace s připojením je telefon, mobilní i pevný. Bez připojení: k odesílání nebo přijímání informací není nutné vytvořit obvod. Zpráva je odeslána s cílovou adresou a dorazí co nejrychleji, ale nemusí být nutně objednáno. Typickým příkladem je odesílání e-mailů.

Koncepty a terminologie používané v modelu OSI

Abychom mohli mluvit o OSI, musíme také znát různé pojmy, které s tím přímo souvisejí. Pokud by tomu tak nebylo, pochopili bychom mnoho konceptů modelu.

Systém

Je to fyzický prvek, kde je model použit. Je to sada fyzických strojů různých druhů, které jsou propojeny a jsou schopné přenášet informace

Model

Model pomáhá definovat strukturu spolu s řadou funkcí, které bude telekomunikační systém vykonávat. Model neposkytuje definici toho, jak by měla být telekomunikační síť implementována, ale pouze definuje, jaký by měl být standardní postup pro výměnu informací.

Úroveň

Je to sada specifických funkcí pro usnadnění komunikace seskupené do entity, která zase souvisí s nižší úrovní i vyšší úrovní.

Interakce mezi úrovněmi se nazývají primitivní a mohou to být výzvy, odpovědi, žádosti nebo potvrzení. Každá úroveň má tyto vlastnosti:

• Každá úroveň je navržena pro provádění specifických funkcí. Když potřebujeme implementovat určité funkce do sítě, použijeme úroveň, která těmto funkcím odpovídá, každá z těchto úrovní souvisí s předchozí a následující úrovní v abstrakční stupnici. Získává data z nižší úrovně a poskytuje je na vyšší úroveň Každá úroveň obsahuje služby, které jsou nezávislé na praktické implementaci. Limity musí být stanoveny pro každou úroveň, pokud zajišťují tok informací mezi jednotlivými úrovněmi.

Funkce nebo algoritmus

Je to soubor instrukcí, které jsou ve vzájemném vztahu, takže prostřednictvím vstupních podnětů (argumentů) vytváří určité výstupy (výstupy).

OSI vrstvy

Základní operace

Nyní musíme hovořit o sedmi úrovních stanovených komunikačním standardem OSI. Každá z těchto úrovní bude mít své vlastní funkce a protokoly, které budou pracovat pro komunikaci s jinými úrovněmi.

Protokoly každé úrovně komunikují se svými protějšky nebo kolegy, tj. S jejich vlastním protokolem umístěným na druhém konci komunikace. Tímto způsobem nebudou mít další protokoly jiných úrovní vliv.

K vytvoření toku informací odešle původní stroj informaci, která se odchýlí od nejpovrchnější vrstvy k fyzické vrstvě. Pak v cílovém stroji tok dosáhne této fyzické vrstvy a zvedne se k nejpovrchnější vrstvě, která existuje.

Kromě toho každá úroveň funguje nezávisle na ostatních, pokud je potřeba znát fungování ostatních úrovní. Tímto způsobem je každý z nich modifikovatelný, aniž by ovlivňoval ostatní. Pokud například chceme přidat fyzické zařízení nebo síťovou kartu, ovlivní to pouze vrstvu, která tato zařízení ovládá.

Úrovně lze rozdělit do dvou skupin, které jsou orientovány na síť a které jsou orientovány na aplikace.

Síťově orientované úrovně OSI

Tyto úrovně jsou zodpovědné za správu fyzické části připojení, jako je navázání komunikace, směrování a odeslání

Vrstva 1: Fyzika

Tato úroveň pojednává přímo o fyzických prvcích spojení. Řídí postupy na elektronické úrovni, takže řetězec informačních bitů putuje z vysílače k ​​přijímači bez jakékoli změny.

• Definuje fyzické přenosové médium: kroucené dvojlinky, koaxiální kabel, vlny a optická vlákna Spravuje elektrické signály a vysílá bitový tok Definuje vlastnosti materiálů, jako jsou konektory a úrovně napětí

Některé normy týkající se této úrovně jsou: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28

Vrstva 2: Datové propojení

Tato úroveň je zodpovědná za poskytnutí funkčních prostředků pro navázání komunikace fyzických prvků. Zabývá se fyzickým směrováním dat, přístupem k médiu a zejména detekcí chyb při přenosu.

Tato vrstva vytváří bitové snímky s informacemi a také dalšími prvky, které řídí, že se přenos provádí správně. Typickým prvkem, který vykonává funkce této vrstvy, je přepínač nebo také router, který je zodpovědný za příjem a odesílání dat z vysílače do přijímače

Nejznámějšími protokoly pro toto propojení jsou IEEE 802 pro připojení LAN a IEEE 802.11 pro připojení WiFi.

