Гэр / Интернет дээр ажиллах / OSI сүлжээний загварын холбоос давхарга. OSI сүлжээний загвар гэж юу вэ. OSI загварын давхаргууд

OSI сүлжээний загварын холбоос давхарга. OSI сүлжээний загвар гэж юу вэ. OSI загварын давхаргууд

сүлжээний орчинд нэвтрэх. Нэг цагт, холбоос давхаргадамжуулагдсан өгөгдлийг физик орчинд байрлуулах үйл явцыг удирддаг. Тийм ч учраас холбоос давхарга 2 дэд түвшинд хуваагдана (Зураг 5.1): дээд дэд түвшин логик холбоосын хяналт(Логик холбоосын удирдлага - ХХК), бүх технологид нийтлэг байдаг ба доод дэд түвшин хэвлэл мэдээллийн хандалтын хяналт(Хэвлэл мэдээллийн хандалтын хяналт - MAC). Үүнээс гадна холбоосын давхаргын хэрэгслүүд нь дамжуулагдсан өгөгдлийн алдааг илрүүлэх боломжийг олгодог.


Цагаан будаа. 5.1.

Дотоод сүлжээний зангилааны харилцан үйлчлэл нь холбоосын түвшний протоколуудын үндсэн дээр явагддаг. Мэдээлэл дамжуулах дотоод сүлжээнүүдхарьцангуй богино зайд (барилга дотор эсвэл ойр зайтай барилга хооронд), гэхдээ өндөр хурдтай (10 Mbps - 100 Gbps) тохиолддог. зай ба дамжуулах хурдөгөгдөл нь холбогдох стандартын техник хангамжаар тодорхойлогддог.

Олон улсын цахилгаан ба электроникийн инженерүүдийн хүрээлэн (Цахилгаан ба электроникийн инженерүүдийн хүрээлэн - IEEE) долоон давхаргат ISO / OSI загварын өгөгдлийн холбоос болон физик давхаргын ажиллагааг зохицуулдаг 802.x стандартын гэр бүлийг боловсруулсан. Эдгээр протоколуудын хэд хэдэн нь бүх технологид нийтлэг байдаг, жишээлбэл, 802.2 стандарт, бусад протоколууд (жишээлбэл, 802.3, 802.3u, 802.5) нь LAN технологийн онцлогийг тодорхойлдог.

ХХК-ийн дэд түвшинхэрэгжүүлсэн програм хангамжийн хэрэгслүүд. ХХК-ийн дэд давхаргад өгөгдөл агуулсан фреймийг дамжуулахаас өмнө холболт үүсгэх эсвэл үүсгэхгүй байх, фрэйм ​​алдагдсан эсвэл алдаа илэрсэн үед сэргээх эсвэл сэргээхгүй байх хэд хэдэн журам байдаг. дэд түвшин ХХК нь сүлжээний түвшний протоколуудтай харилцаа холбоог хэрэгжүүлдэг, ихэвчлэн IP протоколтой. Сүлжээний давхаргатай харилцах, сүлжээгээр фрейм дамжуулах логик процедурын тодорхойлолт нь 802.2 протоколыг хэрэгжүүлдэг. 802.1 протокол нь ISO/OSI загвартай холбосон дотоод сүлжээний ерөнхий тодорхойлолтыг өгдөг. Энэ протоколд нэмэлт өөрчлөлт орсон байна.

MAC дэд давхарга нь физик орчинд нэвтрэх боломжуудыг тодорхойлдоглокал сүлжээний төрөл бүрийн технологийг ашиглан. MAC давхаргын технологи бүр (протокол бүр: 802.3, 802.3u, 802.3z гэх мэт) нь физик давхаргын техникийн үзүүлэлтүүдийн (протоколууд) хэд хэдэн хувилбарт нийцдэг (Зураг 5.1). Тодорхойлолт MAC-давхаргын технологиуд - физик давхаргын орчин ба өгөгдөл дамжуулах үндсэн параметрүүдийг тодорхойлдог. дамжуулах хурд, дунд төрлийн, нарийн эсвэл өргөн зурвас).

Дамжуулагч талын холбоос давхаргад, хүрээ, аль нь багц нь бүрээстэй байна. Бүртгэлийн явцад хүрээний толгой ба чиргүүлийг (чиргүүлийг) IP гэх мэт сүлжээний протоколын багцад нэмдэг. Тиймээс аливаа сүлжээний технологийн хүрээ нь гурван хэсгээс бүрдэнэ.

  • толгой,
  • өгөгдлийн талбаруудбагцыг хаана байрлуулсан,
  • чиргүүл.

Хүлээн авах тал дээр пакетыг хүрээнээс гаргаж авах үед урвуу декапуляцийн процессыг хэрэгжүүлдэг.

толгойхүрээ хязгаарлагч, хаяг, хяналтын талбарууд багтана. Тусгаарлагчхүрээ нь хүрээний эхлэлийг тодорхойлж, дамжуулагч болон хүлээн авагчийн хооронд синхрончлолыг хангах боломжийг олгодог. Хаягхолбоосын давхарга нь физик хаягууд юм. Ethernet-тэй нийцтэй технологийг ашиглах үед дотоод сүлжээнд өгөгдөл хаяглах ажлыг MAC хаягуудаар гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь хүрээг очих цэг рүү хүргэх боломжийг олгодог.

чиргүүлшалгах нийлбэр талбар агуулж байна ( Хүрээ шалгах дараалал - FCS), ашиглан хүрээ дамжуулах үед тооцдог мөчлөгийн код ХХЗХ. Хүлээн авах тал дээр шалгах нийлбэрхүрээг дахин тооцоолж, хүлээн авсантай харьцуулна. Хэрэв тэдгээр нь таарч байвал хүрээг алдаагүй дамжуулсан гэж үзнэ. Хэрэв FCS-ийн утгууд өөр байвал хүрээг устгаж, дахин дамжуулах шаардлагатай.

