Ek sal probeer om op die eenvoudigste manier te beskryf watter soort dier OSI is en wie dit nodig het. As u u lewe met inligtingstegnologie wil verbind en heel aan die begin van die reis is, dan is die begrip van die OSI-operasie eenvoudig noodsaaklik, en enige professionele persoon sal u dit vertel.
Ek begin deur te definieer hoe dit gebruiklik is. Die OSI-model is 'n teoretiese ideale model om data oor 'n netwerk oor te dra. Dit beteken dat u in die praktyk nooit 'n presiese ooreenstemming met hierdie model sal vind nie; dit is die maatstaf waaraan netwerkontwikkelaars en vervaardigers van netwerktoerusting voldoen om die versoenbaarheid van hul produkte te handhaaf. U kan dit vergelyk met mense se idees oor die ideale persoon - u sal dit nêrens vind nie, maar almal weet waarna om te streef.
Ek wil onmiddellik een nuansering skets - wat binne die OSI-model oor die netwerk gestuur word, sal ek data noem, wat nie heeltemal korrek is nie, maar om die beginnerleser nie met terme te verwar nie, het ek 'n kompromie met my gewete aangegaan.
Die volgende is die bekendste en best verstaanbare OSI-modeldiagram. Daar sal meer tekeninge in die artikel wees, maar ek stel voor dat die eerste een as die belangrikste beskou word:
Die tabel bestaan uit twee kolomme, in die beginfase stel ons net belang in die regte kolom. Ons sal die tabel van onder na bo lees (anders:)). In werklikheid is dit nie my gril nie, maar ek doen dit vir die gemak van die assimilasie van inligting - van eenvoudig tot kompleks. Gaan!
Aan die regterkant van die tabel hierbo, van onder na bo, word die pad van data wat oor die netwerk gestuur word (byvoorbeeld van u huisrouter na u rekenaar) getoon. Verduideliking - as u die OSI-lae van onder na bo lees, is dit die datapad aan die ontvangkant, as dit van bo na onder is, dan andersom - die stuurkant. Ek hoop dit is tot dusver duidelik. Om onsekerheid heeltemal uit die weg te ruim, is hier 'n ander diagram vir duidelikheid:
Om die pad van die data en die veranderinge wat daarby voorkom, deur die vlakke op te spoor, is dit genoeg om jou voor te stel hoe hulle langs die blou lyn op die diagram beweeg, eers van bo na onder langs die OSI-vlakke vanaf die eerste rekenaar en dan vanaf onder na bo na die tweede. Kom ons kyk nou na elk van die vlakke.
1) Fisies (fisies) - dit verwys na die sogenaamde "data-oordragmedium", d.w.s. drade, optiese kabel, radiogolwe (in die geval van draadlose verbindings) en dies meer. As u rekenaar byvoorbeeld via 'n kabel aan die internet gekoppel is, dan is drade, kontakte aan die einde van die draad, kontakte van die netwerkkaartaansluiting van u rekenaar, sowel as interne elektriese stroombane op die rekenaarborde verantwoordelik vir die kwaliteit van data-oordrag op die eerste, fisiese vlak. Netwerkingenieurs het die konsep van 'n 'probleem met die fisika' - dit beteken dat die spesialis 'n fisiese laagtoestel as die skuldige beskou het vir die 'nie-oordrag' van data, byvoorbeeld, 'n netwerkkabel is êrens gebreek, of 'n lae sein vlak.
