Pabandysiu kuo paprasčiau apibūdinti, koks žvėris yra OSI ir kam jis reikalingas. Jei norite susieti savo gyvenimą su informacinėmis technologijomis ir esate pačioje kelionės pradžioje, suprasti OSI operaciją yra tiesiog gyvybiškai svarbu, tai pasakys bet kuris profesionalas.
Pradėsiu apibrėžti, kaip tai įprasta. OSI modelis yra teorinis idealus duomenų perdavimo tinkle modelis. Tai reiškia, kad praktiškai niekada nerasite tikslaus atitikimo su šiuo modeliu, tai yra etalonas, kurio laikosi tinklo kūrėjai ir tinklo įrangos gamintojai, kad išlaikytų savo produktų suderinamumą. Tai galite palyginti su žmonių idėjomis apie idealų žmogų - jo niekur nerasite, tačiau visi žino, ko siekti.
Noriu iš karto apibūdinti vieną niuansą - tai, kas perduodama per tinklą OSI modelyje, aš pavadinsiu duomenimis, kurie nėra visiškai teisingi, tačiau norėdamas nepainioti pradedančio skaitytojo terminais, padariau kompromisą su savo sąžine.
Toliau pateikiama geriausiai žinoma ir geriausiai suprantama OSI modelio schema. Straipsnyje bus daugiau piešinių, tačiau aš siūlau laikyti pirmąjį pagrindiniu:
Lentelę sudaro du stulpeliai, pradiniame etape mus domina tik tinkamasis. Mes skaitysime lentelę iš apačios į viršų (kitaip:)). Tiesą sakant, tai nėra mano užgaida, bet aš tai darau tam, kad būtų lengviau įsisavinti informaciją - nuo paprastos iki sudėtingos. Eik!
Dešinėje anksčiau pateiktos lentelės pusėje, iš apačios į viršų, rodomas tinklu (pvz., Iš jūsų namų maršrutizatoriaus į kompiuterį) perduodamų duomenų kelias. Paaiškinimas - jei skaitote OSI sluoksnius iš apačios į viršų, tada tai bus duomenų kelias priimančiojoje pusėje, jei iš viršaus į apačią, tada atvirkščiai - siunčiančiojoje pusėje. Tikiuosi, kad tai kol kas aišku. Norėdami visiškai išsklaidyti abejones, aiškumo dėlei pateikiama kita schema:
Norint atsekti duomenų kelią ir su jais vykstančius pokyčius per lygius, pakanka įsivaizduoti, kaip jie juda išilgai mėlynos diagramos linijos, pirmiausia judėdami iš viršaus į apačią palei OSI lygius iš pirmo kompiuterio, tada iš iš apačios į viršų iki antros. Dabar atidžiau pažvelkime į kiekvieną iš lygių.
1) Fizinė (fizinė) - tai vadinamoji „duomenų perdavimo terpė“, t. laidai, optinis kabelis, radijo bangos (bevielio ryšio atveju) ir panašiai. Pvz., Jei jūsų kompiuteris kabeliu prijungtas prie interneto, tai už laidus, kontaktus laido gale, kompiuterio tinklo plokštės jungties kontaktus, taip pat už vidines elektros grandines kompiuterių plokštėse yra atsakinga. duomenų perdavimo kokybė pirmajame, fiziniame lygmenyje. Tinklo inžinieriai turi „fizikos problemos“sąvoką - tai reiškia, kad specialistas matė fizinio sluoksnio įrenginį kaip duomenų „neperdavimo“kaltininką, pavyzdžiui, kažkur sugedęs tinklo kabelis arba žemas signalas lygiu.