Сүлжээгээр дамжих үед фрейм нь янз бүрийн физик орчинд тодорхойлогддог хэд хэдэн холболтоор дараалан дамждаг. Жишээлбэл, А зангилаанаас В зангилаа руу өгөгдөл дамжуулах үед (Зураг 5.2) өгөгдөл нь: А зангилаа ба чиглүүлэгч А (зэс, хамгаалалтгүй) хоорондын Ethernet холболтоор дамждаг. эрчилсэн хос), А ба В чиглүүлэгчийн хоорондох холболт (шилэн кабель), чиглүүлэгч В ба WAP утасгүй хандалтын цэгийн хоорондох цэгээс цэг хүртэлх зэс кабель цуваа холболт, WAP ба төгсгөлийн зангилаа B хооронд утасгүй холболт (радио холбоос). холболт бүрийн хувьд тусдаа хүрээ үүсдэгтодорхой формат.


Цагаан будаа. 5.2.

А зангилааны бэлтгэсэн пакет нь LAN фреймд бүрхэгдсэн бөгөөд энэ нь чиглүүлэгч А руу дамждаг. Чиглүүлэгч нь хүлээн авсан фреймээс пакетыг задалж, пакетыг аль гарах интерфейс рүү илгээхийг тодорхойлж, дараа нь оптик сүлжээгээр дамжуулах шинэ хүрээ үүсгэдэг. дунд. В чиглүүлэгч нь хүлээн авсан фреймээс пакетыг задалж, пакетийг аль гарц руу илгээхийг тодорхойлж, дараа нь зэс дамжуулагчаар дамжуулах шинэ фреймийг бүтээдэг. WAP утасгүй хандалтын цэг нь эргээд B зангилаа руу өгөгдөл дамжуулахын тулд өөрийн хүрээг бүрдүүлдэг.

Сүлжээг үүсгэхдээ зангилаанууд зөөвөрлөгчөөр хэрхэн холбогдож, хэрхэн холбогдож байгааг тодорхойлдог янз бүрийн логик топологи ашигладаг хандалтын хяналтдунд. Хамгийн алдартай логик топологи нь цэгээс цэгт, олон хандалт, цацалт, токен дамжуулалт юм.

Олон төхөөрөмжүүдийн хооронд орчныг хуваалцах нь үндсэн хоёр арга дээр суурилдаг.

  • арга өрсөлдөхүйц (тодорхой бус) хандалт(Зөрчилдөөнд суурилсан хандалт), бүх сүлжээний зангилаа тэнцүү байх үед өгөгдөл дамжуулах дараалал зохион байгуулагддаггүй. Дамжуулахын тулд энэ зангилаа нь зөөвөрлөгчийг сонсох ёстой, хэрэв энэ нь үнэ төлбөргүй бол мэдээллийг дамжуулах боломжтой. Энэ нь зөрчил үүсгэж болзошгүй мөргөлдөөн) хоёр (эсвэл түүнээс дээш) зангилаа өгөгдлийг нэгэн зэрэг дамжуулж эхлэх үед;
  • арга хяналттай (детерминист) хандалт(Хяналттай хандалт) нь зангилаануудыг өгөгдөл дамжуулах хэрэгсэлд хандах дарааллаар хангадаг.

Ethernet сүлжээг бий болгох эхний үе шатанд "автобус" топологийг ашигласан бөгөөд хуваалцсан өгөгдөл дамжуулах орчин нь бүх хэрэглэгчдэд нийтлэг байсан. Үүний зэрэгцээ арга олон хандалтнийтлэг дамжуулах орчинд (802.3 протокол). Энэ нь зөөгч мэдрэгчийг шаарддаг байсан бөгөөд энэ нь зарим зангилаа аль хэдийн нийтлэг зөөвөрлөгчөөр өгөгдөл дамжуулж байгааг харуулж байна. Тиймээс өгөгдөл дамжуулахыг хүссэн зангилаа дамжуулалтын төгсгөл хүртэл хүлээх шаардлагатай болсон бөгөөд зөөгчийг суллах үед өгөгдлийг дамжуулахыг оролдсон.

Сүлжээнд дамжуулж буй мэдээллийг сүлжээний адаптерийн NIC хаяг нь дамжуулж буй фреймийн очих MAC хаягтай таарч байгаа ямар ч компьютер эсвэл өргөн нэвтрүүлгийн үед сүлжээнд байгаа бүх компьютер хүлээн авах боломжтой. Гэсэн хэдий ч зөвхөн нэг зангилаа ямар ч үед мэдээлэл дамжуулах боломжтой. Дамжуулалтыг эхлүүлэхийн өмнө зангилаа нь нийтийн тээвэр чөлөөтэй байх ёстой бөгөөд үүний тулд зангилаа зөөвөрлөгч дээр сонсдог.

Хоёр ба түүнээс дээш компьютер нэгэн зэрэг мэдээлэл дамжуулах үед зөрчил үүсдэг ( Зөрчилдөөн), дамжуулагч зангилааны өгөгдлийг бие биен дээрээ байрлуулах үед гажуудал үүсдэг ба мэдээлэл алдагдах. Тиймээс мөргөлдөөнд оролцож буй фрэймүүдийн мөргөлдөөнийг боловсруулах, дахин дамжуулах шаардлагатай.

Үүнтэй төстэй арга детерминист бус(холбоо) хандалтЛхагва гаригт нэрлэсэн Мөргөлдөөнийг илрүүлэгчтэй Carrier Sense медиа хандалт(Crier Sense Multiply Access

Сүлжээний администратороор ажиллаж эхэлсэн үү? Төөрөлдөхийг хүсэхгүй байна уу? Манай нийтлэл танд туслах болно. Та цаг хугацаагаар шалгагдсан администраторын сүлжээний асуудлын талаар ярьж, зарим түвшнийг дурдсаныг сонссон уу? Хэрэв та хуучин галт хана ашиглаж байгаа бол ямар давхаргууд хамгаалагдсан, ажилладаг вэ гэж ажил дээрээ асууж байсан уу? Үндсэн ойлголтуудыг олж авахын тулд мэдээллийн нууцлал, та OSI загварын шатлалын зарчмыг ойлгох хэрэгтэй. Энэ загварын боломжуудыг харахыг хичээцгээе.