2) Kanaal (datalink) - dit is baie interessanter. Om die dataverbindingslaag te verstaan, moet ons eers die konsep van die MAC-adres begryp, want dit is hy wat die hoofkarakter in hierdie hoofstuk sal wees:). Die MAC-adres word ook 'fisiese adres', 'hardeware-adres' genoem. Dit is 'n stel van 12 karakters in die getallestelsel, geskei deur 6 streepies of dubbelpunte, byvoorbeeld 08: 00: 27: b4: 88: c1. Dit is nodig om 'n netwerkapparaat op die netwerk uniek te identifiseer. In teorie is die MAC-adres wêreldwyd uniek, d.w.s. nêrens in die wêreld kan so 'n adres wees nie, en dit word in die produksiestadium in 'n netwerktoestel 'toegewerk'. Daar is egter eenvoudige maniere om dit na 'n willekeurige manier te verander, en buitendien huiwer sommige gewetenlose en min bekende vervaardigers nie om byvoorbeeld 'n klomp van 5000 netwerkkaarte met presies dieselfde MAC te klink nie. Gevolglik, as daar minstens twee sulke "broer-akrobate" in dieselfde plaaslike netwerk verskyn, sal konflik en probleme begin.
Dus, by die datalinklaag word die data verwerk deur die netwerktoestel, wat net in een ding belangstel - ons berugte MAC-adres, d.w.s. hy stel belang in die geadresseerde van aflewering. Skakellaag-toestelle bevat byvoorbeeld skakelaars (dit is ook skakelaars) - hulle hou die MAC-adresse van netwerktoestelle waarmee hulle 'n direkte, direkte verbinding het, in hul geheue, en as hulle data ontvang oor hul ontvangspoort, gaan hulle die adresse in die data met die MAC-adresse beskikbaar in die geheue. As daar 'n ooreenstemming is, word die data na die geadresseerde gestuur, die res word eenvoudig geïgnoreer.
3) Netwerk (netwerk) - 'heilige' vlak, wat die werkingsbeginsel begryp waarvan die netwerkingenieur meestal so is. Hier regeer 'IP-adres' met 'n ysterhand, hier is dit die basis van die basiese beginsels. Vanweë die teenwoordigheid van 'n IP-adres word dit moontlik om data oor te dra tussen rekenaars wat nie deel uitmaak van dieselfde plaaslike netwerk nie. Die oordrag van data tussen verskillende plaaslike netwerke word routing genoem, en die toestelle waarmee dit gedoen kan word, is routers (dit is ook routers, hoewel die konsep van 'n router die afgelope paar jaar sterk verdraai is).
Dus, die IP-adres - as u nie meer besonderhede in ag neem nie, dan is dit 'n stel van 12 syfers in die desimale ('normale') stelsel van calculus, verdeel in 4 oktette, geskei deur 'n punt wat aan 'n netwerk toegeken word toestel gekoppel aan 'n netwerk. Hier moet u dieper ingaan: baie mense ken byvoorbeeld 'n adres uit die 192.168.1.23-reeks. Dit is duidelik dat hier geen 12 syfers is nie. As u die adres egter in volle formaat skryf, val alles op sy plek - 192.168.001.023. Ons gaan in hierdie stadium nog nie dieper delf nie, aangesien IP-aanspreek 'n aparte onderwerp vir storie en vertoon is.
4) Vervoerlaag (vervoer) - soos die naam aandui, is presies nodig vir die aflewering en versending van data aan die geadresseerde. Met 'n analogie met ons lankmoedige pos, is die IP-adres eintlik die aflewerings- of ontvangsadres, en die vervoerprotokol is die posbode wat kan lees en weet hoe om die brief af te lewer. Daar is verskillende protokolle vir verskillende doeleindes, maar dit het dieselfde betekenis - aflewering.
Die vervoerlaag is die laaste, wat grootliks van belang is vir netwerkingenieurs, stelseladministrateurs. As al 4 laer vlakke gewerk het soos dit moes, maar die data nie die bestemming bereik het nie, moet die probleem in die sagteware van 'n spesifieke rekenaar gesoek word. Protokolle van die sogenaamde boonste vlakke is baie kommerwekkend vir programmeerders en soms steeds vir stelseladministrateurs (as hy byvoorbeeld besig is met bedieneronderhoud). Daarom sal ek verder die doel van hierdie vlakke terloops beskryf. As u boonop objektief na die situasie kyk, word die funksies van verskeie boonste lae van die OSI-model in die praktyk meestal deur een toepassing of diens oorgeneem, en dit is onmoontlik om onomwonde te sê waar u dit moet toewys.
