Бул модельді сонау 1984 жылы Халықаралық стандарт ұйымы (iso) әзірлеген және түпнұсқада ол Open Systems Interconnection, osi деп аталады

Физикалық қабат(Физикалық деңгей) – компьютерлердің желіге физикалық қосылу жолын анықтайды. Бұл деңгейге жататын құралдардың функциялары сандық деректерді физикалық орта арқылы (мысалы, кабель арқылы) берілетін сигналдарға биттік түрлендіру, сондай-ақ сигналдарды нақты беру.

OSI моделі қарапайым тілде

OSI моделі ағылшын тіліндегі Open System Interconnection сөзінің аббревиатурасы, яғни ашық жүйелердің өзара қосылу моделі. Ашық жүйелерді желілік жабдық (желілік карталары бар компьютерлер, коммутаторлар, маршрутизаторлар) деп түсінуге болады.

Әрине, теориядан бастаған дұрыс, содан кейін тәжірибеге біркелкі көшу керек. Сондықтан біз алдымен желілік модельді (теориялық модель) қарастырамыз, содан кейін теориялық желі моделінің желілік инфрақұрылымға (желілік жабдық, пайдаланушы компьютерлері, кабельдер, радиотолқындар және т.б.) қалай сәйкес келетіні туралы шымылдықты аздап ашамыз.

OSI ашық жүйенің өзара байланысын білдіреді. Орыс тілінде ол былай естіледі: Ашық жүйелердің өзара әрекеттесуінің желілік моделі (анықтамалық модель). Бұл модельді стандартты деп атауға болады. Бұл желілік құрылғы өндірушілері жаңа өнімдерді әзірлеу кезінде ұстанатын модель.

Жоғарыда айтылғандай, желілік модель желілік хаттамалардың (стандарттардың) өзара әрекеттесу моделі болып табылады және әрбір қабаттың өз хаттамалары болады. Олардың скучно процесстерін тізімдеу үшін (және істеуге ештеңе жоқ), сондықтан бәрін мысалмен талдап көрейік, өйткені мысалдардағы материалды ассимиляциялау әлдеқайда жоғары;)

Қолдану деңгейі

Қолданбалы деңгей немесе қолданбалы деңгей модельдің ең жоғарғы қабаты болып табылады. Ол пайдаланушы қолданбаларын желіге қосады. Бұл қолданбалармен бәріміз таныспыз: веб-шолғыш (HTTP), поштаны жіберу және қабылдау (SMTP, POP3), файлдарды қабылдау және қабылдау (FTP, TFTP), қашықтан қол жеткізу (Telnet) және т.б.

Презентация деңгейі немесе презентация деңгейі – ол мәліметтерді сәйкес форматқа түрлендіреді. Мысалды қолдану арқылы түсіну оңайырақ: экранда көріп тұрған суреттер (барлық кескіндер) бірліктер мен нөлдердің (биттердің) шағын бөліктері түрінде файлды тасымалдау кезінде беріледі. Сонымен, сіз досыңызға фотосуретті электрондық пошта арқылы жіберген кезде, SMTP қолданбалы қабатының протоколы фотосуретті төменгі деңгейге жібереді, яғни. Презентация деңгейіне. Фотосурет төменгі деңгейлер үшін деректердің ыңғайлы түріне түрлендірілетін жерде, мысалы, биттермен (бір және нөлдер).

Сеанс деңгейі немесе сеанс деңгейі - аты айтып тұрғандай, ол компьютерлер арасындағы байланыс сеансын ұйымдастырады. Жақсы мысал аудио және бейне конференция болуы мүмкін, бұл деңгейде сигнал қандай кодекпен кодталатыны белгіленеді және бұл кодек екі машинада да болуы керек. Тағы бір мысал, бізге жақсы таныс SMS және USSD сұрауларын жіберу үшін пайдаланылатын SMPP (Short message peer-to-peer протоколы) протоколы. Соңғы мысал: PAP (Password Authentication Protocol) – серверге пайдаланушы аты мен құпия сөзді шифрлаусыз жіберуге арналған ескі үлгідегі протокол.

Тасымалдау деңгейі – бұл деңгей мәліметтерді жіберушіден алушыға жіберудің сенімділігін қамтамасыз етеді. Шын мәнінде, бәрі өте қарапайым, мысалы, сіз досыңызбен немесе мұғаліміңізбен веб-камера арқылы сөйлесесіз. Жіберілген кескіннің әрбір битін сенімді жеткізу қажеттілігі бар ма? Әрине жоқ, егер сіз ағындық бейнеден бірнеше бит жоғалтсаңыз, сіз оны тіпті байқамайсыз, тіпті сурет өзгермейді (мүмкін 900 000 пикселдің бір пикселінің түсі өзгереді, ол жылдамдықпен жыпылықтайды. секундына 24 кадр).

Желілік деңгей – бұл деңгей деректер тасымалданатын жолды анықтайды. Айтпақшы, бұл OSI желілік моделінің үшінші деңгейі және үшінші деңгейдегі құрылғылар - маршрутизаторлар деп аталатын құрылғылар бар.

Мәліметтерді байланыстыру деңгейі – ол бізге физикалық деңгейдегі желілердің өзара әрекеттесуі үшін қажет. MAC мекенжайы туралы бәрі естіген шығар, сондықтан бұл физикалық мекенжай. Байланыс қабатының құрылғылары – коммутаторлар, концентраторлар және т.б.

Физикалық деңгей – деректер ағынын тікелей тасымалдайтын ең төменгі деңгей. Біз бәріміз протоколдарды жақсы білеміз: Bluetooth, IRDA (инфрақызыл байланыс), мыс сымдар (бұралған жұп, телефон желісі), Wi-Fi және т.б.

Сонымен, біз OSI желісінің моделін талдадық. Келесі бөлімде біз TCP / IP Networking моделіне көшеміз, ол кішірек және хаттамалар бірдей. CCNA сынақтарынан сәтті өту үшін салыстыру және айырмашылықтарды анықтау қажет, ол орындалады.

Біраз ақылдасып, мен мұнда Желі проблемалары сайтынан мақала қоюды жөн көрдім. Барлығын бір жерде сақтау үшін.
Тағы да сәлем, қымбатты достар, бүгін біз OSI желісінің моделі не екенін, оның не үшін арналғанын анықтаймыз.

Сіз қазірдің өзінде түсінгеніңіздей, қазіргі заманғы желілер өте күрделі, оларда әртүрлі процестер жүреді, жүздеген әрекеттер орындалады. Желілік функциялардың осы әртүрлілігін сипаттау процесін жеңілдету үшін (және бұл функцияларды одан әрі дамыту процесін жеңілдету үшін одан да маңыздысы) оларды құрылымдауға әрекет жасалды. Құрылымдау нәтижесінде компьютерлік желі орындайтын барлық функциялар бірнеше деңгейлерге бөлінеді, олардың әрқайсысы белгілі бір, жоғары мамандандырылған тапсырмалар шеңберіне ғана жауап береді. Мұнда желілік модельді компания құрылымымен салыстыруға болады. Кәсіпорын бөлімдерге бөлінген. Әрбір бөлім өз функцияларын орындайды, бірақ жұмыс барысында ол басқа бөлімдермен байланысады.

OSI желілік моделі желі моделінің жоғары деңгейлері ақпаратты тасымалдау үшін желі моделінің төменгі деңгейлерін пайдаланатындай етіп жасалған. Модельдің қабаттары байланысатын ережелер желілік протоколдар деп аталады. Үлгінің белгілі бір деңгейіндегі желілік хаттама өз деңгейіндегі хаттамалармен де, көрші деңгейлердің хаттамаларымен де байланыса алады. Мұнда тағы да компанияның жұмысына ұқсастық жасауға болады. Компанияда желілік модельдегідей қатаң болмаса да, әрқашан нақты белгіленген иерархия бар. Иерархияның бір деңгейінің қызметкерлері иерархияның жоғары деңгейінің қызметкерлерінен алынған тапсырмаларды орындайды.

OSI желілік моделінің деңгейлері арасындағы өзара әрекеттесу

Желіде жұмыс істейтін әрбір құрылғы OSI моделінің сәйкес деңгейлерінде жұмыс істейтін жүйе ретінде ұсынылуы мүмкін. Сонымен қатар, бұл құрылғы өз жұмысында OSI моделінің барлық деңгейлерін де, оның кейбір төменгі деңгейлерін ғана пайдалана алады. Әдетте, құрылғы модельдің белгілі деңгейінде жұмыс істейді деп айтқанда, ол желілік модельдің берілген деңгейінде және одан төмен барлық деңгейлерде жұмыс істейді деп түсініледі.

