OSI загвар хэрхэн ажилладаг

09.10.2019 Windows хичээлүүд

"Нээлттэй систем" гэсэн ойлголт

Өргөн утгаараа нээлттэй системямар ч системийг нэрлэж болно (компьютер, компьютерийн сүлжээ, үйлдлийн систем, програм хангамжийн багц, бусад техник хангамж ба програм хангамжийн бүтээгдэхүүн) техникийн үзүүлэлтүүдийг нээх зорилгоор бүтээгдсэн.

"Үзүүлэлт" гэсэн нэр томъёог (компьютерийн технологид) техник хангамж эсвэл програм хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд, тэдгээр нь хэрхэн ажилладаг, бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй хэрхэн харьцдаг, үйл ажиллагааны нөхцөл, хязгаарлалт, тусгай шинж чанаруудын албан ёсны тайлбар гэж ойлгодог гэдгийг санаарай. Тодорхойлолт бүр стандарт биш нь ойлгомжтой. Хариуд нь нээлттэй техникийн үзүүлэлтүүд нь стандартад нийцсэн нийтлэгдсэн, нийтэд нээлттэй техникийн үзүүлэлтүүд бөгөөд сонирхогч бүх талуудаар сайтар ярилцсаны дараа тохиролцоонд хүрсний үр дүнд хүлээн зөвшөөрөгддөг.

Системийг хөгжүүлэхэд нээлттэй техникийн үзүүлэлтүүдийг ашиглах нь гуравдагч этгээдэд эдгээр системд зориулсан төрөл бүрийн техник хангамж, програм хангамжийн өргөтгөл, өөрчлөлтийг боловсруулах, түүнчлэн өөр өөр үйлдвэрлэгчдийн бүтээгдэхүүнээс програм хангамж, техник хангамжийн системийг бий болгох боломжийг олгодог.

Бодит системүүдийн хувьд бүрэн нээлттэй байх нь боломжгүй зүйл юм. Дүрмээр бол, нээлттэй гэж нэрлэгддэг системд ч гэсэн зөвхөн гадаад интерфейсийг дэмждэг зарим хэсэг нь энэ тодорхойлолтыг хангадаг. Жишээлбэл, Unix үйлдлийн системүүдийн нээлттэй байдал нь цөм болон программуудын хооронд стандартчилагдсан програмчлалын интерфэйстэй байдаг бөгөөд энэ нь програмуудыг Unix-ийн нэг хувилбараас нөгөө рүү шилжүүлэхэд хялбар болгодог. Хэсэгчилсэн нээлттэй байдлын өөр нэг жишээ бол харьцангуй хаалттай Novell NetWare үйлдлийн систем нь системд гуравдагч талын сүлжээний адаптер драйверуудыг оруулахын тулд Open Driver Interface (ODI) ашиглаж байгаа явдал юм. Системийг хөгжүүлэхэд илүү нээлттэй техникийн үзүүлэлтүүдийг ашиглах тусам илүү нээлттэй байдаг.

OSI загвар нь нээлттэй байдлын зөвхөн нэг талыг хамардаг, тухайлбал компьютерийн сүлжээнд холбогдсон төхөөрөмжүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн хэрэгслийн нээлттэй байдал. Энд нээлттэй систем гэдэг нь хүлээн авсан болон илгээсэн мессежийн формат, агуулга, утгыг тодорхойлдог стандарт дүрмийг ашиглан бусад сүлжээний төхөөрөмжтэй харилцахад бэлэн сүлжээний төхөөрөмжийг хэлнэ.

Хэрэв хоёр сүлжээг нээлттэй байх зарчмын дагуу барьсан бол энэ нь дараахь давуу талыг олгоно.

