אנסה לתאר בצורה הפשוטה ביותר את סוג החיה OSI ומי צריך אותה. אם אתה רוצה לחבר את חייך לטכנולוגיית המידע ונמצא בתחילת הדרך, אז הבנת פעולת OSI היא פשוט חיונית, כל מקצוען יגיד לך את זה.
אתחיל בהגדרת האופן בו נהוג. מודל ה- OSI הוא מודל אידיאלי תיאורטי להעברת נתונים ברשת. המשמעות היא שבפועל לעולם לא תמצאו התאמה מדויקת למודל זה, זהו אמת המידה שמפתחי הרשת ויצרני ציוד הרשת מקפידים עליהם על מנת לשמור על תאימות המוצרים שלהם. אתה יכול להשוות את זה לרעיונות של אנשים לגבי האדם האידיאלי - לא תמצא את זה בשום מקום, אבל כולם יודעים למה לחתור.
אני רוצה לתאר מיד ניואנס אחד - מה שמועבר ברשת בתוך מודל OSI, אני אתקשר לנתונים, שהם לא לגמרי נכונים, אבל כדי לא לבלבל את הקורא המתחיל עם מונחים, עשיתי פשרה עם המצפון שלי.
להלן תרשים מודל OSI המוכר והמוכר ביותר. במאמר יהיו ציורים נוספים, אך אני מציע לשקול את הראשון כראשי:
הטבלה מורכבת משתי עמודות, בשלב הראשוני אנו מעוניינים רק בשורה הנכונה. נקרא את הטבלה מלמטה למעלה (אחרת:)). למעשה, זו לא הגחמה שלי, אבל אני עושה את זה לנוחות הטמעת מידע - מפשוט למורכב. ללכת!
בצד ימין של הטבלה לעיל, מלמטה למעלה, מוצג נתיב הנתונים המועבר ברשת (למשל מהנתב הביתי למחשב). הבהרה - אם אתה קורא את שכבות ה- OSI מלמטה למעלה, זה יהיה נתיב הנתונים בצד המקבל, אם מלמעלה למטה, אז להיפך - הצד השולח. אני מקווה שזה ברור עד כה. כדי להעלים לחלוטין את הספקות, הנה תרשים נוסף לשם הבהרה:
כדי להתחקות אחר נתיב הנתונים והשינויים המתרחשים איתם דרך המפלסים, מספיק לדמיין כיצד הם נעים לאורך הקו הכחול בתרשים, תחילה נעים מלמעלה למטה לאורך רמות ה- OSI מהמחשב הראשון, ואז מ מלמטה למעלה לשנייה. עכשיו בואו נסתכל מקרוב על כל אחת מהרמות.
1) פיזי (פיזי) - הכוונה היא למה שמכונה "מדיום העברת הנתונים", כלומר חוטים, כבלים אופטיים, גלי רדיו (במקרה של חיבורים אלחוטיים) וכדומה. לדוגמא, אם המחשב שלך מחובר לאינטרנט באמצעות כבל, אז חוטים, אנשי קשר בקצה החוט, אנשי קשר של מחבר כרטיסי הרשת של המחשב שלך, כמו גם מעגלים חשמליים פנימיים על לוחות המחשב, אחראים על את איכות העברת הנתונים ברמה הפיזית הראשונה. למהנדסי רשת יש את הרעיון של "בעיה בפיזיקה" - המשמעות היא שהמומחה ראה במכשיר שכבה פיזית את האשם ל"אי-העברה "של נתונים, למשל, כבל רשת נשבר איפשהו, או אות נמוך. רָמָה.