OSI желілік моделінің кейбір деңгейлерінде жұмыс істеу

Екі түрлі желілік құрылғылар бір-бірімен байланысқанда, олар желі моделінің бірдей деңгейлерінің хаттамаларын пайдаланады, ал өзара әрекеттесу процесі өзара әрекеттесу орын алатын деңгейдің протоколдарын да, барлық төменгі деңгейлердің қажетті протоколдарын да қамтиды, өйткені олар жоғарғы деңгейден алынған деректерді тасымалдау үшін пайдаланылады.

OSI моделі тұрғысынан екі жүйенің байланысы

Ақпаратты желілік модельдің жоғарғы деңгейінен желілік модельдің төменгі деңгейіне тасымалдау кезінде тақырып деп аталатын осы пайдалы ақпаратқа кейбір қызметтік ақпарат қосылады (2-деңгейде тақырып ғана емес, сонымен қатар трейлер қосылады. ). Қызметтік ақпаратты қосудың бұл процесі инкапсуляция деп аталады. Қабылдау кезінде (ақпаратты төменгі деңгейден жоғарыға жіберу) бұл қызмет ақпараты бөлініп, бастапқы деректер алынады. Бұл процесс деинкапсуляция деп аталады. Негізінде бұл процесс пошта арқылы хат жіберу процесіне өте ұқсас. Досыңызға электрондық хат жібергіңіз келетінін елестетіп көріңіз. Сіз хат жазып жатырсыз - бұл пайдалы ақпарат. Сіз оны пошта арқылы жібергенде, сіз конвертке салып, оған алушының мекен-жайын жазасыз, яғни пайдалы ақпаратқа кейбір тақырыпты қосасыз. Бұл негізінен инкапсуляция. Сіздің хатыңызды алғаннан кейін досыңыз оны инкапсуляциялайды, яғни ол конвертті ашып, одан пайдалы ақпаратты - хатыңызды шығарады.

Инкапсуляция принципін көрсету

OSI моделі жүйелердің өзара әрекеттесуі кезінде орындалатын барлық функцияларды 7 деңгейге бөледі: Физикалық - 1, Деректер сілтемесі -2, Желі - 3, Көлік - 4, Сеанс -5, Өкіл (Презентация) -6 және Қолданбалы (Қолданбалы) - 7 .

Ашық жүйелердің өзара әрекеттесу моделінің қабаттары

Ашық жүйелердің өзара әрекеттесу моделінің әрбір деңгейінің мақсатын қысқаша қарастырайық.

Бұл деңгей деректерді ұсыну пішіміне жауап береді. Шамамен айтқанда, ол қолданбалы деңгейден алынған деректерді желі арқылы тасымалдауға қолайлы пішімге түрлендіреді (жақсы және сәйкесінше желіден алынған ақпаратты қолданбалармен өңдеуге қолайлы форматқа түрлендіру бойынша кері операцияны орындайды).

Бұл деңгейде екі жүйе арасындағы байланыс сеансын орнату, қолдау және басқару орын алады. Дәл осы деңгей жүйелер арасындағы байланысты олардың өзара әрекеттесуі орын алатын барлық уақыт кезеңі ішінде сақтауға жауап береді.

OSI желілік моделінің осы деңгейінің хаттамалары деректерді бір жүйеден екінші жүйеге тасымалдауға жауап береді. Бұл деңгейде үлкен деректер блоктары желілік деңгеймен өңдеуге жарамды кішірек блоктарға бөлінеді (өте кішкентай деректер блоктары үлкенірек блоктарға біріктіріледі), бұл блоктар қабылдау жағында оларды кейіннен қалпына келтіру үшін тиісті түрде белгіленеді. Сондай-ақ, сәйкес хаттамаларды пайдалану кезінде бұл деңгей желі деңгейінде пакеттерді жеткізуді басқаруды қамтамасыз ете алады. Берілген қабатта жұмыс істейтін деректер блогы әдетте сегмент деп аталады. Бұл деңгейдің хаттамаларының мысалдары: TCP, UDP, SPX, ATP және т.б.

Бұл деңгей осы деңгейдің деректер блоктарын бағыттауға (бір жүйеден екіншісіне оңтайлы маршруттарды анықтау) жауап береді. Бұл деңгейдегі деректер блогы әдетте пакет деп аталады. Сондай-ақ, бұл деңгей жүйелердің логикалық адресациясына жауап береді (бірдей IP мекенжайлары), оның негізінде маршруттау орын алады. Бұл деңгейдегі хаттамаларға мыналар жатады: IP, IPX және т.б., осы деңгейде жұмыс істейтін құрылғылар маршрутизаторлар болып табылады.

Бұл деңгей желілік құрылғылардың физикалық адресациясына (MAC мекенжайлары), медиаға қол жеткізуді басқаруға және физикалық деңгей жасаған қателерді түзетуге жауап береді. Деректер байланысы деңгейінде қолданылатын деректер блогы әдетте кадр деп аталады. Бұл деңгейге келесі құрылғылар кіреді: қосқыштар (барлығы емес), көпірлер және т.б. Бұл қабатты пайдаланатын типтік технология - Ethernet.

Таңдалған тасымалдау ортасы арқылы оптикалық немесе электрлік импульстарды жібереді. Бұл деңгейдегі құрылғыларға қайталағыштар мен концентраторлардың барлық түрлері жатады.

OSI моделінің өзі практикалық іске асыру емес, ол жүйе құрамдастарының өзара әрекеттесуінің белгілі бір ережелер жинағын ғана қабылдайды. Желілік хаттамалар стегін іске асырудың практикалық мысалы TCP/IP протоколдар стегі (сонымен қатар басқа да аз таралған протокол стектері).

НЕГІЗГІ АҚПАРАТ

OSI моделінің әрбір қабатында хаттамалардың (стектердің) белгілі жиындарымен жұмыс жүргізіледі. Олар әр деңгейде, оның шекарасынан шықпай, анық және түсінікті жүйемен байланыстырылған.

Сонымен, OSI желілік моделінде қанша қабат бар және олар қандай?

Физикалық.

Қабаттардың өзара әрекеттесуі екі іргелес қабаттар арасындағы интерфейстер арқылы және бір қабаттағы хаттамалар арқылы жүзеге асады.

ФИЗИКАЛЫҚ ҚАБАТ
OSI желілік моделінің бірінші деңгейі мәліметтерді тасымалдау ортасы болып табылады. Онда деректерді беру осылай жүзеге асырылады. Жүктеме бірлігі ретінде бит алынады. Сигнал кабельдік немесе сымсыз желілер арқылы және сәйкес кодтау биттермен көрсетілген ақпаратқа беріледі.

Мұнда қатысатын протоколдар: сым (бұралмалы жұп, оптика, телефон кабелі және т.б.), деректерді сымсыз тасымалдау құралдары (мысалы, Bluetooth немесе Wi-Fi) және т.б.

Сондай-ақ бұл деңгейде медиа түрлендіргіштер, сигналды қайталағыштар, концентраторлар, сондай-ақ жүйе өзара әрекеттесетін барлық механикалық және физикалық интерфейстер бар.

СІЛТЕМЕ ҚАБАТЫ

Ол екі ішкі деңгейге бөлінеді:

LLC - Логикалық арнаны басқарады.
MAC – физикалық ортаға тікелей қол жеткізумен жұмыс.
Түсінікті болу үшін келесі мысалды қарастырайық.

Компьютерде немесе ноутбукта желілік адаптер бар. Оның дұрыс жұмыс істеуі үшін бағдарламалық қамтамасыз ету пайдаланылады, жоғарғы ішкі деңгейге қатысты драйверлер - олар арқылы төменгі ішкі деңгейде орналасқан процессормен өзара әрекеттесу жүзеге асырылады.

Келесі хаттамалар қолданылады: PPP (екі ДК арасындағы тікелей қосылу), FDDI (екі жүз километрден аз қашықтықта деректерді беру), CDP (көрші желі құрылғылары туралы ақпаратты табу және алу үшін қолданылатын Cisco меншік протоколы).

ЖЕЛІЛІК ДЕҢГЕЙ

OSI моделінің желілік деңгейінің функцияларын қарастырайық.