Өөрийгөө хүндэлдэг системийн администратор нь сүлжээний талаар сайн мэддэг байх ёстой

Англи хэлнээс орчуулсан - нээлттэй системүүдийн харилцан үйлчлэлийн үндсэн лавлах загвар. Илүү нарийн, OSI/ISO сүлжээний протоколын стекийн сүлжээний загвар. 1984 онд World Wide Web дээр өгөгдөл илгээх үйл явцыг долоон энгийн алхам болгон хуваасан үзэл баримтлалын хүрээ болгон нэвтрүүлсэн. OSI-ийн тодорхойлолтыг боловсруулах ажил хойшлогдсон тул энэ нь хамгийн алдартай биш юм. TCP/IP протоколын стек нь илүү ашигтай бөгөөд үндсэн загвар гэж тооцогддог. Гэсэн хэдий ч танд системийн администраторын албан тушаал эсвэл мэдээллийн технологийн салбарт OSI загвартай тулгарах асар их боломж байна.

Сүлжээний төхөөрөмжүүдийн олон үзүүлэлт, технологи бий болсон. Ийм олон янз байдалд төөрөлдөх нь амархан байдаг. Энэ нь сүлжээний төхөөрөмжүүдэд янз бүрийн харилцааны аргуудыг ашиглан бие биенээ ойлгоход тусалдаг нээлттэй системүүдийн харилцан үйлчлэлийн загвар юм. OSI нь нийцтэй бүтээгдэхүүний дизайн хийхэд оролцдог програм хангамж, техник хангамж үйлдвэрлэгчдэд хамгийн хэрэгтэй гэдгийг анхаарна уу.

Энэ нь танд юу хэрэгтэй вэ гэж асуугаарай. Олон түвшний загварын талаархи мэдлэг нь мэдээллийн технологийн компаниудын ажилтнуудтай чөлөөтэй харилцах, ярилцах боломжийг танд олгоно. сүлжээний асуудлууддарамттай уйтгартай байхаа болино. Ямар үе шатанд бүтэлгүйтэл тохиолдсоныг ойлгож сурвал шалтгааныг хялбархан олж, ажлынхаа цар хүрээг эрс багасгаж чадна.

OSI түвшин

Энэхүү загвар нь долоон хялбаршуулсан алхмуудыг агуулна.

  • Физик.
  • Суваг.
  • Сүлжээ.
  • Тээвэрлэлт.
  • сесс.
  • Гүйцэтгэх ажилтан.
  • Хэрэглэсэн.

Яагаад шат дамжлага болгон задрах нь амьдралыг хялбар болгодог вэ? Түвшин бүр нь сүлжээний мессеж илгээх тодорхой үе шаттай тохирч байна. Бүх алхмууд нь дараалсан бөгөөд энэ нь функцийг бие даан гүйцэтгэдэг, өмнөх түвшний ажлын талаар мэдээлэл авах шаардлагагүй гэсэн үг юм. Шаардлагатай цорын ганц бүрэлдэхүүн хэсэг бол өмнөх алхамаас өгөгдлийг хэрхэн хүлээж авах, дараагийн алхам руу хэрхэн мэдээлэл илгээх явдал юм.

Түвшинтэй шууд танилцах руу шилжье.

Физик давхарга

Эхний шатны гол ажил бол битийг физик холбооны сувгаар дамжуулах явдал юм. Биет холбооны сувгууд нь мэдээллийн дохиог дамжуулах, хүлээн авах зориулалттай төхөөрөмж юм. Жишээлбэл, шилэн кабель, коаксиаль кабель эсвэл эрчилсэн хос. Шилжүүлгийг мөн дамжуулж болно утасгүй холбоо. Эхний үе шат нь өгөгдөл дамжуулах орчинд тодорхойлогддог: хөндлөнгийн хамгаалалт, зурвасын өргөн, долгионы эсэргүүцэл. Цахилгааны эцсийн дохионы чанарыг (кодлох төрөл, хүчдэлийн түвшин, дохио дамжуулах хурд) тохируулж, стандарт төрлийн холбогчтой холбож, контакт холболтыг хуваарилдаг.

Физик үе шатны функцууд нь сүлжээнд холбогдсон бүх төхөөрөмж дээр хийгддэг. Жишээлбэл, сүлжээний адаптер нь эдгээр функцийг компьютерийн талаас хэрэгжүүлдэг. Та RS-232, DSL болон 10Base-T гэсэн эхний алхамын протоколуудтай аль хэдийн таарсан байж магадгүй. Физик шинж чанархарилцааны суваг.

Холболтын давхарга

Хоёр дахь шатанд төхөөрөмжийн хийсвэр хаягийг физик төхөөрөмжтэй холбож, дамжуулагчийн бэлэн байдлыг шалгана. Битүүд нь багцууд - хүрээнүүд болж үүсдэг. Холболтын давхаргын гол ажил бол алдааг илрүүлэх, засах явдал юм. Зөв дамжуулахын тулд тусгай битийн дарааллыг хүрээний өмнө болон дараа оруулж, тооцоолсон шалгах нийлбэрийг нэмнэ. Хүрээ хүрэх газартаа хүрэхэд аль хэдийн ирсэн өгөгдлийн хяналтын нийлбэрийг дахин тооцоолж, хэрэв энэ нь хүрээн дэх шалгах нийлбэртэй таарч байвал хүрээ зөв гэж хүлээн зөвшөөрөгдөнө. Үгүй бол алдаа гарч, мэдээллийг дахин дамжуулах замаар засдаг.

Сувгийн үе шат нь холболтын тусгай бүтцийн ачаар мэдээлэл дамжуулах боломжийг олгодог. Ялангуяа автобус, гүүр, унтраалга нь холбоосын түвшний протоколоор ажилладаг. Хоёрдахь шатны техникийн үзүүлэлтүүд нь: Ethernet, Token Ring, PPP. Компьютер дээрх сувгийн үе шатны функцийг сүлжээний адаптерууд болон тэдгээрийн драйверууд гүйцэтгэдэг.