2) Kanalas (datalink) - tai daug įdomiau. Norėdami suprasti duomenų ryšio sluoksnį, pirmiausia turime suvokti MAC adreso sąvoką, nes būtent jis bus pagrindinis šio skyriaus veikėjas:). MAC adresas taip pat vadinamas „fiziniu adresu“, „aparatūros adresu“. Tai yra 12 simbolių rinkinys skaičių sistemoje, atskirtas 6 brūkšneliais arba dvitaškiais, pavyzdžiui, 08: 00: 27: b4: 88: c1. Jis reikalingas unikaliam tinklo įrenginio identifikavimui tinkle. Teoriškai MAC adresas yra unikalus visame pasaulyje, t. niekur pasaulyje negali būti tokio adreso, ir jis gamybos etape yra „įsiūtas“į tinklo įrenginį. Tačiau yra paprastų būdų, kaip pakeisti jį į savavališką, be to, kai kurie nesąžiningi ir mažai žinomi gamintojai nedvejodami prikausto kniedėmis, pavyzdžiui, 5000 tinklo kortelių, turinčių visiškai tą patį MAC, partiją. Atitinkamai, jei tame pačiame vietiniame tinkle pasirodys bent du tokie „broliai-akrobatai“, prasidės konfliktai ir problemos.
Taigi duomenų ryšio lygmenyje duomenis apdoroja tinklo įrenginys, kuris domisi tik vienu dalyku - mūsų pagarsėjusiu MAC adresu, t. jis domisi pristatymo adresatu. Pavyzdžiui, nuorodų sluoksnio įrenginiuose yra jungikliai (jie taip pat yra jungikliai) - jie atmintyje saugo tinklo įrenginių, su kuriais jie turi tiesioginį, tiesioginį ryšį, MAC adresus, o kai gauna duomenis priimančiame prievade, patikrina MAC adresai duomenyse su atmintyje esančiais MAC adresais. Jei yra atitikimas, tada duomenys siunčiami adresatui, likusi dalis tiesiog ignoruojama.
3) Tinklas (tinklas) - „šventas“lygis, kurio veikimo principo supratimas didžiąja dalimi daro tinklo inžinierių tokį. Čia „IP adresas“valdo geležiniu kumščiu, čia jis yra pagrindų pagrindas. Dėl to, kad yra IP adresas, galima perduoti duomenis tarp kompiuterių, kurie nėra to paties vietinio tinklo dalis. Duomenų perdavimas tarp skirtingų vietinių tinklų vadinamas maršrutu, o įrenginiai, leidžiantys tai padaryti, yra maršrutizatoriai (jie taip pat yra maršrutizatoriai, nors pastaraisiais metais maršrutizatoriaus samprata buvo labai iškreipta).
Taigi, IP adresas - jei nesigilinsite į detales, tai yra 12 skaitmenų rinkinys dešimtainėje ("įprastoje") skaičiavimo sistemoje, padalytas į 4 oktetus, atskirtas tašku, kuris priskiriamas tinklui prietaisą, kai jis prijungtas prie tinklo. Čia reikia šiek tiek gilintis: pavyzdžiui, daugelis žmonių žino adresą iš 192.168.1.23 serijos. Visiškai akivaizdu, kad čia nėra 12 skaitmenų. Tačiau jei parašysite adresą visu formatu, viskas pateks į savo vietas - 192.168.001.023. Šiame etape mes nesigilinsime dar giliau, nes IP adresavimas yra atskira istorija ir rodymo tema.
4) Transporto sluoksnis (transportas) - kaip rodo pavadinimas, reikalingas būtent duomenims perduoti ir siųsti adresatui. Darant analogiją su mūsų ilgai kenčiančiu paštu, IP adresas iš tikrųjų yra pristatymo ar gavimo adresas, o transporto protokolas yra paštininkas, kuris gali skaityti ir žino, kaip pristatyti laišką. Yra skirtingi skirtingiems tikslams skirti protokolai, tačiau jie turi tą pačią reikšmę - pristatymas.
Transporto sluoksnis yra paskutinis, kuris iš esmės domina tinklo inžinierius, sistemos administratorius. Jei visi 4 žemesni lygiai veikė taip, kaip turėtų, bet duomenys nepasiekė tikslo, problemos reikia ieškoti konkretaus kompiuterio programinėje įrangoje. Vadinamųjų viršutinių lygių protokolai kelia didelį susirūpinimą programuotojams, o kartais ir sistemos administratoriams (jei jis, pavyzdžiui, užsiima serverio priežiūra). Todėl toliau aprašysiu šių lygių paskirtį praeityje. Be to, jei į situaciją pažvelgtumėte objektyviai, dažniausiai praktiškai kelių viršutinių OSI modelio sluoksnių funkcijas perima viena programa ar tarnyba, ir vienareikšmiškai pasakyti, kur ją priskirti, neįmanoma.