Бұл кезеңнің негізгі міндеті – терминалдық құрылғылар арасында мәліметтерді тасымалдауды қамтамасыз ету.

Осы мақсатта осы құрылғылардың барлығына бірегей адресті тағайындау, инкапсуляция (мәліметтерді сәйкес тақырыппен немесе белгілермен қамтамасыз ету, оның көмегімен жүктің негізгі бірлігі – пакет) жасалады.

Пакет тағайындалған жерге жеткенде, декапсуляция процесі жүреді - соңғы түйін пакеттің қажетті жерге жеткізілгеніне және келесі қабатқа жіберілгеніне көз жеткізу үшін алынған деректерді тексереді.

OSI үлгісінің желілік деңгей протоколдарының тізімін қарастырыңыз. Бұл бұрын айтылған IP, ол TCP / IP стекінің бөлігі болып табылады, ICMP (басқару және қызмет деректерін тасымалдауға жауап береді), IGMP (мәліметті көп тарату, мультикаст), BGP (динамикалық маршруттау) және басқалар.

ТАСЫМАЛДАУ ҚАБАТЫ
Бұл деңгейдегі хаттамалар ақпаратты жіберуші құрылғыдан қабылдаушы құрылғыға берудің сенімділігін қамтамасыз ету үшін қызмет етеді және ақпараттың жеткізілуіне тікелей жауап береді.

Тасымалдау деңгейінің негізгі міндеті – деректер пакеттерінің қатесіз жіберілуін және қабылдануын, жоғалтулардың болмауын және беру реттілігінің сақталуын қамтамасыз ету.

Бұл деңгей деректердің барлық блоктарымен жұмыс істейді.

Мысалы, белгілі бір файлды электрондық пошта арқылы жібергіңіз келеді. Алушыға дұрыс ақпарат жету үшін деректерді берудің нақты құрылымы мен реттілігін сақтау керек, өйткені файлды жүктеп алу кезінде кем дегенде бір бит жоғалса, оны ашу мүмкін болмайды.

Бұл деңгейде жұмыс істейтін екі негізгі протокол бар: TCP және UDP.

UDP жеткізу жауабын соңғы нүктеден сұрамай-ақ деректерді жібереді және ол сәтсіз болған жағдайда әрекетті қайталамайды. TCP, керісінше, байланыс орнатады және деректерді жеткізу үшін жауапты талап етеді, егер ақпарат жетпесе, ол жіберуді қайталайды.

СЕАНС ДЕҢГЕЙІ
Ол сеанс. OSI желілік моделінің осы деңгейінде екі терминалдық құрылғы арасындағы байланыс сеанстарын орнату және қолдау орын алады. Бұл деңгей, барлық кейінгі деңгейлер сияқты, деректермен тікелей жұмыс істейді.

Мысалы, бейнеконференцияның қалай жүргізілетінін еске түсірейік. Байланыс сеансы сәтті болуы үшін сигналды шифрлайтын сәйкес кодектер қажет, олардың екі құрылғыда да болуы міндетті. Құрылғылардың бірінде кодек жоқ немесе зақымдалған болса, байланыс орнатылмайды.

Сонымен қатар, сеанс деңгейінде L2TP (пайдаланушының виртуалды желілерін қолдау үшін туннельдеу протоколы), PAP (пайдаланушының авторизация деректерін серверге шифрлаусыз жібереді және олардың түпнұсқалығын растайды) және басқалары сияқты хаттамаларды пайдалануға болады.

ӨКІЛДІК ДЕҢГЕЙ

Мысал ретінде суретті электрондық пошта арқылы қайта жіберуді аударуға болады. SMTP хаттамасының жұмысының нәтижесінде кескін төменгі деңгейлерде қабылдауға ыңғайлы форматқа түрлендіріледі, ал пайдаланушы үшін ол әдеттегі JPEG форматында көрсетіледі.

Бұл деңгейдегі хаттамалар: кескіндердің стандарттары (GIF, BMP, PNG, JPG), кодтау (ASCII және т.б.), бейне және аудио жазба (MPEG, MP3) және т.б.

ҚОЛДАНУ ДЕҢГЕЙІ

Маршруттарды құру немесе деректерді жеткізуге кепілдік беру үшін жауапты болудың қажеті жоқ. Әрбір хаттама өзінің нақты мақсатына қызмет етеді. Бұл деңгейде жұмыс істейтін хаттамалардың мысалдарына HTTP (гипермәтінді тасымалдауға жауап береді, яғни пайдаланушыларға браузерде веб-беттерді ашуға мүмкіндік береді), FTP (желі деректерін тасымалдау), SMTP (электрондық поштаны жіберу) және т.б.

ПРОТОКОЛ СТЕКТЕРІ
Жоғарыда талқыланғандай, әртүрлі тапсырмаларды орындайтын көптеген желілік протоколдар бар. Әдетте, олардың көпшілігі өз функцияларын үйлесімді орындай отырып, бір уақытта бір-бірімен өздерінің функционалдығын жүзеге асыра отырып, байламдарда жұмыс істейді.

Бұл пакеттер протокол стектері деп аталады.

OSI желілік моделіне сүйене отырып, протокол стектері шартты түрде үш топқа бөлінеді:

Қолданылған(осы OSI деңгейіне сәйкес келеді және модельдің әртүрлі деңгейлері арасындағы деректер алмасуға тікелей жауапты).

ҚОРЫТЫНДЫ

Бұл мақалада «манекендерге» арналған OSI желілік моделі деңгейінде біз қарапайым тілмен деректерді беру қалай жүзеге асырылатынын, ең бастысы - желілік жабдықтың өзара әрекеттесу жүйесі әртүрлі деңгейлерде қалай орналасқанын түсіндіруге тырыстық.

Әр хаттама туралы көп, көп нәрсе айтуға болады. Бұл мақала осы қызықты тақырыппен әрі қарай танысу үшін қызығушылық тудырады деп үміттенеміз.

Жаңа (және ескі) компьютерлік желілерді құру және сонымен бірге әртүрлі желілік құрылғылардың үйлесімділігі мен өзара әрекеттесу проблемаларына тап болмау үшін арнайы стандарттар - желілік модельдер әзірленді. Әртүрлі желілік модельдер бар, бірақ ең кең таралған және жалпы қабылданғандары: OSI желілік моделі және. Бұл модельдер желіні қабаттарға бөлу принципіне негізделген.

OSI АНЫҚТАМАЛЫҚ ҮЛГІСІ
LAN, MAN және WAN алғашқы күндері көптеген жолдармен хаотикалық болды. ХХ ғасырдың 80-жылдарының басында желілердің көлемі мен олардың саны күрт өсті. Компаниялар желілік технологияларды қолдану арқылы көп ақша үнемдеуге және тиімділігін арттыруға болатынын түсінгендіктен, олар жаңа желілік технологиялар мен жаңа жабдықтар пайда болған сайын жаңа желілерді құрып, барларын кеңейтті.

Алайда 1980 жылдардың ортасына қарай дәл осы компаниялар өздерінің бар желілерін кеңейтуде қиындықтарға тап бола бастады. Әртүрлі спецификацияларды қолданатын және әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылатын желілер бір-бірімен байланысуды қиындатады. Мұндай жағдайға тап болған компаниялар пайдаланудан бас тарту керектігін бірінші болып түсінді меншікжелілік жүйелер.

Үйлесімсіз желілер және олардың бір-бірімен байланыса алмау мәселесін шешу үшін Халықаралық стандарттау ұйымы (ISO) DECnet, Systems Network Architecture (SNA) және TCP/IP сияқты әртүрлі желілік схемаларды әзірледі. Мұндай схемаларды құрудың мақсаты барлық пайдаланушыларға ортақ желілердің жұмыс істеу ережелерін әзірлеу болды. Осы зерттеулердің нәтижесінде ISO ұйымы жабдық өндірушілеріне өзара және өзара әрекеттесетін желілерді жасауға көмектесетін желі үлгісін әзірледі. Күрделі желілік байланыс тапсырмасын кішігірім тапсырмаларға бөлу процесін автомобильді құрастыру процесімен салыстыруға болады.
Автомобильді жобалау, бөлшектерді жасау және құрастыру процесі тұтастай алғанда өте күрделі. Автокөлікті құрастыру кезінде барлық қажетті міндеттерді шеше алатын маманның болуы екіталай: кездейсоқ таңдалған бөлшектерден көлік құрастыру немесе айталық:
темір рудасынан тікелей түпкілікті өнімді өндіруде. Осы себепті машинаның дизайнын инженерлер, конструкторлар, құю цехының инженерлері бөлшектерді қалыптауға арналған қалыптарды жобалайды, ал құрастыру инженерлері мен техниктері дайын бөлшектерден бөлшектер мен машинаны құрастырумен айналысады.