Vrstva 3: červená

Tato vrstva je zodpovědná za identifikaci směrování mezi dvěma nebo více připojenými sítěmi. Tato úroveň umožní, aby data dorazila z vysílače do přijímače, aby byla schopna provést potřebné přepínání a směrování, aby zpráva dorazila. Z tohoto důvodu je nutné, aby tato vrstva zná topologii sítě, ve které pracuje.

Nejznámějším protokolem je IP. Najdeme také další, jako je IPX, APPLETALK nebo ISO 9542.

Vrstva 4: Doprava

Tato úroveň je zodpovědná za přenos dat nalezených v přenosovém paketu z počátku do cíle. To se provádí nezávisle na typu sítě, který detekovala nižší úroveň. Informační jednotka nebo PDU, které jsme předtím viděli, nazýváme také Datagram, pokud pracuje s protokolem UPD orientovaným na odesílání bez připojení, nebo segmentem, pokud pracuje s protokolem TCP orientovaným na připojení.

Tato vrstva pracuje s logickými porty, jako je 80, 443 atd. Navíc je to hlavní vrstva, kde musí být zajištěna dostatečná kvalita, aby byl přenos zprávy proveden správně a podle požadavků uživatele.

Úrovně OSI orientované na aplikaci

Tyto úrovně pracují přímo s aplikacemi, které vyžadují služby nižší úrovně. Má na starosti přizpůsobení informací tak, aby byly srozumitelné z pohledu uživatele, prostřednictvím rozhraní a formátu.

Vrstva 5: Relace

Prostřednictvím této úrovně lze ovládat a udržovat aktivní spojení mezi stroji, které přenášejí informace. To zajistí, že jakmile bude navázáno spojení, bude udržováno až do ukončení přenosu.

Bude zodpovědný za mapování adresy relace, kterou uživatel zadá, aby je předal na transportní adresy, se kterými nižší úrovně pracují.

Vrstva 6: Prezentace

Jak již název napovídá, tato vrstva je zodpovědná za reprezentaci přenášených informací. Zajistí, aby data, která se dostanou k uživatelům, byla srozumitelná i přes různé protokoly používané v přijímači i ve vysílači. Přeloží řetězec postav do něčeho srozumitelného.

Tato vrstva nepracuje s směrováním zpráv nebo odkazy, ale odpovídá za práci s užitečným obsahem, který chceme vidět.

Vrstva 7: Aplikace

Toto je poslední úroveň a má na starosti umožnění uživatelům provádět akce a příkazy ve svých vlastních aplikacích, jako je tlačítko pro odeslání e-mailu nebo program pro odesílání souborů pomocí FTP. Umožňuje také komunikaci mezi ostatními spodními vrstvami.

Příkladem aplikační vrstvy může být protokol SMTP pro odesílání e-mailů, programy pro přenos souborů FTP atd.

Datové entity v modelu OSI

Je to prvek, který zpracovává informace v otevřeném systému a aplikuje je na určité funkce. V tomto případě se pokusí zpracovat informace pro jejich výměnu mezi stroji. Proces se skládá z:

• Přístupový bod ke službě (SAP): místo, kde každá vrstva nachází služby vrstvy těsně pod jednotkou Interface Data Unit (IDU): blok informací, které jedna vrstva předává do spodní vrstvy Datová jednotka protokol (N-PDU): informační pakety, které nesou informace, které mají být odeslány po síti. Tyto informace budou rozděleny a složeny z hlavičky, která nese kontrolní informace. Tyto informace se vyměňují mezi dvěma entitami, které patří na stejné úrovni na různých místech. Jednotka dat služby (SDU): Každá IDU sestává z informačního pole pro řízení rozhraní (ICI) a dalšího pole s informacemi se síťovými informacemi (SDU). SDU na úrovni n představuje PDU na úrovni n + 1, tedy n + 1-PDU = n-SDU

Graficky by to mohlo být reprezentováno takto:

Proces přenosu dat v modelu OSI

Podívejme se nyní, jak vrstvy modelu OSI pracují při přenosu dat.

1. Aplikační vrstva obdrží zprávu od uživatele, která je umístěna v aplikační vrstvě. Tato vrstva k ní přidá záhlaví ICI, aby vytvořila PDU aplikační vrstvy a je přejmenována na IDU. Nyní přejděte na další vrstvu Zpráva je nyní umístěna ve vrstvě prezentace. Tato vrstva k ní přidá vlastní záhlaví a je přenesena do další vrstvy. Zpráva je nyní ve vrstvě relace a předchozí postup se opakuje znovu. Fyzické vrstvy jsou pak posílány ve fyzických vrstvách bude paket správně adresován příjemci. Když zpráva dosáhne příjemce, každá vrstva odstraní záhlaví, které schválená vrstva umístila pro vysílání ve zprávě. Nyní zpráva dosáhne aplikační vrstvy cíle, který má být doručen do uživatel pochopitelně

Tím se uzavírá náš článek o modelu OSI

Doporučujeme také:

Pokud nám chcete sdělit jakoukoli otázku, napište ji do komentářů