сүлжээний давхарга

Стандарт нөхцөлд сувгийн үе шатны функцууд нь өндөр чанартай мэдээлэл дамжуулахад хангалтгүй байдаг. Хоёрдахь алхамын үзүүлэлтүүд нь зөвхөн мод гэх мэт ижил топологи бүхий зангилааны хооронд өгөгдөл дамжуулах боломжтой. Гурав дахь алхам хийх шаардлагатай байна. Дурын бүтэцтэй, өгөгдөл дамжуулах аргын хувьд ялгаатай хэд хэдэн сүлжээнд зориулсан салаалсан бүтэцтэй тээврийн нэгдсэн системийг бүрдүүлэх шаардлагатай.

Өөрөөр хэлбэл, гурав дахь алхам нь интернетийн протоколыг зохицуулж, чиглүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг: мэдээллийн хамгийн сайн замыг олох. Чиглүүлэгч - харилцан холболтын бүтцийн талаархи мэдээллийг цуглуулж, пакетуудыг очих сүлжээ рүү дамжуулах төхөөрөмж (дамжин дамжуулалт - хоп). Хэрэв та IP хаягийн алдаатай тулгарвал энэ нь сүлжээний түвшинд үүссэн асуудал юм. Гурав дахь шатны протоколууд нь сүлжээ, чиглүүлэлт эсвэл хаягийн нарийвчлалд хуваагддаг: ICMP, IPSec, ARP, BGP.

тээврийн давхарга

Өгөгдөл програмууд болон стекийн дээд түвшинд хүрэхийн тулд дөрөв дэх үе шат шаардлагатай. Энэ нь мэдээлэл дамжуулах найдвартай байдлын шаардлагатай түвшинг хангадаг. Тээврийн шатны үйлчилгээний таван ангилал байдаг. Тэдний ялгаа нь яаралтай байдал, тасалдсан холболтыг сэргээх боломж, дамжуулалтын алдааг илрүүлэх, засах чадварт оршдог. Жишээлбэл, пакет алдагдах эсвэл давхардал.

Тээврийн хөлийн үйлчилгээний ангиллыг хэрхэн сонгох вэ? Харилцаа холбооны тээврийн хэрэгслийн чанар өндөр байгаа тохиолдолд хөнгөн үйлчилгээ нь тохиромжтой сонголт байх болно. Хэрэв харилцаа холбооны сувгууд эхэндээ найдвартай ажиллахгүй бол асуудлыг хайж олох, шийдвэрлэх хамгийн их боломжийг олгодог хөгжсөн үйлчилгээнд хандахыг зөвлөж байна (мэдээлэл хүргэх хяналт, хүргэх хугацаа). 4-р үе шатны үзүүлэлтүүд: TCP/IP стекийн TCP ба UDP, Novell стекийн SPX.

Эхний дөрвөн түвшний хослолыг тээврийн дэд систем гэж нэрлэдэг. Энэ нь чанарын сонгосон түвшинг бүрэн хангадаг.

сесс давхарга

Тав дахь шат нь харилцан яриаг зохицуулахад тусалдаг. Ярилцагч нь бие биенээ таслах, синхрончлох боломжгүй юм. Сеанс давхарга нь тодорхой мөчид идэвхтэй талыг санаж, мэдээллийг синхрончилж, төхөөрөмжүүдийн хоорондын холболтыг тохиролцож, хадгалдаг. Үүний функцууд нь удаан хугацааны шилжүүлгийн үед хяналтын цэг рүү буцаж очих боломжийг олгодог бөгөөд бүгдийг дахин эхлүүлэхгүй. Мөн тав дахь шатанд мэдээлэл солилцож дууссаны дараа та холболтыг зогсоож болно. Сеанс түвшний үзүүлэлтүүд: NetBIOS.

Гүйцэтгэх түвшин

Зургаа дахь үе шат нь агуулгыг өөрчлөхгүйгээр өгөгдлийг бүх нийтэд танигдахуйц формат болгон хувиргахад оролцдог. оноос хойш янз бүрийн төхөөрөмжүүдустгасан янз бүрийн форматууд, төлөөллийн түвшинд боловсруулсан мэдээлэл нь синтакс болон кодчиллын ялгааг даван туулж, бие биенээ ойлгох боломжийг системд олгодог. Үүнээс гадна зургаа дахь шатанд өгөгдлийг шифрлэх, тайлах боломжтой болж, нууцлалыг хангадаг. Протоколын жишээ: ASCII ба MIDI, SSL.

Хэрэглээний давхарга

Манай жагсаалтын долоо дахь шат, хэрэв програм сүлжээгээр өгөгдөл илгээдэг бол эхний шат. Хэрэглэгч, вэб хуудсуудаар дамжуулан техникийн үзүүлэлтүүдийн багцаас бүрдэнэ. Жишээлбэл, шуудангаар мессеж илгээхдээ програмын түвшинд тохиромжтой протоколыг сонгодог. Долоо дахь шатны техникийн үзүүлэлтүүдийн найрлага нь маш олон янз байдаг. Жишээлбэл, SMTP болон HTTP, FTP, TFTP эсвэл SMB.

Та ISO загварын найм дахь түвшний талаар хаа нэгтээ сонсож магадгүй. Албан ёсоор энэ нь байхгүй, гэхдээ МТ-ийн ажилчдын дунд комик найм дахь шат гарч ирэв. Энэ бүхэн нь хэрэглэгчийн буруугаас болж асуудал үүсч болзошгүй тул та бүхний мэдэж байгаагаар хүн хувьслын оргилд байгаа тул найм дахь түвшин гарч ирэв.

Бодож үзээд OSI загвар, та сүлжээний нарийн төвөгтэй бүтцийг ойлгож чадсан бөгөөд одоо ажлынхаа мөн чанарыг ойлгож байна. Процессыг хэсэг болгон хуваах үед бүх зүйл маш хялбар болно!


OSI сүлжээний загвар(нээлттэй системүүдийн харилцан холболтын үндсэн жишиг загвар - нээлттэй системүүдийн харилцан үйлчлэлийн үндсэн жишиг загвар, abbr. EMWOS; 1978) - OSI / ISO сүлжээний протоколын стекийн сүлжээний загвар (GOST R ISO / IEC 7498-1-99).