2) ערוץ (קישור נתונים) - זה הרבה יותר מעניין. כדי להבין את שכבת קישור הנתונים, עלינו לתפוס תחילה את הרעיון של כתובת ה- MAC, מכיוון שהוא יהיה הדמות הראשית בפרק זה:). כתובת ה- MAC נקראת גם "כתובת פיזית", "כתובת חומרה". זוהי קבוצה של 12 תווים במערכת המספרים, מופרדת על ידי 6 מקפים או נקודתיים, למשל 08: 00: 27: b4: 88: c1. יש צורך בזיהוי ייחודי של התקן רשת ברשת. בתיאוריה, כתובת ה- MAC היא ייחודית בעולם, כלומר בשום מקום בעולם לא יכולה להיות כתובת כזו והיא "נתפרת" במכשיר רשת בשלב הייצור. עם זאת, ישנן דרכים פשוטות לשנות אותה לשרירותית, וחוץ מזה, כמה יצרנים חסרי מצפון ומוכרים מעט אינם מהססים לרתק, למשל, אצווה של 5000 כרטיסי רשת עם אותו MAC בדיוק. בהתאם, אם לפחות שני "אח-אקרובטים" כאלה מופיעים באותה רשת מקומית, יחלו עימותים ובעיות.
אז בשכבת קישור הנתונים הנתונים מעובדים על ידי מכשיר הרשת, שמעוניין רק בדבר אחד - כתובת ה- MAC הידועה לשמצה שלנו, כלומר הוא מעוניין בכתובת המסירה.לדוגמא, התקני שכבת הקישור כוללים מתגים (הם גם מתגים) - הם שומרים בזכרונם את כתובות ה- MAC של התקני הרשת איתם יש להם חיבור ישיר וישיר, וכאשר הם מקבלים נתונים ביציאת הקליטה שלהם, הם בודקים את ה- MAC כתובות בנתונים עם כתובות ה- MAC הזמינות בזיכרון. אם יש התאמה, הנתונים נשלחים לנמען, מהשאר פשוט מתעלמים.
3) רשת (רשת) - רמה "קדושה", הבנת עקרון הפעולה שלרוב הופך את מהנדס הרשת לכזה. כאן "כתובת IP" שולטת באגרוף ברזל, כאן היא הבסיס ליסודות. בשל נוכחותה של כתובת IP, ניתן להעביר נתונים בין מחשבים שאינם חלק מאותה רשת מקומית. העברת נתונים בין רשתות מקומיות שונות נקראת ניתוב, והמכשירים שמאפשרים לעשות זאת הם נתבים (הם גם נתבים, אם כי בשנים האחרונות מושג הנתב היה סוטה מאוד).
אז, כתובת ה- IP - אם לא נכנסים לפרטים, זוהי קבוצה של 12 ספרות במערכת החישוב העשרונית ("הרגילה"), המחולקת לארבע אוקטות, מופרדות על ידי נקודה, המוקצה לרשת. כאשר אתה מחובר לרשת. כאן עליכם להעמיק מעט יותר: לדוגמא, אנשים רבים מכירים כתובת מהסדרה 192.168.1.23. זה די ברור שאין כאן 12 ספרות. עם זאת, אם אתה כותב את הכתובת בפורמט מלא, הכל נופל על מקומו - 192.168.001.023. לא נעמיק עוד יותר בשלב זה, מכיוון שכתובת IP היא נושא נפרד לסיפור ולהצגה.
4) שכבת הובלה (הובלה) - כשמו כן הוא, נחוצה במדויק למסירת ושליחת הנתונים לנמען. בעזרת אנלוגיה עם הדואר הסבלני שלנו, כתובת ה- IP היא למעשה כתובת המסירה או הקבלה, ופרוטוקול ההובלה הוא הדוור שיכול לקרוא ויודע להעביר את המכתב. ישנם פרוטוקולים שונים למטרות שונות, אך יש להם את אותה המשמעות - מסירה.
שכבת התחבורה היא האחרונה, שמעניינת בדרך כלל מהנדסי רשת, מנהלי מערכות. אם כל 4 הרמות הנמוכות עבדו כמו שצריך, אך הנתונים לא הגיעו ליעד, אז יש לחפש את הבעיה בתוכנה של מחשב מסוים. פרוטוקולים של מה שמכונה רמות עליונות דואגים מאוד למתכנתים ולעיתים עדיין למנהלי מערכות (אם הוא עוסק בתחזוקת שרתים, למשל). לכן, בהמשך אתאר את מטרתן של רמות אלה תוך כדי מעבר. בנוסף, אם אתה מסתכל על המצב בצורה אובייקטיבית, לרוב, בפועל, הפונקציות של כמה שכבות עליונות של מודל OSI נלקחות על ידי יישום או שירות אחד, ואי אפשר לומר באופן חד משמעי היכן להקצות אותו.