техник хангамжийн сүлжээг бий болгох чадвар болон програм хангамжийн хэрэгслүүдижил стандартыг дагаж мөрддөг өөр өөр үйлдвэрлэгчид;

сүлжээний бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бусад, илүү дэвшилтэт хэсгүүдээр өвдөлтгүй солих боломж, энэ нь сүлжээг хамгийн бага зардлаар хөгжүүлэх боломжийг олгодог;

нэг сүлжээг нөгөө сүлжээнд хялбархан холбох чадвар;

сүлжээг хөгжүүлэх, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар байдал.

Нээлттэй системийн тод жишээ бол олон улсын интернет сүлжээ юм. Энэ сүлжээ нь нээлттэй системд тавигдах шаардлагын дагуу бүрэн хөгжсөн. Стандартыг боловсруулахад янз бүрийн улс оронд үйл ажиллагаа явуулдаг төрөл бүрийн их дээд сургууль, шинжлэх ухааны байгууллага, компьютерийн техник хангамж, програм хангамж үйлдвэрлэгчдийн энэ сүлжээний олон мянган мэргэжилтнүүд оролцсон. Интернетийн үйл ажиллагааг тодорхойлдог стандартуудын нэр нь "Request For Comments (RFC)" бөгөөд үүнийг "санал хүсэлт" гэж орчуулж болно - батлагдсан стандартуудын олон нийтэд нээлттэй, нээлттэй шинж чанарыг харуулж байна. Үүний үр дүнд интернет нь дэлхий даяар тархсан асар олон тооны сүлжээнүүдийн хамгийн олон төрлийн техник хангамж, програм хангамжийг нэгтгэж чадсан.

OSI загвар

Олон улсын стандартын байгууллага (ISO) нь системийн харилцан үйлчлэлийн янз бүрийн түвшнийг тодорхой тодорхойлж, стандарт нэр өгч, түвшин тус бүр ямар ажил хийх ёстойг тодорхойлсон загварыг боловсруулсан. Энэ загварыг Open System Interconnection (OSI) загвар буюу ISO/OSI загвар гэж нэрлэдэг.

OSI загвар нь харилцаа холбоог долоон түвшин буюу давхаргад хуваадаг (Зураг 1.1). Түвшин бүр харилцан үйлчлэлийн тодорхой нэг талыг авч үздэг. Тиймээс харилцан үйлчлэлийн асуудлыг 7 тодорхой асуудал болгон задалдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүрийг бусдаас хамааралгүйгээр шийдэж болно. Давхарга бүр дээд ба доод давхаргатай интерфейсийг хадгалдаг.

Цагаан будаа. 1.1. ISO/OSI нээлттэй системүүдийн харилцан ажиллах загвар

OSI загвар нь эцсийн хэрэглэгчийн програмуудыг бус зөвхөн системийн хэмжээнд харилцан үйлчлэх арга хэрэгслийг тодорхойлдог. Програмууд нь системийн хэрэгслүүдэд хандах замаар өөрсдийн харилцааны протоколуудыг хэрэгжүүлдэг. Аппликешн нь OSI загварын зарим дээд давхаргын функцийг хариуцах боломжтой гэдгийг санах нь зүйтэй бөгөөд энэ тохиолдолд шаардлагатай бол OSI загварын үлдсэн доод давхаргуудын функцийг гүйцэтгэдэг системийн хэрэгслүүдэд ханддаг. харилцан ажиллах шаардлагатай үед.

Эцсийн хэрэглэгчийн програм нь системийн харилцан үйлчлэлийн хэрэгслүүдийг зөвхөн өөр машин дээр ажиллаж байгаа өөр программтай харилцах харилцааг зохион байгуулахаас гадна тухайн сүлжээний үйлчилгээний үйлчилгээг авах, жишээлбэл, устгасан файлууд, шуудан хүлээн авах эсвэл хуваалцсан хэвлэгч дээр хэвлэх.