OSI загварын ерөнхий шинж чанарууд


OSI протоколын боловсруулалт удаан үргэлжилсэн тул одоогоор ашиглагдаж байгаа гол протоколын стек нь OSI загварыг нэвтрүүлэхээс өмнө боловсруулсан, түүнтэй холбоогүй TCP/IP юм.

70-аад оны эцэс гэхэд дэлхий дээр олон тооны өмчлөлийн харилцааны протокол стекүүд аль хэдийн бий болсон бөгөөд жишээлбэл, DECnet, TCP / IP, SNA зэрэг алдартай стекүүдийг дурдаж болно. Ийм олон төрлийн харилцан ажиллах хэрэгслүүд нь өөр өөр протокол ашигладаг төхөөрөмжүүдийн хооронд үл нийцэх асуудлыг авчирсан. Тухайн үед энэ асуудлыг шийдвэрлэх арга замуудын нэг нь одоо байгаа стекүүдийн дутагдлыг харгалзан бүтээсэн бүх системд зориулсан нэгдсэн протоколын стек рүү ерөнхий шилжих явдал байв. Шинэ стек үүсгэх энэхүү эрдэм шинжилгээний арга нь OSI загварыг боловсруулснаар эхэлсэн бөгөөд долоон жил (1977-1984 он хүртэл) үргэлжилсэн. OSI загварын зорилго нь сүлжээний хэрэгслийн ерөнхий дүрслэлийг өгөх явдал юм. Үүнийг сүлжээний мэргэжилтнүүдэд зориулсан нэгэн төрлийн бүх нийтийн хэл болгон хөгжүүлсэн тул үүнийг лавлагаа загвар гэж нэрлэдэг.OSI загварт харилцан үйлчлэлийн хэрэгслийг дараахь байдлаар хуваадаг. долоон давхарга: хэрэглээ, танилцуулга, сесс, тээвэрлэлт, сүлжээ, өгөгдлийн холбоос, физик. Давхарга бүр нь сүлжээний төхөөрөмжүүдийн харилцан үйлчлэлийн маш тодорхой талыг авч үздэг.

Програмууд нь эдгээр зорилгоор олон түвшний системийн хэрэгслийг ашиглан харилцан үйлчлэлийн протоколуудыг хэрэгжүүлэх боломжтой. Энэ зорилгоор программистуудад програмчлалын интерфейсийг (Application Program Interface, API) өгдөг. OSI загварын хамгийн тохиромжтой схемийн дагуу програм нь зөвхөн хамгийн дээд давхарга болох хэрэглээний давхаргад хүсэлт гаргах боломжтой боловч практик дээр харилцаа холбооны олон протоколын стек нь програмистуудад давхаргын доор байрлах үйлчилгээ эсвэл үйлчилгээнд шууд хандах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, зарим DBMS нь суурилуулсан хэрэгслүүдтэй байдаг алсаас хандахфайлууд руу. Энэ тохиолдолд програм нь алсын нөөцөд хандахдаа системийн файлын үйлчилгээг ашигладаггүй; Энэ нь OSI загварын дээд давхаргыг алгасаж, сүлжээгээр мессеж дамжуулах үүрэгтэй хүмүүстэй шууд ярилцдаг. системийн хэрэгслүүд, тэдгээр нь OSI загварын доод түвшинд байрладаг. Тэгэхээр А хост програм хост В програмтай харьцахыг хүсч байна гэж бодъё.Үүний тулд А программ нь файлын үйлчилгээ гэх мэт хэрэглээний давхаргад хүсэлт гаргадаг. Энэхүү хүсэлт дээр үндэслэн хэрэглээний түвшний программ хангамж нь стандарт форматаар мессеж үүсгэдэг. Гэхдээ энэ мэдээллийг хүрэх газарт нь хүргэхийн тулд шийдвэрлэх олон ажил байсаар байгаа бөгөөд үүний хариуцлагыг доод түвшнийхэн хариуцаж байна. Мессежийг үүсгэсний дараа хэрэглээний давхарга нь стекээс доошоо үзүүлэнгийн давхарга руу түлхэнэ. Аппликешны түвшний мессежийн толгой хэсгээс хүлээн авсан мэдээлэлд үндэслэсэн үзүүлэнгийн түвшний протокол нь шаардлагатай үйлдлүүдийг хийж, өөрийн үйлчилгээний мэдээллийг зурваст нэмдэг - очих машины танилцуулгын түвшний протоколын зааврыг агуулсан танилцуулгын түвшний толгой хэсэг. Үүссэн мессеж нь сессийн давхарга руу дамждаг бөгөөд энэ нь эргээд түүний толгой хэсгийг нэмж өгдөг. чиргүүл гэж нэрлэгддэг хэлбэр.) Эцэст нь мэдээ нь доод, физик түвшинд хүрдэг бөгөөд энэ нь үнэн хэрэгтээ холбооны шугамаар зорьсон машин руу дамжуулдаг. Энэ үед мессеж нь бүх түвшний гарчигтай "дарагдсан" байна.

Физик давхарга нь мессежийг 1-р компьютерийн физик гаралтын интерфейс дээр байрлуулж, сүлжээгээр дамжуулан "аялал"-аа эхлүүлдэг (энэ хүртэл 1-р компьютер дотор мессежийг нэг давхаргаас нөгөө рүү шилжүүлсэн). Компьютер 2-ын оролтын интерфэйс дээр сүлжээнд мессеж ирэхэд түүнийг физик давхарга нь хүлээн авч, давхаргаас давхарга руу дараалан шилждэг. Давхарга бүр өөрийн давхаргын толгой хэсгийг задлан боловсруулж, зохих функцуудыг гүйцэтгэдэг бөгөөд дараа нь энэ толгой хэсгийг устгаж, мессежийг дээд давхарга руу дамжуулдаг. Тайлбараас харахад ижил түвшний протоколын байгууллагууд хоорондоо шууд харилцдаггүй, зуучлагчид энэ харилцаанд үргэлж оролцдог - доод түвшний протоколын хэрэгсэл. Зөвхөн янз бүрийн зангилааны физик түвшин шууд харилцан үйлчилдэг.