OSI анықтамалық үлгісі (OSI анықтамалық үлгісі), 1984 жылы шығарылған, ISO жасаған сипаттама схемасы болды. Бұл анықтамалық модель жабдық өндірушілеріне әртүрлі желілік технологиялар мен дүние жүзіндегі көптеген компаниялар шығаратын жабдықтардың арасында үлкен өзара әрекеттестік пен жақсырақ өзара әрекеттесуді қамтамасыз ететін стандарттар жиынтығын берді.

OSI анықтамалық үлгісі әрбір деңгей орындайтын желі функцияларын анықтайды. Ең бастысы, бұл ақпараттың желі арқылы қалай жүретінін түсінуге негіз болады. Бұған қоса, OSI үлгісі ақпарат немесе деректер пакеттерінің осы желідегі басқа компьютерде жұмыс істейтін "бағдарламалардан (электрондық кестелер немесе мәтіндік процессорлар сияқты) желілік орта арқылы (мысалы, сымдар) басқа бағдарламаларға" бағдарламалардан қалай өтетінін сипаттайды. жіберуші мен қабылдаушы тасымалдау құралдарының әртүрлі түрлерін пайдаланады.

OSI ЖЕЛІЛІК ҮЛГІ ҚАБАТТАРЫ (OSI АНЫҚТАМАЛЫҚ ҮЛГІСІ ДЕП ТЕ АТАЛАДЫ)
OSI желілік моделі жеті нөмірленген қабаттан тұрады, олардың әрқайсысының желіде өзіндік ерекше қызметі бар.

7-деңгей- қолданбалы деңгей.

Желі функцияларын осылай бөлу қабаттық деп аталады. Желіні жеті деңгейге бөлу келесі артықшылықтарды береді:

желілік байланыс процесі кішірек және қарапайым қадамдарға бөлінеді;
желі құрамдас бөліктері стандартталған, бұл желіде әртүрлі өндірушілердің жабдықтарын пайдалануға және оларға қызмет көрсетуге мүмкіндік береді;
мәліметтер алмасу процесін деңгейлерге бөлу аппараттық және бағдарламалық құралдардың әртүрлі типтері арасындағы байланысқа мүмкіндік береді;
бір деңгейдегі өзгерістер басқа деңгейлердің жұмысына әсер етпейді, бұл жаңа бағдарламалық-аппараттық өнімдерді тезірек әзірлеуге мүмкіндік береді;
Желідегі байланыс кішірек құрамдас бөліктерге бөлінеді, бұл оларды үйренуді жеңілдетеді.

OSI ЖЕЛІ МОДЕЛІНІҢ ДЕҢГЕЙЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ФУНКЦИЯЛАРЫ

7-ДЕҢГЕЙ: ҚОЛДАНБАЛЫ ДЕҢГЕЙ

6-ДЕҢГЕЙ: ПРЕЗЕНТАЦИЯ ДЕҢГЕЙІ

5-ДЕҢГЕЙ: СЕАНС ДЕҢГЕЙІ

4-ДЕҢГЕЙ: ТАСЫМАЛДАУ ҚАБАТЫ

3-ДЕҢГЕЙ: ЖЕЛІЛІК ДЕҢГЕЙ

2-ҚАБАТ: СІЛТЕМЕ ҚАБАТЫ

1-ДЕҢГЕЙ: ФИЗИКАЛЫҚ ҚАБАТ

P.S. OSI желілік моделі белгілі бір себептермен анықтамалық үлгі болып саналады. әртүрлі желілік технологияларды стандарттауға мүмкіндік береді, желілік құрылғылар мен әртүрлі деңгейдегі қолданбалардың өзара әрекетін қамтамасыз етеді. Деңгейлерге бөлуді нақты түсіну компьютерлік желілердің жұмысын ұйымдастыру туралы толық түсінік береді. Егер қазір бірдеңе түсініксіз болса, онда бұл олқылықты қазір толтыру керек, өйткені күрделірек нәрселерді үйрену өте қиын болады.

Модель бірінің үстінде орналасқан 7 деңгейден тұрады. Қабаттар интерфейстер арқылы бір-бірімен («тігінен») әрекеттеседі және хаттамалар арқылы басқа жүйенің параллель қабатымен («көлденең») әрекеттесе алады. Әрбір деңгей тек көршілерімен ғана әрекеттесе алады және тек өзіне жүктелген функцияларды орындай алады. Толық мәліметтерді суреттен табуға болады.

ҚОЛДАНБАЛЫ (ҚОЛДАНБАЛАР) ДЕҢГЕЙ (АҒЫЛ. ҚОЛДАНБАЛЫ ҚАБАТ)
Модельдің жоғарғы (7-ші) деңгейі желі мен пайдаланушының өзара әрекетін қамтамасыз етеді. Деңгей пайдаланушы қолданбаларына дерекқор сұрау процессоры, файлға қол жеткізу, электрондық поштаны қайта жіберу сияқты желілік қызметтерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Ол сондай-ақ қызметтік ақпаратты тасымалдауға жауапты, қолданбаларды қателер туралы ақпаратпен қамтамасыз етеді және сұрауларды жасайды презентация деңгейі... Мысалы: POP3, FTP.

ӨКІЛ (ПРЕЗЕНТАЦИЯ ДЕҢГЕЙІ) (АҒЫЛ. ПРЕЗЕНТАЦИЯ ҚАБАТЫ)

OSI анықтамалық үлгісінің 6-деңгейі (көріністері) әдетте көрші қабаттардан ақпаратты түрлендіруге арналған аралық хаттама болып табылады. Бұл қолданбаларды гетерогенді компьютерлік жүйелерде қолданбалы ашық түрде алмасуға мүмкіндік береді. Презентация деңгейі пішімдеуді және кодты түрлендіруді қамтамасыз етеді. Кодты пішімдеу қолданбаның өңдеуге мағынасы бар ақпаратты алуын қамтамасыз ету үшін пайдаланылады. Қажет болса, бұл деңгей бір деректер пішімінен екіншісіне аудара алады. Презентация деңгейі деректердің форматтары мен көрсетілімімен ғана емес, сонымен қатар бағдарламалар пайдаланатын деректер құрылымдарымен де айналысады. Осылайша, 6-деңгей деректердің тасымалдау кезінде ұйымдастырылуын қамтамасыз етеді.

Бұл қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін екі жүйе бар деп елестетіңіз. Біреуі деректерді көрсету үшін кеңейтілген екілік ASCII ақпарат алмасу кодын пайдаланады (оны басқа компьютер өндірушілерінің көпшілігі пайдаланады). Егер екі жүйе ақпарат алмасуды қажет етсе, екі түрлі пішім арасында түрлендіруді және аударуды жүзеге асыратын презентация қабаты қажет.

Презентация деңгейінде орындалатын тағы бір функция – берілген ақпаратты рұқсатсыз қабылдаушылардың қабылдауынан қорғау қажет болғанда қолданылатын деректерді шифрлау. Мұны орындау үшін көрсетілім деңгейіндегі процестер мен код деректерді түрлендіруі керек. Бұл деңгейде мәтіндерді сығымдайтын және графикалық кескіндерді желі арқылы жіберуге болатын биттік ағындарға түрлендіретін басқа режимдер бар.

Презентация деңгейіндегі стандарттар графиканың қалай ұсынылатынын да анықтайды. Осы мақсаттар үшін PICT пішімін, Macintosh және PowerPC бағдарламалары арасында QuickDraw графикасын тасымалдау үшін пайдаланылатын кескін пішімін пайдалануға болады. Басқа презентация пішімі - тегтелген JPEG кескін файл пішімі.