5) Sesija - kontroliuoja duomenų perdavimo sesijos atidarymą ir uždarymą, tikrina prieigos teises, kontroliuoja perdavimo pradžios ir pabaigos sinchronizavimą. Pvz., Jei atsisiunčiate failą iš interneto, tada jūsų naršyklė (arba per ten atsisiunčiamą informaciją) siunčia užklausą serveriui, kuriame yra failas. Šiuo metu įjungiami sesijos protokolai, kurie užtikrina sėkmingą failo atsisiuntimą, o po to teoriškai jie automatiškai išjungiami, nors yra galimybių.
6) Atstovas (pristatymas) - parengia duomenis tvarkyti pagal galutinę paraišką. Pvz., Jei tai yra tekstinis failas, turite patikrinti kodavimą (kad „kryakozyabrov“neveiktų), jį galima išpakuoti iš archyvo … bet čia dar kartą aiškiai atsekti tai, apie ką rašiau anksčiau - labai sunku atskirti, kur baigiasi reprezentacinis lygis ir kur prasideda kitas:
7) Taikymas (programa) - kaip rodo pavadinimas, programų, kurios naudoja gautus duomenis, lygis ir mes matome visų OSI modelio lygių darbo rezultatus. Pavyzdžiui, skaitote šį tekstą, nes jį atidarėte teisingu kodavimu, teisingu šriftu ir t. T. savo naršyklę.
Ir dabar, kai turime bent jau bendrą supratimą apie proceso technologiją, manau, kad būtina pasakyti apie tai, kas yra bitai, rėmeliai, paketai, blokai ir duomenys. Jei pamenate, šio straipsnio pradžioje paprašiau nekreipti dėmesio į kairį pagrindinės lentelės stulpelį. Taigi, atėjo jos laikas! Dabar mes dar kartą pereisime visus OSI modelio sluoksnius ir pamatysime, kaip paprasti bitai (nuliai ir vienetai) paverčiami duomenimis. Mes eisime tuo pačiu keliu iš apačios į viršų, kad nesutrikdytume medžiagos įvaldymo sekos.
Fiziniame lygmenyje mes turime signalą. Tai gali būti elektrinė, optinė, radijo bangos ir kt. Kol kas tai nėra net bitai, tačiau tinklo įrenginys analizuoja gautą signalą ir paverčia jį nuliais ir vienetais. Šis procesas vadinamas „aparatūros konversija“. Be to, jau tinklo įrenginyje bitai sujungiami į baitus (viename baite yra aštuoni bitai), apdorojami ir perduodami į duomenų ryšio sluoksnį.
Duomenų ryšio lygmenyje turime vadinamąjį „If grubiai“, tai yra baitų paketas, nuo 64 iki 1518, viename pakete, iš kurio jungiklis nuskaito antraštę, kurioje yra gavėjo ir siuntėjo MAC adresai., taip pat techninę informaciją. Matydamas antraštėje ir jo (atmintyje) esančius MAC adreso atitikmenis, jungiklis perduoda rėmelius su tokiomis atitiktimis į paskirties įrenginį
Tinklo lygmenyje prie viso šito gerumo pridedami ir gavėjo bei siuntėjo IP adresai, kurie visi išskleidžiami iš tos pačios antraštės ir tai vadinama paketu.
Transporto lygiu paketas nukreipiamas į atitinkamą protokolą, kurio kodas nurodomas antraštės paslaugų informacijoje ir suteikiamas aukštesnio lygio protokolų tarnyboms, apie kurias tai jau yra visi duomenys, t. informacija virškinama, tinkama naudoti programoms forma.
Žemiau pateiktoje diagramoje tai bus aiškiau matoma:
Tai labai grubus OSI modelio principo paaiškinimas, bandžiau parodyti tik tai, kas šiuo metu yra aktualu ir su kuo vargu ar susidurs paprastas pradedantysis IT specialistas - pavyzdžiui, pasenę ar egzotiški tinklo protokolai ar transporto sluoksniai. Taigi „Yandex“jums padės:).