OSI загварын давхаргууд

OSI загвар
Түвшин ) Функцүүд Жишээ
Хөтлөгч
давхаргууд
7. Хэрэглээний (өргөдөл) Онлайн үйлчилгээнд нэвтрэх HTTP, FTP, SMTP
6. Төлөөлөгч (танилцуулга) (танилцуулга) Өгөгдлийг илэрхийлэх, шифрлэх ASCII, EBCDIC, JPEG
5. Хурал (сессия) Сеанс менежмент RPC, PAP
4. Тээвэр (тээвэр) Сегментүүд/
Датаграммууд
Төгсгөлийн цэгүүдийн хоорондох шууд холбоо, найдвартай байдал TCP, UDP, SCTP

давхаргууд
3. Сүлжээ (сүлжээ) Багцууд Маршрут тодорхойлох, логик хаяглалт IPv4, IPv6, IPsec, AppleTalk
2. Суваг (өгөгдлийн холбоос) Бит/
Хүрээ (хүрээ)
Физик хаяглалт PPP, IEEE 802.2, Ethernet, DSL, L2TP, ARP
1. Физик (биеийн) битүүд Медиа, дохио, хоёртын өгөгдөлтэй ажиллах USB, эрчилсэн хос, коаксиаль кабель, оптик кабель

Уран зохиолд OSI загварын давхаргуудыг хэрэглэгчийн програмууд сүлжээнд ханддаг хэрэглээний давхарга гэж нэрлэгддэг 7-р давхаргаас тайлбарлах нь түгээмэл байдаг. OSI загвар нь бие даасан үйлдвэрлэгчдийн өгөгдөл дамжуулах хэрэгсэлд шаардагдах стандартуудыг тодорхойлдог физикийн 1-р давхаргаар төгсдөг.

  • дамжуулах орчны төрөл (зэс кабель, шилэн кабель, радио гэх мэт),
  • дохионы модуляцын төрөл,
  • логик дискрет төлөвүүдийн дохионы түвшин (тэг ба нэг).

OSI загварын аливаа протокол нь түүний давхаргын протоколуудтай эсвэл давхаргын дээд ба/эсвэл доорх протоколуудтай харилцан үйлчлэх ёстой. Протоколуудтай тэдгээрийн түвшний харилцан үйлчлэлийг хэвтээ гэж нэрлэдэг ба нэгээс дээш эсвэл түүнээс доош түвшнийг босоо гэж нэрлэдэг. OSI загварын аливаа протокол нь зөвхөн давхаргынхаа функцийг гүйцэтгэх боломжтой бөгөөд өөр давхаргын функцийг гүйцэтгэх боломжгүй бөгөөд энэ нь өөр загваруудын протоколд хийгддэггүй.

Түвшин бүр өөрийн гэсэн операндтой байдаг - загвар болон ашигласан протоколуудын хүрээнд тусдаа түвшинд ажиллах боломжтой логик хуваагдашгүй өгөгдлийн элемент: физик түвшинд хамгийн бага нэгж нь жаахан юм. , өгөгдлийн холбоосын түвшинд мэдээллийг фреймүүд, сүлжээний түвшинд - пакетууд (датаграмууд), тээвэрлэлт дээр - сегментүүдэд нэгтгэдэг. Дамжуулахад зориулж логик байдлаар нэгтгэсэн аливаа өгөгдлийн хэсэг - фрейм, пакет, датаграммыг мессеж гэж үздэг. Энэ нь сесс, танилцуулга, хэрэглээний түвшний операндууд болох ерөнхий хэлбэрийн мессежүүд юм.

Сүлжээний үндсэн технологид физик болон холбоосын давхарга орно.

Хэрэглээний давхарга


Хэрэглээний давхарга (хэрэглээний давхарга; хэрэглээний давхарга) - сүлжээтэй хэрэглэгчийн програмуудын харилцан үйлчлэлийг хангадаг загварын дээд түвшин:

  • аппликешнүүдэд сүлжээний үйлчилгээг ашиглахыг зөвшөөрдөг:
    • файлууд болон мэдээллийн санд алсаас хандах,
    • дамжуулах Имэйл;
  • үйлчилгээний мэдээллийг дамжуулах үүрэгтэй;
  • програмуудыг алдааны мэдээллээр хангадаг;
  • үзүүлэнгийн давхаргад хүсэлт үүсгэдэг.

Хэрэглээний түвшний протоколууд: RDP, HTTP, SMTP, SNMP, POP3, FTP, XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET болон бусад.

Үзүүлэнгийн давхарга


Үзүүлэнгийн давхарга (танилцуулгын давхарга) нь протоколыг хөрвүүлэх, өгөгдлийг кодлох/декодлох боломжийг олгодог. Хэрэглээний давхаргаас хүлээн авсан хэрэглээний хүсэлтийг танилцуулгын давхаргад сүлжээгээр дамжуулах формат руу хөрвүүлж, сүлжээнээс хүлээн авсан өгөгдлийг програмын формат руу хөрвүүлдэг. Энэ түвшинд шахалт/задалт эсвэл шифрлэлт/шифрийг тайлах, түүнчлэн хүсэлтийг дотооддоо боловсруулах боломжгүй бол өөр сүлжээний нөөц рүү дахин чиглүүлэх боломжтой.

Үзүүлэнгийн давхарга нь ихэвчлэн хөрш давхаргуудын мэдээллийг хувиргах завсрын протокол юм. Энэ нь өөр өөр программуудын хооронд солилцох боломжийг олгодог компьютерийн системүүдпрограмуудад ил тод. Үзүүлэнгийн давхарга нь кодыг форматлах, өөрчлөх боломжийг олгодог. Кодын форматыг программыг боловсруулахад шаардлагатай мэдээллийг хүлээн авахын тулд ашигладаг. Шаардлагатай бол энэ давхарга нь нэг өгөгдлийн форматаас нөгөө рүү хөрвүүлэх боломжтой.

Үзүүлэнгийн давхарга нь зөвхөн өгөгдлийн формат, танилцуулгад хамаарахаас гадна программуудын ашигладаг өгөгдлийн бүтцийг харуулдаг. Тиймээс 6-р давхарга нь өгөгдлийг дамжуулах явцад зохион байгуулалтыг хангадаг.