Дыбыс пен фильмнің көрсетілуін анықтайтын презентация деңгейіндегі стандарттардың тағы бір тобы бар. Бұған CD дискілеріндегі бейнеклиптерді сығу және кодтау, сақтауды цифрлау және 1,5 Мбит/с жылдамдықпен тасымалдау үшін пайдаланылатын MPEG электронды музыкалық аспап интерфейсі және Сеанс қабаты)

Модельдің 5-ші деңгейі қолданбалардың бір-бірімен ұзақ уақыт әрекеттесуіне мүмкіндік беретін байланыс сеансын жүргізуге жауап береді. Қабат сеанс құруды/тоқтатуды, ақпарат алмасуды, тапсырмаларды синхрондауды, деректерді тасымалдау құқығын анықтауды және қолданбалардың әрекетсіздігі кезеңдерінде сеансты қолдауды басқарады. Тасымалдауды синхрондау деректер ағынына бақылау нүктелерін орналастыру арқылы қамтамасыз етіледі, олардан байланыс үзілген кезде процесс қайта басталады.

ТАСЫМАЛДАУ ҚАБАТЫ (АҒЫЛ. ТАСЫМАЛДАУ ҚАБАТЫ)

Тасымалдау деңгейінің протоколдарының көптеген кластары бар, олар тек негізгі тасымалдау функцияларын қамтамасыз ететін протоколдардан бастап (мысалы, алынғанын растаусыз деректерді беру функциялары) және бірнеше деректер пакеттерін тағайындалған жерге дұрыс ретпен жеткізуге кепілдік беретін хаттамалармен аяқталады. , бірнеше деректер ағындарын мультиплекстеу, деректер ағынын басқару механизмін қамтамасыз етеді және алынған деректердің жарамдылығына кепілдік береді.

Байланыссыз хаттамалар деп аталатын кейбір желілік деңгей протоколдары деректердің бастапқы құрылғы жіберген ретімен тағайындалған жеріне жеткізілуіне кепілдік бермейді. Кейбір тасымалдау деңгейлері оны сеанс деңгейіне жібермес бұрын деректерді дұрыс ретпен жинау арқылы өңдейді. Деректерді мультиплекстеу транспорттық деңгей екі жүйе арасындағы бірнеше деректер ағындарын (ағындар әртүрлі қолданбалардан келуі мүмкін) бір уақытта өңдеуге қабілетті екенін білдіреді. Ағынды басқару механизмі – бір жүйеден екінші жүйеге берілетін деректер көлемін реттеуге мүмкіндік беретін механизм. Көлік деңгейінің хаттамалары көбінесе мәліметтерді жеткізуді басқару функциясына ие, қабылдаушы жүйені жіберуші тарапқа мәліметтердің қабылданғаны туралы растау жіберуге мәжбүр етеді.

ЖЕЛІЛІК ДЕҢГЕЙ (АҒЫЛ. ЖЕЛІЛІК ДЕҢГЕЙ)

Желілік деңгей протоколдары деректерді көзден тағайындалған жерге бағыттайды және екі сыныпқа бөлуге болады: қосылымға бағытталған және қосылымсыз протоколдар.

Байланысты орнату арқылы хаттамалардың жұмысын кәдімгі телефонның жұмысының мысалы арқылы сипаттауға болады. Бұл кластың хаттамалары дереккөзден тағайындалған жерге дейін пакеттердің маршрутын шақыру немесе орнату арқылы деректерді беруді бастайды. Осыдан кейін деректерді сериялық жіберу басталады, содан кейін жіберудің соңында байланыс тоқтатылады.

Әрбір пакетте толық мекенжай ақпараты бар деректерді жіберетін қосылымсыз протоколдар пошта жүйесі сияқты жұмыс істейді. Әрбір хат немесе пакет жіберуші мен алушының мекенжайын қамтиды. Әрі қарай әрбір аралық пошта бөлімшесі немесе желілік құрылғы мекенжай ақпаратын оқиды және деректерді бағыттау туралы шешім қабылдайды. Хат немесе деректер пакеті бір аралық құрылғыдан екіншісіне алушыға жеткізілгенше беріледі. Байланыссыз хаттамалар ақпараттың жіберілген ретімен алушыға келетініне кепілдік бермейді. Тасымалдау протоколдары қосылымсыз желі протоколдарын пайдаланған кезде деректерді дұрыс ретпен орнатуға жауапты.

СІЛТЕМЕ ҚАБАТЫ (АҒЫЛ. МӘЛІМЕТТЕРДІ БАЙЛАНЫСТЫРУ ДЕҢГЕЙІ)

Бағдарламалауда бұл деңгей желілік картаның драйверін көрсетеді, операциялық жүйелерде арна мен желілік деңгейлердің бір-бірімен әрекеттесуі үшін бағдарламалау интерфейсі бар, бұл жаңа деңгей емес, жай ғана модельді іске асыру. арнайы ОЖ. Мұндай интерфейстердің мысалдары: ODI,

ФИЗИКАЛЫҚ ҚАБАТ (АҒЫЛ. ФИЗИКАЛЫҚ ҚАБАТ)
Модельдің ең төменгі деңгейі деректер ағынын тікелей тасымалдауға арналған. Электрлік немесе оптикалық сигналдарды кабельге немесе радиоауаға береді және сәйкесінше цифрлық сигналдарды кодтау әдістеріне сәйкес оларды қабылдап, деректер биттеріне түрлендіреді. Басқаша айтқанда, ол желілік орта мен желілік құрылғы арасындағы интерфейсті қамтамасыз етеді.

ДЕРЕККӨЗДЕР

БАСҚА СӨЗДІКТЕРДЕ «OSI ҮЛГІСІ» НЕ ЕКЕНІН ҚАРАҢЫЗ:

Бұл мақалада ақпарат көздеріне сілтемелер жоқ. Ақпарат тексерілетін болуы керек, әйтпесе ол күмәндануы және жойылуы мүмкін. Сіз ... Wikipedia аласыз

Ашық жүйелердің өзара байланысының негізгі анықтамалық моделі Байланыс пен желілік хаттамаларды әзірлеуге арналған дерексіз желі моделі. Деңгейлі желілік тәсілді білдіреді. Әр деңгей ...... Бизнес глоссарий

- (TCP/IP моделі) (АҚШ Қорғаныс министрлігі) АҚШ Қорғаныс министрлігі әзірлеген желілік модель, оның практикалық іске асырылуы TCP/IP протоколының стегі болып табылады. Мазмұны 1 Деңгейлер ... Уикипедия

ATP атауы: Apple Talk Protocol Layer (OSI үлгісіне сәйкес): Транспорттық отбасы: TCP / IP Жасалған жылы: 2002 Порт / ID: 33 / IP Хаттаманың мақсаты: Трафик тығыздығын басқаратын UDP аналогы Сипаттамасы: RFC 4340 Негізгі іске асыру . .. Уикипедия

OSI анықтамалық үлгісі

Түсінікті болу үшін OSI анықтамалық үлгісі желі жұмысын жеті деңгейге бөледі. Бұл теориялық құрылыс өте күрделі ұғымдарды үйренуді және түсінуді жеңілдетеді. OSI үлгісінің жоғарғы жағында желі ресурстарына қол жеткізуді қажет ететін қолданба, төменгі жағында желі ортасының өзі орналасқан. Деректер қабаттан деңгейге төмен қарай жылжыған сайын, осы деңгейлерде жұмыс істейтін хаттамалар оны желі арқылы тасымалдауға бірте-бірте дайындайды. Мақсатты жүйеге жеткеннен кейін деректер деңгейлерге көтеріледі және бірдей протоколдар бірдей әрекеттерді тек қарама-қарсы тәртіпте орындайды. 1983 ж. Стандарттау жөніндегі халықаралық ұйым(Халықаралық стандарттау ұйымы, ISO) және Стандарттау секторыХалықаралық электр байланысы одағының телекоммуникациялары(Халықаралық электрбайланыс одағының телекоммуникациялық стандарттау секторы, ITU-T) 7 түрлі деңгейлер арасында желілік функцияларды тарату моделін сипаттайтын «Ашық жүйелердің өзара қосылуының негізгі анықтамалық үлгісі» құжатын жариялады (1.7-сурет). Бұл жеті деңгейлі құрылым жаңа хаттамалар стегі үшін негіз болуы керек еді, бірақ ол ешқашан коммерцияланбаған. Оның орнына, OSI үлгісі оқыту және анықтама үшін бар протокол стектерімен пайдаланылады. Бүгінгі таңда танымал хаттамалардың көпшілігі OSI моделін жасаудан бұрын пайда болды, сондықтан олар оның жеті деңгейлі құрылымымен дәл келіспейді. Көбінесе бір хаттама модельдің екі немесе тіпті бірнеше қабаттарының функцияларын біріктіреді, ал хаттамалардың шекаралары көбінесе OSI деңгейлерінің шекараларына сәйкес келмейді. Осыған қарамастан, OSI моделі желілік процестерді зерттеуге арналған тамаша көрнекі құрал болып қала береді және мамандар көбінесе функциялар мен хаттамаларды белгілі бір деңгейлермен байланыстырады.