5) מושב - שולט בפתיחה וסגירה של מושב העברת נתונים, בודק זכויות גישה, שולט בסנכרון התחלת וסיום ההעברה. לדוגמה, אם אתה מוריד קובץ מהאינטרנט, הדפדפן שלך (או דרך מה שאתה מוריד שם) שולח בקשה לשרת שבו נמצא הקובץ. בשלב זה מופעלים פרוטוקולי הפעלה שמבטיחים הורדה מוצלחת של הקובץ, שלאחר מכן, באופן תיאורטי, הם מושבתים אוטומטית, אם כי יש אפשרויות.
6) נציג (מצגת) - מכין נתונים לעיבוד על ידי הבקשה הסופית. לדוגמא, אם מדובר בקובץ טקסט, עליכם לבדוק את הקידוד (כדי ש- "kryakozyabrov" לא יעבוד), ניתן לפרק אותו מהארכיון …. אבל כאן, שוב, מתואר בבירור את מה שכתבתי עליו קודם - קשה מאוד להפריד איפה מסתיימת רמת הנציגות, ואיפה מתחילה הרמה הבאה:
7) יישום (יישום) - כשמו כן הוא, רמת היישומים המשתמשים בנתונים שהתקבלו ואנו רואים את תוצאת העמל בכל רמות מודל ה- OSI. לדוגמא, אתה קורא טקסט זה מכיוון שפתחת אותו בקידוד הנכון, בגופן הנכון וכו '. הדפדפן שלך.
ועכשיו, כשיש לנו לפחות הבנה כללית של טכנולוגיית התהליך, אני רואה צורך לספר על סיביות, מסגרות, מנות, בלוקים ונתונים.אם אתה זוכר, בתחילת מאמר זה ביקשתי שלא לשים לב לעמודה השמאלית בטבלה הראשית. אז הגיע הזמן שלה! כעת נעבור שוב על כל שכבות מודל ה- OSI ונראה כיצד סיביות פשוטות (אפסים ואלה) מומרות לנתונים. נלך באותה דרך מלמטה למעלה, כדי לא לשבש את רצף שליטה בחומר.
ברמה הפיזית, יש לנו אות. זה יכול להיות חשמלי, אופטי, גלי רדיו וכו '. עד כה, אלה אפילו לא ביטים, אך מכשיר הרשת מנתח את האות שהתקבל וממיר אותו לאפסים ולאפסים. תהליך זה נקרא "המרת חומרה". יתר על כן, כבר בתוך התקן הרשת משולבים הביטים לבייטים (ישנם שמונה ביטים בבייט אחד), מעובדים ומועברים לשכבת קישור הנתונים.
ברמת קישור הנתונים, יש לנו את מה שמכונה אם בערך, אז מדובר בחבילה של בתים, מ -64 עד 1518, בחבילה אחת, שממנה מתג קורא את הכותרת המכילה את כתובות ה- MAC של הנמען והשולח, כמו גם מידע טכני. כשרואים את ההתאמות של כתובת ה- MAC בכותרת ובזיכרון שלה, המתג מעביר מסגרות עם התאמות כאלה למכשיר היעד
ברמת הרשת, לכל הטוב הזה, מתווספות גם כתובות ה- IP של הנמען והשולח, שכולן מופקות מאותה כותרת וזה נקרא חבילה.
ברמת ההובלה, המנה מופנית לפרוטוקול המקביל, שהקוד שלו מצוין במידע השירות של הכותרת וניתן לשירותי הפרוטוקולים ברמה העליונה, שעבורם זה כבר מלא נתונים, כלומר מידע בצורה ניתנת לעיכול ושימוש ליישומים.
בתרשים שלהלן ניתן לראות זאת בצורה ברורה יותר:
זהו הסבר גס מאוד לעקרון של מודל OSI, ניסיתי להציג רק את מה שרלוונטי כרגע ואיתו סביר שלא יתקל מומחה IT מתחיל רגיל - למשל, פרוטוקולים מיושנים או אקזוטיים של הרשת או שכבות הובלה. אז יאנדקס יעזור לך:).