Энэ хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд хоёр систем байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Нэг нь өгөгдлийг илэрхийлэхийн тулд өргөтгөсөн форматыг ашигладаг. хоёртын кодЖишээлбэл, EBCDIC энэ нь IBM-ийн үндсэн фрэйм, нөгөө нь Америкийн стандарт ASCII мэдээлэл солилцох код (бусад ихэнх компьютер үйлдвэрлэгчид ашигладаг) байж болно. Хэрэв эдгээр хоёр систем мэдээлэл солилцох шаардлагатай бол хоёр өөр форматын хооронд хувиргах, хөрвүүлэхийн тулд танилцуулгын давхарга хэрэгтэй болно.

Үзүүлэнгийн давхаргад гүйцэтгэдэг өөр нэг функц нь дамжуулагдсан мэдээллийг зөвшөөрөлгүй хүлээн авагчдын хандалтаас хамгаалах шаардлагатай тохиолдолд ашигладаг өгөгдлийн шифрлэлт юм. Энэ даалгаврыг биелүүлэхийн тулд харах түвшний процессууд болон кодууд өгөгдлийн хувиргалтыг хийх ёстой. Энэ түвшинд текстийг шахаж, график дүрсийг сүлжээгээр дамжуулах боломжтой бит урсгал болгон хувиргадаг бусад дэд программууд байдаг.

Үзүүлэнгийн түвшний стандартууд нь график дүрслэлийг хэрхэн харуулахыг мөн тодорхойлдог. Эдгээр зорилгын үүднээс QuickDraw графикийг программ хооронд шилжүүлэхэд ашигладаг зургийн формат болох PICT форматыг ашиглаж болно.

Үзүүлэнгийн өөр нэг формат бол өндөр нарийвчлалтай битмап хийхэд ихэвчлэн хэрэглэгддэг шошготой TIFF зургийн файлын формат юм. График дүрслэлд ашиглаж болох дараагийн илтгэлийн түвшний стандарт бол фото зургийн шинжээчдийн хамтарсан группын боловсруулсан стандарт юм; Өдөр тутмын хэрэглээнд энэ стандартыг зүгээр л JPEG гэж нэрлэдэг.

Дуу болон киноны үзүүлэнг тодорхойлдог үзүүлэнгийн түвшний өөр нэг бүлэг стандарт байдаг. Үүнд Motion Picture Experts Group-ийн бүтээсэн хөгжмийн дижитал дүрслэлд зориулсан Хөгжмийн зэмсгийн дижитал интерфейс (MIDI), CD дээр видео шахаж, кодлох, тэдгээрийг дижитал хэлбэрээр хадгалах, 1.5 Mbps хүртэл хурдаар дамжуулахад ашигладаг MPEG стандарт, QuickTime нь Macintosh болон PowerPC компьютер дээр ажилладаг программуудын аудио болон видео элементүүдийг тодорхойлсон стандарт юм.

Үзүүлэнгийн түвшний протоколууд: AFP - Apple файлын протокол, ICA - бие даасан тооцооллын архитектур, LPP - хөнгөн танилцуулгын протокол, NCP - NetWare үндсэн протокол, NDR - сүлжээний өгөгдлийн төлөөлөл, XDR - гадаад өгөгдлийн төлөөлөл, X.25 PAD - Packettombler-ийн багц .

сесс давхарга


Загварын сессийн давхарга нь харилцааны сессийг хадгалж, програмууд хоорондоо удаан хугацааны турш харилцах боломжийг олгодог. Энэ давхарга нь сесс үүсгэх/ дуусгах, мэдээлэл солилцох, даалгаврыг синхрончлох, өгөгдөл дамжуулах эрхийг тодорхойлох, програм идэвхгүй байх үеийн сессийн засвар үйлчилгээ зэргийг удирддаг.

Сеанс протоколууд: ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol), ASP (AppleTalk Session Protocol), H.245 (Мультимедиа холбооны дуудлагын хяналтын протокол), ISO-SP (OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), iSNS ( Интернэт хадгалах нэрийн үйлчилгээ), L2F (давхарга 2 дамжуулах протокол), L2TP (2 давхар туннелийн протокол), NetBIOS (сүлжээний үндсэн оролтын гаралтын систем), PAP (нууц үг баталгаажуулах протокол), PPTP (цэгээс цэг рүү туннелийн протокол), RPC (Алсын процедурын дуудлагын протокол), RTCP (Бодит цагийн тээврийн хяналтын протокол), SMPP (Богино мессежийн үе тэнгийн хооронд), SCP (Сурцын хяналтын протокол), ZIP (бүсийн мэдээллийн протокол), SDP (Sockets Direct Protoco) .

тээврийн давхарга


Загварын тээврийн давхарга (тээврийн давхарга) нь илгээгчээс хүлээн авагч руу өгөгдөл дамжуулах найдвартай байдлыг хангах зорилготой юм. Үүний зэрэгцээ найдвартай байдлын түвшин нь өргөн хүрээнд өөр өөр байж болно. Тээврийн түвшний протоколууд нь зөвхөн үндсэн протоколуудаас эхлээд олон ангилалтай байдаг тээврийн функцууд(жишээ нь, хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй өгөгдөл дамжуулах функцууд) олон өгөгдлийн пакетууд хүрэх газартаа зөв дарааллаар хүрэх, олон мэдээллийн урсгалыг олон талт болгох, өгөгдлийн урсгалыг хянах механизмаар хангах, хүлээн авсан өгөгдлийн үнэн зөвийг баталгаажуулах протоколуудад. Жишээлбэл, UDP нь нэг датаграмм доторх өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлын хяналтаар хязгаарлагддаг бөгөөд өгөгдлийн пакетуудыг хүлээн авсан дарааллыг зөрчиж, багцыг бүхэлд нь алдах, эсвэл багцыг хуулбарлах боломжийг үгүйсгэхгүй; TCP нь өгөгдөл алдагдах, ирэх, хуулбарлах дарааллыг зөрчихгүйгээр найдвартай тасралтгүй өгөгдөл дамжуулах боломжийг олгодог бөгөөд их хэмжээний өгөгдлийг хэсэг болгон хувааж, эсрэгээр фрагментуудыг нэг пакет болгон нааж өгөгдлийг дахин түгээх боломжтой.