Деректерді инкапсуляциялау

Шын мәнінде, OSI моделінің әртүрлі деңгейлерінде жұмыс істейтін хаттамалардың өзара әрекеттесуі әрбір хаттаманың қосылуынан көрінеді. айдары(тақырып) немесе (бір жағдайда) тіркеме(колонтитул) жоғарыдағы қабаттан алған ақпаратқа. Мысалы, қолданба желі ресурсына сұраныс жасайды. Бұл сұрау хаттамалар стегін төмен жылжытады. Ол транспорттық деңгейге жеткенде, осы деңгейдің хаттамалары осы протоколдың функцияларына тән ақпараты бар өрістерден тұратын сұрауға өздерінің тақырыбын қосады. Түпнұсқа сұраудың өзі тасымалдау деңгейінің протоколы үшін деректер өрісіне (пайдалы жүктеме) айналады. Тақырыпты қосу арқылы тасымалдау деңгейінің протоколы сұранысты желі деңгейіне жібереді. Желілік деңгей протоколы тасымалдау деңгейінің хаттама тақырыбына өзінің тақырыбын қосады. Осылайша, желілік деңгей протоколы үшін пайдалы жүктеме бастапқы сұранысқа және транспорттық деңгей хаттамасының тақырыбына айналады. Бұл бүкіл құрылым тақырып пен трейлерді қосатын деректер сілтемесі протоколының пайдалы жүктемесіне айналады. Бұл әрекеттің нәтижесі пластик пакет(пакет) желі арқылы жіберуге дайын. Пакет тағайындалған жерге жеткенде, процесс кері ретпен қайталанады. Стектің әрбір келесі қабатының протоколы (қазір төменнен жоғарыға қарай) жіберу жүйесінің эквивалентті хаттамасының тақырыбын өңдейді және жояды. Процесс аяқталған кезде, бастапқы сұрау ол жасалған пішінде ол тағайындалған қолданбаға жетеді. Қосымша арқылы құрылған сұранысқа тақырыптарды қосу процесі (1.8-сурет) шақырылады деректерді инкапсуляциялау(деректер инкапсуляциясы). Негізінде бұл процедура пошта арқылы жіберілетін хатты дайындау процесіне ұқсас. Сұраныс хаттың өзі, ал тақырыптарды қосу хатты конвертке салу, мекенжай жазу, мөр қою және іс жүзінде жіберу сияқты.

Физикалық қабат

Сілтеме қабаты

Протокол арна(data-link) деңгейі желіге қосылған компьютердің аппараттық бөлігі мен желілік бағдарламалық құрал арасында ақпарат алмасуды қамтамасыз етеді. Ол желілік деңгей хаттамасы арқылы оған жіберілген деректерді желіге жіберуге дайындайды және жүйенің желіден алған мәліметтерін желі деңгейіне жібереді. Жергілікті желіні жобалау және құру кезінде пайдаланылатын деректер байланысының протоколы жабдықты және оны орнату әдісін таңдаудағы ең маңызды фактор болып табылады. Мәліметтерді байланыстыру протоколын жүзеге асыру үшін келесі аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету қажет: желілік интерфейс адаптерлері (егер адаптер шинаға қосылған жеке құрылғы болса, оны желілік интерфейс картасы немесе жай желілік карта деп атайды); желілік адаптер драйверлері; желілік кабельдер (немесе басқа желілік орта) және қосымша қосылатын жабдық; желілік хабтар (кейбір жағдайларда). Желілік адаптерлер де, концентраторлар да арнайы байланыс деңгейінің протоколдарына арналған. Кейбір желілік кабельдер арнайы протоколдар үшін де бейімделген, бірақ әртүрлі протоколдар үшін жарамды кабельдер де бар. Бүгінгі күні (әдеттегідей) ең танымал деректер сілтемесі протоколы Ethernet болып табылады. Token Ring әлдеқайда артта қалды, одан кейін FDDI (талшықты таратылған деректер интерфейсі) сияқты басқа хаттамалар келді. Әдетте деректер сілтемесі протоколының спецификациясына үш негізгі элемент кіреді: кадр пішімі (яғни, желіге жіберілмес бұрын желілік деңгей деректеріне қосылған тақырып пен трейлер); желілік ортаға қол жеткізуді басқару механизмі; осы протоколмен қолданылатын бір немесе бірнеше физикалық деңгей сипаттамалары.

Кадр пішімі

Байланыс деңгейінің протоколы желілік деңгей протоколынан алынған деректерге тақырып пен трейлерді қосады, оларды түрлендіреді. жақтау(рамка) (1.9-сурет). Пошта ұқсастығын қайта пайдалану үшін тақырып пен трейлер хатты жіберуге арналған конверт болып табылады. Олар пакеттің жіберуші мен алушы жүйелерінің мекенжайларын қамтиды. Ethernet және Token Ring сияқты LAN протоколдары үшін бұл мекенжайлар зауытта желі адаптерлеріне тағайындалған 6 байт он алтылық жолдар болып табылады. OSI моделінің басқа деңгейлерінде қолданылатын адрестерден айырмашылығы олар шақырылады қолданба әскери мекенжайлар(аппараттық құрал мекенжайы) немесе MAC мекенжайлары (төменде қараңыз).

Ескерту OSI моделінің әртүрлі деңгейлерінің хаттамалары жоғары хаттамадан келетін деректерге тақырыпты қосу арқылы құрылатын құрылымдардың әртүрлі атауларына ие. Мысалы, сілтеме деңгейінің протоколы кадр деп атайтын нәрсе желілік деңгейге арналған датаграмма болады. Кез келген деңгейдегі деректердің құрылымдық бірлігінің жалпы атауы пластик пакет.

Деректер байланысы хаттамалары тек бір жергілікті желідегі компьютерлер арасындағы байланысты қамтамасыз ететінін түсіну маңызды. Тақырыптағы аппараттық құрал мекенжайы әрқашан бір жергілікті желідегі компьютерге жатады, тіпті мақсатты жүйе басқа желіде болса да. Байланыс деңгейі жақтауының басқа маңызды функциялары пакеттегі деректерді және қателерді анықтауға арналған ақпаратты жасаған желілік деңгей протоколын анықтау болып табылады. Желілік деңгейде әртүрлі протоколдарды қолдануға болады, сондықтан әдетте код деректер сілтемесі протоколының жақтауына қосылады, ол осы пакеттегі деректерді қай желілік деңгей протоколы жасағанын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Осы код негізінде қабылдаушы компьютердің мәліметтерді байланыстыру хаттамасы деректерді оның желілік деңгейінің сәйкес протоколына жібереді. Қателерді анықтау үшін жіберу жүйесі есептейді циклдік артық кодты көрсетіңіз(циклдік артықшылықты тексеру, CRC) пайдалы жүктемені анықтайды және оны рамалық тіркемеге жазады. Пакетті алған кезде мақсатты компьютер бірдей есептеулерді орындайды және нәтижені тіркеменің мазмұнымен салыстырады. Егер нәтижелер сәйкес келсе, ақпарат қатесіз жіберілді. Әйтпесе, алушы пакетті бүлінген деп есептейді және оны қабылдамайды.

Медиа қатынасты басқару

Жергілікті желідегі компьютерлер әдетте жалпы жартылай дуплексті желі ортасын пайдаланады. Бұл жағдайда екі компьютер бір уақытта деректерді жіберуді бастауы әбден мүмкін. Мұндай жағдайларда пакеттердің соқтығысуының бір түрі бар, соқтығыс(соқтығыс), екі пакеттегі деректер жоғалады. Мәліметтерді байланыстыру хаттамасының негізгі функцияларының бірі медиаға қол жеткізуді басқару (MAC), яғни әрбір компьютердің мәліметтерді жіберуін бақылау және пакеттердің соқтығысуын азайту. Тасушыға қол жеткізуді басқару механизмі сілтеме деңгейі хаттамасының маңызды сипаттамаларының бірі болып табылады. Ethernet медиа қатынасын басқару үшін Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD) механизмін пайдаланады. Кейбір басқа хаттамалар, мысалы, Token Ring, таңбалауышты беруді пайдаланады.