Тиймээс, програм нь хэрэглээний давхаргад, жишээлбэл, файлын үйлчилгээнд хүсэлт гаргахыг зөвшөөрнө үү. Энэхүү хүсэлт дээр үндэслэн хэрэглээний түвшний программ хангамж нь үйлчилгээний мэдээлэл (толгой) болон магадгүй дамжуулагдсан өгөгдлийг байршуулсан стандарт форматаар мессеж үүсгэдэг. Дараа нь энэ мессежийг төлөөлөх давхарга руу илгээнэ. Үзүүлэнгийн давхарга нь зурваст толгой хэсгийг нэмж, үр дүнг сеансын давхарга руу дамжуулдаг бөгөөд энэ нь эргээд толгой хэсгийг нэмдэг гэх мэт. Протоколын зарим хэрэгжилт нь мессежэнд зөвхөн толгой хэсгийг төдийгүй трейлерийг оруулах боломжийг олгодог. Эцэст нь, мессеж нь хамгийн доод, физик давхаргад хүрдэг бөгөөд энэ нь түүнийг харилцаа холбооны шугамаар дамжуулдаг.

Сүлжээгээр дамжуулан өөр машинд мессеж ирэхэд давхаргаас давхарга руу дараалан шилжинэ. Түвшин бүр өөрийн түвшний толгой хэсгийг шинжилж, боловсруулж, устгаж, энэ түвшинд тохирох функцийг гүйцэтгэж, мессежийг дээд түвшинд дамжуулдаг.

"Мессеж" (мессеж) гэсэн нэр томъёоноос гадна сүлжээний мэргэжилтнүүд өгөгдөл солилцох нэгжийг илэрхийлэх өөр нэрс байдаг. ISO стандартууд нь ямар ч түвшний протоколуудад "Протоколын мэдээллийн нэгж" (PDU) гэсэн нэр томъёог ашигладаг. Нэмж дурдахад фрейм (фрэйм), пакет (пакет), датаграм (датаграм) гэсэн нэрсийг ихэвчлэн ашигладаг.

ISO/OSI загварын давхаргын функцууд

Физик давхарга . Энэ давхарга нь коаксиаль кабель гэх мэт физик сувгуудаар битүүдийг дамжуулахтай холбоотой. эрчилсэн хосэсвэл шилэн кабель. Энэ түвшин нь зурвасын өргөн, дуу чимээний дархлаа, долгионы эсэргүүцэл гэх мэт физик өгөгдөл дамжуулах хэрэгслийн шинж чанаруудтай холбоотой юм. Үүнтэй ижил түвшинд импульсийн фронтод тавигдах шаардлага, дамжуулж буй дохионы хүчдэл эсвэл гүйдлийн түвшин, кодчиллын төрөл, дохио дамжуулах хурд зэрэг цахилгаан дохионы шинж чанарыг тодорхойлдог. Үүнээс гадна холбогч бүрийн төрөл, зүү тус бүрийн зориулалтыг энд стандартчилсан болно.

Сүлжээнд холбогдсон бүх төхөөрөмжид физик түвшний функцууд хэрэгждэг. Компьютерийн тал дээр физик түвшний функцийг сүлжээний адаптер эсвэл цуваа портоор гүйцэтгэдэг.

Физик түвшний протоколын жишээ бол 100 Ом-ын эсэргүүцэлтэй RJ-45 холбогч, 100 физик сегментийн хамгийн их урттай 3-р ангиллын хамгаалалтгүй эрчилсэн хосоор ашиглагддаг кабелийг тодорхойлсон 10Base-T Ethernet технологийн тодорхойлолт юм. тоолуур, кабель дээрх өгөгдлийг илэрхийлэх Манчестерийн код, хүрээлэн буй орчин, цахилгаан дохионы бусад шинж чанарууд.