Тээврийн түвшний протоколууд: ATP (AppleTalk Transaction Protocol), CUDP (Cyclic UDP), DCCP (Datagram Congestion Control Protocol), FCP (Fiber Channel|Fiber Channel Protocol), IL (IL Protocol), NBF (NetBIOS Frames протокол), NCP ( NetWare Core Protocol), SCTP (Stream Control Transmission Protocol), SPX (Sequenced Packet Exchange), SST (Structured Stream Transport), TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).

сүлжээний давхарга


Загварын сүлжээний давхарга (lang-en|сүлжээний давхарга) нь өгөгдөл дамжуулах замыг тодорхойлоход зориулагдсан. Логик хаяг, нэрийг физик хаяг руу хөрвүүлэх, хамгийн богино замыг тодорхойлох, шилжих, чиглүүлэх, сүлжээн дэх асуудал, "түгжрэл" -ийг хянах үүрэгтэй.

Сүлжээний түвшний протоколууд нь өгөгдлийг эх сурвалжаас очих газар руу чиглүүлдэг. Энэ түвшинд ажилладаг төхөөрөмжүүдийг (чиглүүлэгчид) нөхцөлт байдлаар гуравдугаар түвшний төхөөрөмжүүд гэж нэрлэдэг (OSI загвар дахь түвшний дугаарын дагуу).

Сүлжээний түвшний протоколууд: IP/IPv4/IPv6 (Интернет протокол), IPX (Интернетийн пакет солилцоо), X.25 (2-р давхаргад хэсэгчлэн хэрэгжсэн), CLNP (Холболтгүй сүлжээний протокол), IPsec (Интернет протоколын аюулгүй байдал). Чиглүүлэлтийн протоколууд - RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First).

Холболтын давхарга


Холболтын давхарга (өгөгдлийн холбоосын давхарга) нь физик түвшний сүлжээнүүдийн харилцан үйлчлэлийг хангах, гарч болзошгүй алдааг хянах зорилготой юм. Энэ нь битээр дүрслэгдсэн физик давхаргаас хүлээн авсан өгөгдлийг фрейм болгон багцалж, тэдгээрийн бүрэн бүтэн байдлыг шалгаж, шаардлагатай бол алдааг засч (гэмтсэн фреймийг давтан хүсэлт гаргах) сүлжээний давхарга руу илгээдэг. Холболтын давхарга нь нэг буюу хэд хэдэн физик давхаргатай харилцан үйлчилж, энэ харилцан үйлчлэлийг удирдаж, удирдаж болно.

IEEE 802 тодорхойлолт нь энэ түвшинг хоёр дэд түвшинд хуваадаг: MAC (Media Access Control) нь хуваалцсан физик орчинд хандах хандалтыг зохицуулдаг, LLC (логик холбоосын удирдлага) нь сүлжээний түвшний үйлчилгээ үзүүлдэг.

Шилжүүлэгч, гүүр болон бусад төхөөрөмжүүд энэ түвшинд ажилладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь Layer 2 хаягжуулалтыг ашигладаг (OSI загвар дахь давхаргын дугаараар).

Холболтын түвшний протоколууд: ARCnet, ATM (Асинхрон дамжуулах горим), Controller Area Network (CAN), Econet, IEEE 802.3 (Ethernet), Ethernet автомат хамгаалалт сэлгэх (EAPS), Fiber Distributed Data Interface (FDDI), Frame Relay, High-Level Data Link Control (HDLC), IEEE 802.2 (IEEE 802 MAC давхаргад ХХК-ийн функцуудыг хангадаг), Link Access Procedures, D channel (LAPD), IEEE 802.11 утасгүй LAN, LocalTalk, Multiprotocol Label Switching (MPLS), Point-to-Point Protocol (PPP), Point-to-Point Protocol Ethernet дээр(PPPoE), StarLan, Токен бөгж, Нэг чиглэлтэй холбоос илрүүлэх (UDLD), x.25]], ARP.

Програмчлалын хувьд энэ түвшин нь сүлжээний картын драйверийг илэрхийлдэг бол үйлдлийн системд суваг болон сүлжээний түвшний харилцан үйлчлэлийн програм хангамжийн интерфейс байдаг. Биш шинэ түвшин, гэхдээ зөвхөн OS-д зориулсан загварын хэрэгжилт. Ийм интерфейсийн жишээ: ODI, NDIS, UDI.

Физик давхарга


Физик давхарга (физик давхарга) - хоёртын хэлбэрээр үзүүлсэн өгөгдлийг нэг төхөөрөмжөөс (компьютер) нөгөө рүү шилжүүлэх аргыг тодорхойлдог загварын доод түвшин. Ийм аргуудыг бүрдүүлэхэд янз бүрийн байгууллагууд оролцдог бөгөөд үүнд: Цахилгаан ба электроникийн инженерүүдийн хүрээлэн, Электроникийн аж үйлдвэрийн холбоо, Европын цахилгаан холбооны стандартын хүрээлэн болон бусад. Тэд цахилгаан эсвэл оптик дохиог кабель эсвэл радио агаарт дамжуулж, үүний дагуу дижитал дохиог кодлох аргын дагуу тэдгээрийг хүлээн авч, мэдээллийн бит болгон хувиргадаг.

Hub]], дохио давтагч болон медиа хөрвүүлэгчид мөн энэ түвшинд ажилладаг.

Сүлжээнд холбогдсон бүх төхөөрөмж дээр физик түвшний функцууд хэрэгждэг. Компьютерийн тал дээр физик түвшний функцийг сүлжээний адаптер эсвэл цуваа портоор гүйцэтгэдэг. Физик давхарга нь хоёр системийн хоорондох физик, цахилгаан, механик интерфейсийг хэлнэ. Физик давхарга нь шилэн кабель, эрчилсэн хос, коаксиаль кабель, хиймэл дагуулын өгөгдөл дамжуулах гэх мэт өгөгдөл дамжуулах хэрэгслийн төрлийг тодорхойлдог. Физик давхаргатай холбоотой сүлжээний интерфейсийн стандарт төрлүүд нь:)