Физикалық қабаттың спецификациялары

Жергілікті желілерде қолданылатын байланыс деңгейінің протоколдары көбінесе бірнеше желілік ортаны қолдайды және бір немесе бірнеше физикалық деңгей сипаттамалары протокол стандартына кіреді. Сілтеме және физикалық деңгейлер бір-бірімен тығыз байланысты, өйткені желі ортасының қасиеттері протоколдың ортаға кіруді қалай басқаратынына айтарлықтай әсер етеді. Сондықтан жергілікті желілерде байланыс деңгейінің хаттамалары физикалық деңгейдің функцияларын да орындайды деп айта аламыз. WAN желілері сериялық желілік интернет протоколы (SLIP) және нүктеден нүктеге протокол (PPP) сияқты физикалық деңгей ақпаратын қамтымайтын сілтеме деңгейінің протоколдарын пайдаланады.

Желілік деңгей

Бір қарағанда, солай көрінуі мүмкін желі(Желілік) деңгей деректер байланысы деңгейінің кейбір функцияларын қайталайды. Бірақ бұл олай емес: желілік деңгей протоколдары үшін «жауапты». көлденең кесу(ұшты-ұшты) байланыстар, ал сілтемелік деңгей протоколдары тек LAN ішінде жұмыс істейді. Басқаша айтқанда, желілік деңгейдің хаттамалары пакетті көзден мақсатты жүйеге тасымалдауды толығымен қамтамасыз етеді. Желі түріне байланысты жіберуші мен қабылдаушы бір жергілікті желіде, бір ғимарат ішіндегі әртүрлі жергілікті желілерде немесе бір-бірінен мыңдаған километр қашықтықта орналасқан жергілікті желіде болуы мүмкін. Мысалы, Интернеттегі серверге қосылған кезде, оған барар жолда сіздің компьютеріңіз жасаған пакеттер ондаған желілер арқылы өтеді. Осы желілерге бейімделу арқылы байланыс деңгейінің хаттамасы бірнеше рет өзгереді, бірақ желілік деңгей протоколы барлық жолмен бірдей болып қалады. Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) жиынтығының ірге тасы және ең жиі қолданылатын желілік деңгей протоколы Internet Protocol (IP) болып табылады. Novell NetWare-де өзінің IPX (Internetwork Packet Exchange) желілік протоколы бар және шағын Microsoft Windows желілері әдетте NetBEUI (NetBIOS Enhanced User Interface) пайдаланады. Желілік деңгейге тағайындалған функциялардың көпшілігі IP протоколының мүмкіндіктерімен анықталады. Мәліметтерді байланыстыру хаттамасы сияқты желілік деңгей протоколы да жоғары деңгейден алатын деректерге тақырып қосады (1.10-сурет). Желілік деңгей протоколымен жасалған деректер элементі тасымалдау деңгейі деректерінен және желілік деңгей тақырыбынан тұрады және шақырылады датаграмма(датаграмма).

Адресация

Желілік деңгей протоколының тақырыбы, сілтеме деңгейінің хаттамасының тақырыбы сияқты, бастапқы және мақсатты жүйелердің мекенжайлары бар өрістерді қамтиды. Дегенмен, бұл жағдайда мақсатты жүйенің мекенжайы пакеттің соңғы тағайындалған орнына жатады және сілтеме деңгейі хаттамасының тақырыпшасындағы алушының мекенжайынан өзгеше болуы мүмкін. Мысалы, браузердің мекенжай жолына веб-сайттың мекенжайын енгізген кезде, компьютер жасаған пакет деректер сілтемесі деңгейінде болғанда, веб-сервердің мекенжайын мақсатты желі деңгейі жүйесінің мекенжайы ретінде көрсетеді. Интернетке кіруді қамтамасыз ететін LAN желісіндегі маршрутизатордың мекенжайы. IP өзінің адрестеу жүйесін пайдаланады, ол сілтеме қабатының адрестерінен толығымен тәуелсіз. IP желісіндегі әрбір компьютерге компьютерді де, ол орналасқан желіні де анықтайтын 32 биттік IP мекенжайы қолмен немесе автоматты түрде тағайындалады. IPX-те аппараттық адрес компьютердің өзін анықтау үшін қолданылады, сонымен қатар арнайы адрес компьютер орналасқан желіні анықтау үшін қолданылады. NetBEUI компьютерлерді орнату кезінде әрбір жүйеге тағайындалған NetBIOS атаулары бойынша ажыратады.

Фрагментация

Желілік деңгейдің датаграммалары әртүрлі деректер байланысы протоколдарының арнайы қасиеттері мен шектеулеріне тап бола отырып, тағайындалған жерге жету жолында бірнеше желілер арқылы жүруі керек. Осындай шектеулердің бірі протокол рұқсат еткен ең үлкен пакет өлшемі болып табылады. Мысалы, Token Ring кадрлары 4500 байтқа дейін, ал Ethernet кадрлары 1500 байтқа дейін болуы мүмкін. Үлкен таңбалауыш сақина датаграммасы Ethernet желісіне жіберілгенде, Network Layer Protocol оны 1500 байттан аспайтын бірнеше фрагменттерге бөлуі керек. Бұл процесс деп аталады бөлшектену(үзінді еске түсіру). Фрагментация кезінде желі деңгейінің хаттамасы датаграмманы пайдаланылатын деректер сілтемесі протоколының мүмкіндіктеріне сәйкес өлшемдері бар фрагменттерге бөледі. Әрбір бөлік жеке пакетке айналады және мақсатты желілік деңгей жүйесіне жолды жалғастырады. Түпнұсқа датаграмма барлық фрагменттер тағайындалған жерге жеткеннен кейін ғана қалыптасады. Кейде мақсатты жүйеге барар жолда датаграмма бөлінген фрагменттерді қайтадан бөлшектеуге тура келеді.

Маршруттау

Маршруттау(маршруттау) – жіберуші жүйеден қабылдаушы жүйеге датаграммаларды беру үшін Интернетте ең тиімді маршрутты таңдау процесі. Интернет немесе ірі корпоративтік желілер сияқты күрделі Интернет желілерінде бір компьютерден екіншісіне өтудің бірнеше жолы жиі кездеседі. Желілік дизайнерлер маршрутизаторлардың бірі істен шыққан жағдайда да трафик өзінің тағайындалған жеріне жол табуы үшін әдейі артық сілтемелер жасайды. Маршрутизаторлар интернет желісінің жеке жергілікті желілерін қосу үшін пайдаланылады. Маршрутизатордың мақсаты - бір желіден түсетін трафикті қабылдау және оны басқа желідегі белгілі бір жүйеге жіберу. Интернетте жүйелер екі түрге бөлінеді: Терминал(соңғы жүйелер) және аралық(аралық жүйелер). Соңғы жүйелер пакеттерді жіберушілер мен қабылдаушылар болып табылады. Маршрутизатор – аралық жүйе. Соңғы жүйелер OSI моделінің барлық жеті қабатын пайдаланады, ал аралық жүйелерге кіретін пакеттер желі деңгейінен жоғары көтерілмейді. Онда маршрутизатор пакетті өңдеп, келесі мақсатты жүйеге жіберу үшін стекке жібереді (1.11-сурет).

Пакетті мақсатқа дұрыс бағыттау үшін маршрутизаторлар желі туралы ақпараты бар кестелерді жадта сақтайды. Бұл ақпаратты әкімші қолмен енгізе алады немесе мамандандырылған хаттамалар арқылы басқа маршрутизаторлардан автоматты түрде жинауы мүмкін. Маршрутизация кестесіндегі әдеттегі жазба басқа желінің мекенжайын және пакеттер сол желіге өтуі керек маршрутизатордың мекенжайын қамтиды. Оған қоса, маршруттау кестесінің жазбасы бар маршрут көрсеткіші -оның тиімділігін шартты бағалау. Жүйеге бірнеше маршруттар болса, маршрутизатор ең тиімдісін таңдайды және ең жақсы метрикамен кесте жазбасында көрсетілген маршрутизаторға жіберу үшін деректер сілтемесі деңгейіне датаграмманы жібереді. Үлкен желілерде маршруттау өте күрделі болуы мүмкін, бірақ көбінесе ол автоматты түрде және пайдаланушыға көрінбейтін түрде жасалады.