сувгийн түвшин. Физик давхаргад битүүдийг зүгээр л илгээдэг. Харилцаа холбооны шугамыг хэд хэдэн хос компьютер ээлжлэн ашигладаг (хуваалцсан) зарим сүлжээнд физик дамжуулагч завгүй байж болохыг энэ нь тооцдоггүй. Тиймээс холбоосын давхаргын нэг ажил бол дамжуулах орчны бэлэн байдлыг шалгах явдал юм. Холболтын давхаргын өөр нэг ажил бол алдаа илрүүлэх, засах механизмыг хэрэгжүүлэх явдал юм. Үүнийг хийхийн тулд өгөгдлийн холбоосын давхаргад битүүдийг фрейм гэж нэрлэдэг олонлогт бүлэглэдэг. Холболтын давхарга нь фрейм бүрийн эхэн ба төгсгөлд тусгай дарааллаар битүүдийг байрлуулж түүнийг зөв дамжуулж байгаа эсэхийг баталгаажуулж, мөн фреймийн бүх байтыг тодорхой байдлаар нэгтгэн шалгах нийлбэрийг тооцдог. хүрээ рүү. Хүрээг ирэхэд хүлээн авагч нь хүлээн авсан өгөгдлийн хяналтын нийлбэрийг дахин тооцоолж, үр дүнг хүрээний хяналтын нийлбэртэй харьцуулна. Хэрэв тэдгээр нь таарч байвал хүрээг хүчинтэй гэж үзэж, хүлээн зөвшөөрнө. Хэрэв шалгах нийлбэрүүд таарахгүй бол алдаа үүснэ.

Дотоод сүлжээнд хэрэглэгддэг холбоосын түвшний протоколууд нь компьютеруудын хоорондын холболтын тодорхой бүтэц, тэдгээрийг шийдвэрлэх арга замуудтай байдаг. Хэдийгээр холбоосын давхарга нь дотоод сүлжээний аль ч хоёр зангилааны хооронд фрэймийн дамжуулалтыг хангадаг ч үүнийг зөвхөн өөрийн зохион бүтээсэн топологитой яг таарсан, бүрэн тодорхойлогдсон холбоосын топологи бүхий сүлжээнд л хийдэг. LAN холболтын давхаргын протоколоор дэмжигддэг нийтлэг автобус, цагираг, од топологиуд түгээмэл байдаг. Холбоосын түвшний протоколуудын жишээ бол Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN протоколууд юм.

LAN-д холболтын түвшний протоколуудыг компьютер, гүүр, шилжүүлэгч, чиглүүлэгчид ашигладаг. Компьютерт холболтын давхаргын функцууд нь сүлжээний адаптерууд болон тэдгээрийн драйверуудын хамтарсан хүчин чармайлтаар хэрэгждэг.

AT дэлхийн сүлжээнүүдТогтмол топологитой байх нь ховор бөгөөд холбоосын давхарга нь бие даасан холбооны шугамаар холбогдсон хоёр хөрш компьютерийн хооронд мессеж солилцох боломжийг олгодог. Цэгээс цэг хүртэлх протоколуудын жишээ бол өргөн хэрэглэгддэг PPP болон LAP-B протоколууд юм.

сүлжээний давхарга. Энэ түвшин нь төгсгөлийн зангилааны хооронд мэдээлэл дамжуулах өөр өөр зарчим бүхий хэд хэдэн сүлжээг нэгтгэсэн тээврийн нэгдсэн системийг бүрдүүлэхэд үйлчилдэг. Дотоод сүлжээний жишээн дээр сүлжээний давхаргын функцуудыг авч үзье. Дотоод сүлжээний холболтын түвшний протокол нь зөвхөн тохирох сүлжээн дэх аливаа зангилааны хооронд өгөгдөл дамжуулах боломжийг олгодог ердийн топологи. Энэ нь маш хатуу хязгаарлалт бөгөөд хөгжсөн бүтэцтэй сүлжээ, жишээлбэл, хэд хэдэн аж ахуйн нэгжийн сүлжээг нэг сүлжээнд нэгтгэсэн сүлжээ, эсвэл зангилааны хооронд илүүдэл холбоос бүхий өндөр найдвартай сүлжээг бий болгохыг зөвшөөрдөггүй. Нэг талаас ердийн топологийн өгөгдөл дамжуулах процедурын энгийн байдлыг хадгалахын тулд, нөгөө талаас дурын топологи ашиглах боломжийг олгохын тулд нэмэлт сүлжээний давхаргыг ашигладаг. Энэ түвшинд "сүлжээ" гэсэн ойлголтыг нэвтрүүлсэн. Энэ тохиолдолд сүлжээг стандарт ердийн топологийн аль нэгний дагуу харилцан холбогдсон, өгөгдөл дамжуулахад энэ топологид тодорхойлсон холбоосын түвшний протоколуудын аль нэгийг ашигладаг компьютеруудын багц гэж ойлгодог.

