Ένα μάθημα συντριβής σε επίπεδα OSI

Εισαγωγή

Αναρωτηθήκατε ποτέ πώς τα δεδομένα αποστέλλονται μέσω του δικτύου από το ένα μηχάνημα στο άλλο; Εάν ναι, τότε το μοντέλο Open System Interconnected είναι αυτό που ψάχνετε.

Το μοντέλο OSI χρησιμοποιείται για να βοηθήσει στην τυποποίηση και τον χαρακτηρισμό του τρόπου ροής των δεδομένων από τον αποστολέα στον δέκτη χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η υποκείμενη εσωτερική δομή του τελικού σημείου (αποστολέας, δέκτης).

Ο οργανισμός που βρήκε αυτό το μοντέλο είναι ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης και ως εκ τούτου αυτό το μοντέλο αναφέρεται επίσημα ως ISO - OSI .

Αρχιτεκτονική

Όπως στο παρακάτω σχήμα, το μοντέλο χωρίζει το δίκτυο σε 7 επίπεδα . Η επικοινωνία δεδομένων στο μοντέλο OSI ξεκινά με το ανώτερο επίπεδο (Επίπεδο εφαρμογής) της στοίβας στην πλευρά αποστολής, ταξιδεύει κάτω από τη στοίβα στο χαμηλότερο επίπεδο του αποστολέα (Physical Layer) και, στη συνέχεια, διασχίζει τη φυσική σύνδεση δικτύου με το κάτω στρώμα στη λήψη πλευρά, και πάνω στοίβα μοντέλου OSI.

Προχωρούμε σε μια πολυεπίπεδη προσέγγιση, επειδή είναι εύκολο να σχεδιάσουμε ανεξάρτητα στρώματα με ειδικές λειτουργίες που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους σε σύγκριση με ένα μόνο περίπλοκο μοντέλο.

Σημαντικές παρατηρήσεις

  • Επίπεδα από άκρο σε άκρο: Στο παραπάνω διάγραμμα, θα παρατηρήσετε ότι τα ανώτερα στρώματα του πρωτοκόλλου (Εφαρμογή - Μεταφορά), τα επίπεδα του αποστολέα και του παραλήπτη συνδέονται απευθείας μέσω βελών. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα επίπεδα δεν γνωρίζουν ενδιάμεσες συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά δεδομένων (όπως διακόπτες και δρομολογητές). Αυτά τα επίπεδα φαίνεται να επικοινωνούν απευθείας μεταξύ τους.
  • Μονάδα δεδομένων: Στο παραπάνω διάγραμμα, στα αριστερά είναι η μονάδα δεδομένων που χρησιμοποιείται σε κάθε επίπεδο. Το επίπεδο μεταφοράς (και τα επίπεδα κάτω από αυτό) έχουν ένα μοναδικό όνομα για τη μονάδα δεδομένων που μεταφέρονται από τον αποστολέα στον παραλήπτη.

Λειτουργίες επιπέδων

  • Επίπεδο 1 - Φυσικό επίπεδο: Το φυσικό επίπεδο είναι το χαμηλότερο από τα επίπεδα OSI και το πιο πολύπλοκο. Αυτό οφείλεται στις βασικές τεχνολογίες υλικού που χρησιμοποιούνται. Η λειτουργία αυτού του επιπέδου είναι να καθορίσει τον τρόπο μετάδοσης της ροής bit αντί για το λογικό πακέτο δεδομένων. Ασχολείται με τον καθορισμό της συχνότητας που θα μεταδοθεί το bit, σε ποιο είδος διαμόρφωσης θα χρησιμοποιηθεί, πώς θα ομαδοποιηθούν τα bit και άλλες φυσικές παραμέτρους χαμηλού βαθμού που απαιτούνται για τη μετάδοση bit.
  • Επίπεδο 2 - Επίπεδο σύνδεσης δεδομένων: Το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά δεδομένων σε παρακείμενες συσκευές στο ίδιο τοπικό δίκτυο (LAN). Αυτό το επίπεδο διαθέτει επίσης διατάξεις για να βεβαιωθείτε ότι τα δεδομένα χωρίς σφάλματα μεταφέρονται στα υψηλότερα επίπεδα από το φυσικό επίπεδο. Ως εκ τούτου, περιέχει μηχανισμούς ανίχνευσης σφαλμάτων και διόρθωσης για τη διασφάλιση της ακεραιότητας των δεδομένων.
  • Επίπεδο 3 - Επίπεδο δικτύου: Το επίπεδο δικτύου είναι υπεύθυνο για την προώθηση πακέτων σε άλλα δίκτυα. Συνήθως ένα δίκτυο χωρίζεται σε πολλαπλά υποδίκτυα και το επίπεδο δικτύου με τη βοήθεια των δρομολογητών προωθεί πακέτα μεταξύ αυτών των δικτύων για τη δημιουργία ενός δικτύου ευρείας περιοχής (WAN).
  • Επίπεδο 4 - Επίπεδο μεταφοράς: Το επίπεδο μεταφοράς διασφαλίζει ότι τα μηνύματα παραδίδονται χωρίς σφάλματα, διαδοχικά και χωρίς απώλειες ή επαναλήψεις. Απαλλάσσει τα πρωτόκολλα υψηλότερου επιπέδου από οποιαδήποτε ανησυχία σχετικά με τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ αυτών και των συνομηλίκων τους.
  • Layer 5 - Session Layer: Το επίπεδο συνεδρίας επιτρέπει τη δημιουργία συνεδρίας μεταξύ διεργασιών που εκτελούνται σε διαφορετικούς σταθμούς.
  • Επίπεδο 6 - Επίπεδο παρουσίασης: Το επίπεδο παρουσίασης μορφοποιεί τα δεδομένα που θα παρουσιαστούν στο επίπεδο εφαρμογής.
  • Επίπεδο 7 - Επίπεδο εφαρμογής: Το επίπεδο εφαρμογής χρησιμεύει ως παράθυρο για τους χρήστες και τις διαδικασίες εφαρμογής για πρόσβαση σε υπηρεσίες δικτύου.