5) Sessie - beheer die opening en sluiting van 'n data-oordrag-sessie, kontroleer toegangsregte, beheer die sinchronisasie van die begin en einde van die oordrag. As u byvoorbeeld 'n lêer van die internet aflaai, stuur u blaaier (of deur middel van wat u daar aflaai) 'n versoek na die bediener waar die lêer geleë is. Op hierdie stadium word sessieprotokolle aangeskakel wat die suksesvolle aflaai van die lêer verseker, waarna dit in teorie outomaties afgeskakel word, alhoewel daar opsies is.
6) Verteenwoordiger (aanbieding) - berei data voor vir verwerking deur die finale aansoek. As dit byvoorbeeld 'n tekslêer is, moet u die kodering nagaan (sodat "kryakozyabrov" nie werk nie), is dit moontlik om dit uit die argief uit te pak … maar hier word dit waaroor ek vroeër geskryf het, weereens duidelik opgespoor - dit is baie moeilik om te skei waar die verteenwoordigende vlak eindig en waar die volgende begin:
7) Toepassing (toepassing) - soos die naam aandui, die vlak van toepassings wat die ontvangde data gebruik en ons sien die resultaat van die arbeid van alle vlakke van die OSI-model. U lees byvoorbeeld hierdie teks omdat u dit met die regte kodering, die regte lettertipe, ens. Oopgemaak het. u blaaier.
En nou, as ons ten minste 'n algemene begrip het van die prosestegnologie, beskou ek dit as nodig om te vertel oor stukkies, rame, pakkies, blokke en data. As u dit onthou, het ek u aan die begin van hierdie artikel gevra om nie aandag te gee aan die linkerkolom in die hooftabel nie. So, haar tyd het aangebreek! Nou gaan ons weer deur al die lae van die OSI-model en kyk hoe eenvoudige stukkies (nulle en eenhede) in data omgeskakel word. Ons gaan dieselfde van onder af na bo om die volgorde van bemeestering van die materiaal nie te ontwrig nie.
Op die fisiese vlak het ons 'n sein. Dit kan elektries, opties, radiogolf, ens. Wees. Dit is tot dusver nie eens stukkies nie, maar die netwerkapparaat analiseer die ontvangde sein en sit dit om in nulle en eenhede. Hierdie proses word 'hardeware-omskakeling' genoem. Verder, binne die netwerkapparaat, word die bisse in bytes gekombineer (daar is agt bisse in een byte), verwerk en na die datalinklaag oorgedra.
Op die datakoppelvlak het ons die sogenaamde As ongeveer, dan is dit 'n pak bytes, van 64 tot 1518, in een pakket, waaruit die skakelaar die opskrif lees, wat die MAC-adresse van die ontvanger en sender bevat, sowel as tegniese inligting. As die ooreenstemmings van die MAC-adres in die koptekst en in die geheue daarvan gesien word, stuur die skakelaar rame met sulke wedstryde na die bestemmingstoestel
Op netwerkvlak word by al hierdie goedheid ook die IP-adresse van die ontvanger en die sender bygevoeg, wat almal uit dieselfde opskrif gehaal word en dit word 'n pakket genoem.
Op vervoervlak word die pakket geadresseer na die ooreenstemmende protokol, waarvan die kode in die diensinligting van die opskrif aangedui word en aan die dienste van die boonste vlak protokolle gegee word, waarvoor dit reeds volledige data is, d.w.s. inligting in 'n verteerbare, bruikbare vorm vir toepassings.
In die onderstaande diagram sal dit duideliker gesien word:
Dit is 'n baie rowwe uiteensetting van die beginsel van die OSI-model. Ek het probeer om slegs weer te gee wat op die oomblik relevant is en waarmee 'n gewone beginner IT-spesialis waarskynlik nie te doen sal kry nie - byvoorbeeld verouderde of eksotiese protokolle van die netwerk of vervoer lae. So Yandex sal jou help:).