Иймээс сүлжээн дотор өгөгдөл дамжуулах нь холбоосын давхаргаар зохицуулагддаг бол сүлжээ хоорондын өгөгдөл дамжуулах нь сүлжээний давхаргаар зохицуулагддаг.

Сүлжээний түвшний мессежийг дууддаг багцууд. Сүлжээний түвшинд пакет хүргэх ажлыг зохион байгуулахдаа уг ойлголтыг ашигладаг "сүлжээний дугаар". Энэ тохиолдолд хүлээн авагчийн хаяг нь сүлжээний дугаар болон тухайн сүлжээнд байгаа компьютерийн дугаараас бүрдэнэ.

Сүлжээ нь чиглүүлэгч гэж нэрлэгддэг тусгай төхөөрөмжөөр хоорондоо холбогддог. чиглүүлэгчнь харилцан холболтын топологийн талаарх мэдээллийг цуглуулж, түүн дээр үндэслэн сүлжээний түвшний пакетуудыг очих сүлжээ рүү дамжуулах төхөөрөмж юм. Нэг сүлжээнд байгаа илгээгчээс өөр сүлжээнд байгаа хүлээн авагч руу мессежийг дамжуулахын тулд сүлжээнүүдийн хооронд тодорхой тооны дамжин өнгөрөх дамжуулалтыг (хоп) хийх шаардлагатай бөгөөд зохих маршрутыг сонгох бүртээ шаардлагатай байдаг. Тиймээс маршрут гэдэг нь пакет дамждаг чиглүүлэгчдийн дараалал юм.

Хамгийн сайн замыг сонгох асуудал гэж нэрлэдэг чиглүүлэлттүүний шийдэл нь сүлжээний давхаргын гол ажил юм. Хамгийн дөт зам нь үргэлж сайн байдаггүйтэй холбоотой энэ асуудал улам бүр нэмэгддэг. Ихэнхдээ маршрутыг сонгох шалгуур бол энэ маршрутын дагуу өгөгдөл дамжуулах хугацаа бөгөөд энэ нь харилцаа холбооны сувгийн зурвасын өргөн, хөдөлгөөний эрчмээс хамаардаг бөгөөд энэ нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөж болно. Зарим чиглүүлэлтийн алгоритмууд ачааллын өөрчлөлтөд дасан зохицохыг оролддог бол зарим нь урт хугацааны дундаж дээр үндэслэн шийдвэр гаргадаг. Маршрутыг сонгохдоо дамжуулалтын найдвартай байдал гэх мэт бусад шалгуурт үндэслэн хийж болно.

Сүлжээний давхарга нь хоёр төрлийн протоколыг тодорхойлдог. Эхний төрөл нь төгсгөлийн зангилааны өгөгдөл бүхий пакетуудыг зангилаанаас чиглүүлэгч рүү болон чиглүүлэгчдийн хооронд дамжуулах дүрмийн тодорхойлолтыг хэлнэ. Сүлжээний түвшний протоколуудын тухай ярихдаа ихэвчлэн эдгээр протоколуудыг хэлдэг. Сүлжээний давхарга нь өөр төрлийн протоколыг агуулдаг чиглүүлэлтийн мэдээлэл солилцох протоколууд. Чиглүүлэгчид эдгээр протоколуудыг ашиглан харилцан холболтын топологийн талаарх мэдээллийг цуглуулдаг. Програм хангамжийн модулиудаар хэрэгждэг сүлжээний түвшний протоколууд үйлдлийн систем, түүнчлэн чиглүүлэгчийн програм хангамж, техник хангамж.