Транспорттық деңгей протоколының идентификациясы

Байланыс деңгейінің тақырыбы деректерді жасаған және жіберген желілік деңгей протоколын көрсететін сияқты, желілік деңгейдің тақырыбы осы деректер алынған көлік деңгейінің протоколы туралы ақпаратты қамтиды. Осы ақпарат негізінде қабылдаушы жүйе кіріс датаграммаларын тиісті транспорттық деңгей протоколына жібереді.

Тасымалдау қабаты

Протоколдар арқылы орындалатын функциялар тасымалдау(тасымалдау) деңгейі, желілік деңгей протоколдарының функцияларын толықтырады. Көбінесе деректерді беру үшін қолданылатын бұл деңгейлердің хаттамалары өзара байланысты жұпты құрайды, мұны TCP/IP мысалында көруге болады: TCP транспорттық деңгейде, IP - желі деңгейінде жұмыс істейді. Көптеген протоколдар жиынтығында әртүрлі функцияларды орындайтын екі немесе одан да көп тасымалдау деңгейінің протоколдары бар. TCP баламасы UDP (User Datagram Protocol) болып табылады. NCP (NetWare Core Protocol) және SPX (Sequenced Packet Exchange) қоса алғанда, IPX протоколдар жиынтығына бірнеше транспорттық деңгей протоколдары кіреді. Белгілі бір жиынтықтан тасымалдау протоколдарының айырмашылығы мынада: кейбіреулері қосылуға бағытталған, ал басқалары жоқ. Протоколды пайдаланатын жүйелер қосылуға бағытталған(қосылуға бағытталған), олар бір-бірімен байланыс орнату үшін деректерді жібермес бұрын хабарламалармен алмасады. Бұл жүйелер қосулы және жұмысқа дайын екеніне кепілдік береді. Мысалы, TCP қосылуға бағытталған. Интернет серверіне қосылу үшін шолғышты пайдаланған кезде, шолғыш пен сервер алдымен деп аталатын әрекетті орындайды үш қадамдық қол алысу(үш жақты қол алысу). Сонда ғана браузер серверге қажетті Web-беттің адресін жібереді. Деректерді тасымалдау аяқталған кезде, жүйелер байланысты тоқтату үшін бірдей қол алысуды орындайды. Бұған қоса, қосылымға бағытталған протоколдар пакетті растауды жіберу, деректерді сегменттеу, ағынды басқару және қателерді анықтау және түзету сияқты қосымша әрекеттерді орындайды. Әдетте, хаттаманың бұл түрі үлкен көлемдегі ақпаратты тасымалдау үшін қолданылады, оларда бір бит қате болмауы керек, мысалы, деректер файлдары немесе бағдарламалар. Қосылымға бағытталған протоколдардың қосымша функциялары деректерді дұрыс тасымалдауды қамтамасыз етеді. Сондықтан бұл хаттамалар жиі деп аталады сенімді(сенімді). Бұл жағдайда сенімділік техникалық термин болып табылады және әрбір жіберілген пакетте қателер бар-жоғы тексерілетінін білдіреді, сонымен қатар жіберуші жүйе әрбір пакеттің жеткізілгені туралы хабарланады. Протоколдың бұл түрінің кемшілігі екі жүйе арасында алмасатын бақылау деректерінің айтарлықтай көлемі болып табылады. Біріншіден, байланыс орнатылған және тоқтатылған кезде қосымша хабарламалар жіберіледі. Екіншіден, қосылымға бағытталған хаттама арқылы пакетке қосылған тақырып қосылымға бағытталған хаттаманың тақырыбынан айтарлықтай үлкен. Мысалы, TCP/IP тақырыбы 20 байт және UDP тақырыбы 8 байт. Хаттама, байланыссыз(байланыссыз), деректерді тасымалдау алдында екі жүйе арасында байланыс орнатпайды. Жіберуші деректерді қабылдауға дайын ба немесе жүйе бар ма деп алаңдамай мақсатты жүйеге жай ғана ақпаратты жібереді. Жүйелер әдетте тек сұраулар мен жауаптардан тұратын қысқа транзакциялар үшін UDP сияқты қосылымсыз хаттамаларға сүйенеді. Қабылдаушының жауап сигналы жіберуді растау сигналы ретінде жасырын түрде әрекет етеді.

ЕскертуҚосылымға бағытталған және қосылымсыз протоколдар тек тасымалдау деңгейімен шектелмейді. Мысалы, желілік деңгей протоколдары әдетте қосылымға бағдарланбайды, өйткені олар коммуникацияның сенімділігін көлік деңгейіне орналастырады.

Тасымалдау деңгейінің хаттамалары (сонымен қатар желілік және деректер байланысы деңгейлері) әдетте жоғары деңгейлерден ақпаратты қамтиды. Мысалы, TCP және UDP тақырыптары пакетті жасаған қолданбаны және ол арналған қолданбаны анықтайтын порт нөмірлерін қамтиды. Қосулы сеанс(сеанс) деңгейі іс жүзінде қолданылатын хаттамалар мен OSI моделі арасындағы елеулі сәйкессіздікті бастайды. Төменгі деңгейлерден айырмашылығы, сеанс деңгейіндегі арнайы хаттамалар жоқ. Бұл деңгейдің функциялары өкілдік және қолданбалы деңгейлердің функцияларын да орындайтын хаттамаларға біріктірілген. Мәліметтерді желі арқылы нақты тасымалдаумен көліктік, желілік, сілтемелік және физикалық деңгейлер айналысады. Сеанс хаттамаларының және одан жоғары деңгейлердің байланыс процесіне қатысы жоқ. Сеанс деңгейі 22 қызметті қамтиды, олардың көпшілігі желідегі жүйелер арасында ақпарат алмасу жолын анықтайды. Ең маңыздылары – диалогты басқару және диалогты бөлу қызметтері. Желідегі екі жүйе арасындағы ақпарат алмасу деп аталады диалог(диалог). Диалогты басқару(диалогты басқару) – жүйелер хабарламалармен алмасу режимін таңдау. Мұндай екі режим бар: жарты дуплекс(екі жақты балама, TWA) және дуплекс(екі жақты бір мезгілде, TWS). Жартылай дуплексті режимде екі жүйе де деректермен бірге таңбалауыштарды жібереді. Ақпаратты тек маркері бар компьютерге ғана жіберуге болады. Бұл жолда хабарлардың соқтығысуына жол бермейді. Дуплексті модель күрделірек. Онда ешқандай маркерлер жоқ; екі жүйе де деректерді кез келген уақытта, тіпті бір уақытта жібере алады. Бөлу диалогы(диалогты бөлу) деректер ағынына қосудан тұрады бақылау нүктелері(бақылау нүктелері) екі жүйенің жұмысын синхрондау үшін. Диалогты бөлудің қиындық дәрежесі оның жүргізілетін режиміне байланысты. Жартылай дуплексті режимде жүйелер бақылау нүктесінің хабарламаларын шағын синхрондауды орындайды. Толық дуплексті режимде жүйелер негізгі/белсенді маркер арқылы толық синхрондауды орындайды.

Өкілдік деңгей

Қосулы өкілі(Презентация) қабаттың бір ғана қызметі бар: әртүрлі жүйелер арасындағы синтаксисті аудару. Кейде желідегі компьютерлер әртүрлі синтаксистерді пайдаланады. Өкілдік деңгей оларға деректер алмасуға арналған жалпы синтаксис бойынша «келісуге» мүмкіндік береді. Өкілдік деңгейде байланыс орнатқанда, жүйелер қандай синтаксистердің бар екендігі туралы ақпаратпен хабарламалармен алмасады және олар сеанс кезінде қолданатын біреуін таңдайды. Қосылымға қатысатын екі жүйе де бар рефератсинтаксис(абстрактілі синтаксис) – олардың «туған» қатынас формасы. Әртүрлі компьютерлік платформалардың дерексіз синтаксистері әртүрлі болуы мүмкін. Жүйені үйлестіру процесінде ортақ тасымалдау синтаксисідеректер(тасымалдау синтаксисі). Таратушы жүйе өзінің абстрактілі синтаксисін мәліметтерді тасымалдау синтаксисіне түрлендіреді, ал қабылдаушы жүйе беру аяқталғаннан кейін керісінше. Қажет болса, жүйе деректерді қысу немесе шифрлау сияқты қосымша функциялары бар деректерді тасымалдау синтаксисін таңдай алады.