Сүлжээний түвшний протоколуудын жишээ бол TCP/IP стекийн IP интернетийн протокол ба Novell стекийн IPX пакетийн интернетийн протокол юм.

тээврийн давхарга. Илгээгчээс хүлээн авагч руу явах замд пакетууд эвдэрсэн эсвэл алга болно. Зарим програмууд нь өөрийн алдаатай байдаг ч найдвартай холболтыг шууд шийдвэрлэхийг илүүд үздэг програмууд байдаг. Тээврийн давхаргын ажил нь программууд эсвэл стекийн дээд давхаргууд - програм болон сеанс - шаардлагатай найдвартай байдлын хэмжээгээр өгөгдлийг дамжуулах явдал юм. OSI загвар нь тээврийн давхаргаас үзүүлж буй үйлчилгээний таван ангиллыг тодорхойлдог. Эдгээр төрлийн үйлчилгээ нь үзүүлж буй үйлчилгээний чанараараа ялгаатай: яаралтай байдал, тасалдсан харилцаа холбоог сэргээх чадвар, нийтлэг тээврийн протоколоор дамжуулан өөр өөр хэрэглээний протоколуудын хооронд олон холболт хийх олон талт холболтын боломжууд, хамгийн чухал нь илрүүлэх, засах чадвар. гуйвуулах, алдах, багцын давхардал зэрэг дамжуулах алдаа.

Тээврийн давхаргын үйлчилгээний ангиллыг сонгох нь нэг талаас найдвартай байдлыг хангах зорилтыг програмууд өөрсдөө болон тээврийн давхаргуудаас өндөр протоколуудаар шийдэж байгаагаар, нөгөө талаас энэ нь тодорхойлогддог. сонголт нь өгөгдөл дамжуулах систем хэр найдвартай байхаас хамаарна. онлайн. Жишээлбэл, хэрэв харилцаа холбооны сувгийн чанар маш өндөр, доод түвшний протоколоор илрүүлээгүй алдаа гарах магадлал бага байвал олон тооны ачааллыг хүлээхгүй хөнгөн тээврийн давхаргын үйлчилгээг ашиглах нь зүйтэй юм. шалгах, гар барих болон найдвартай байдлыг сайжруулах бусад аргууд. Хэрэв тээврийн хэрэгсэл нь эхэндээ маш найдваргүй байсан бол алдааг илрүүлэх, арилгах хамгийн дээд хэрэгслийг ашиглан ажилладаг хамгийн хөгжсөн тээврийн давхаргын үйлчилгээнд хандахыг зөвлөж байна - логик холболтыг урьдчилан бий болгох, мессеж дамжуулах хяналтыг ашиглан шалгах нийлбэрмөн багцуудыг ээлжлэн дугаарлах, хүргэх хугацааг тохируулах гэх мэт.

Дүрмээр бол тээврийн давхарга ба түүнээс дээш бүх протоколууд нь сүлжээний үйлдлийн системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болох сүлжээний төгсгөлийн зангилааны програм хангамжаар хэрэгждэг. Тээврийн протоколуудын жишээнд TCP/IP стекийн TCP болон UDP протоколууд болон Novell стекийн SPX протоколууд орно.

сессийн түвшин. Сеанс давхарга нь аль тал нь идэвхтэй байгааг хянахын тулд харилцан ярианы хяналтыг өгдөг бөгөөд синхрончлолын хэрэгслээр хангадаг. Сүүлийнх нь танд хяналтын цэгүүдийг урт шилжүүлэгт оруулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр бүтэлгүйтсэн тохиолдолд та бүгдийг дахин эхлүүлэхийн оронд сүүлчийн хяналтын цэг рүү буцаж очих боломжтой болно. Практикт сессийн давхаргыг цөөн хэдэн програм ашигладаг бөгөөд үүнийг хэрэгжүүлэх нь ховор байдаг.

Үзүүлэнгийн давхарга. Энэ давхарга нь хэрэглээний давхаргаар дамжуулсан мэдээллийг өөр систем дэх хэрэглээний давхарга ойлгох болно гэсэн баталгааг өгдөг. Шаардлагатай бол танилцуулгын давхарга нь өгөгдлийн форматыг зарим нийтлэг танилцуулгын формат болгон хувиргах ажлыг гүйцэтгэдэг бөгөөд хүлээн авах үед урвуу хувиргалтыг гүйцэтгэдэг. Тиймээс хэрэглээний давхарга нь жишээлбэл, өгөгдлийн дүрслэл дэх синтаксийн ялгааг даван туулж чадна. Энэ түвшинд өгөгдлийг шифрлэх, тайлах ажлыг гүйцэтгэх боломжтой бөгөөд үүний ачаар бүх програмын үйлчилгээнд өгөгдөл солилцох нууцлалыг нэн даруй хангадаг. Үзүүлэнгийн давхарга дээр ажилладаг протоколын жишээ бол TCP/IP стекийн хэрэглээний түвшний протоколуудын аюулгүй мессежийг хангадаг Secure Socket Layer (SSL) протокол юм.

Хэрэглээний түвшин. Хэрэглээний давхарга нь үнэндээ сүлжээний хэрэглэгчид файл, принтер, гипертекст вэб хуудас зэрэг хуваалцсан эх сурвалжид хандаж, протоколыг ашиглан хамтын ажиллагаагаа зохион байгуулдаг төрөл бүрийн протоколуудын багц юм. Имэйл. Хэрэглээний давхарга дээр ажилладаг өгөгдлийн нэгжийг ихэвчлэн дууддаг Захиа.

Хэрэглээний түвшний маш олон төрлийн протоколууд байдаг. Файлын үйлчилгээний хамгийн түгээмэл хэрэгжүүлэлтийн цөөн хэдэн жишээ энд байна: Novell NetWare үйлдлийн систем дэх NCP, SMB Microsoft Windows TCP/IP стекийн нэг хэсэг болох NT, NFS, FTP болон TFTP.

OSI загвар нь маш чухал боловч олон харилцааны загваруудын зөвхөн нэг нь юм. Эдгээр загварууд болон тэдгээртэй холбоотой протоколын стекүүд нь давхаргын тоо, тэдгээрийн функц, мессежийн формат, дээд давхаргад үзүүлсэн үйлчилгээ болон бусад параметрүүдээр ялгаатай байж болно.

Энэ нийтлэл нь лавлагаанд зориулагдсан болно сүлжээний долоон давхаргат OSI загвар. Эндээс та системийн администраторууд яагаад энэ сүлжээний загварыг ойлгох ёстой вэ гэсэн асуултын хариултыг олох болно, загварын бүх 7 давхаргыг авч үзэх болно, мөн та үндсэн дээр суурилсан TCP / IP загварын үндсийг сурах болно. OSI лавлах загвар.

Төрөл бүрийн IT технологид хамрагдаж эхлэхэд би энэ чиглэлээр ажиллаж эхэлсэн, мэдээжийн хэрэг ямар ч загвар мэддэггүй, энэ талаар бодож ч байгаагүй, гэхдээ илүү туршлагатай мэргэжилтэн надад сурахыг зөвлөсөн, эсвэл харин зүгээр л энэ загварыг ойлгоод " Хэрэв та харилцан үйлчлэлийн бүх зарчмуудыг ойлговол сүлжээг удирдах, тохируулах, бүх төрлийн сүлжээ болон бусад асуудлыг шийдвэрлэхэд илүү хялбар байх болно.". Мэдээжийн хэрэг, би түүнд дуулгавартай байж, ном, интернет болон бусад мэдээллийн эх сурвалжийг хүрзээр хайж, энэ бүхэн бодит байдалд үнэн эсэхийг одоо байгаа сүлжээнээс шалгаж эхлэв.

AT орчин үеийн ертөнцсүлжээний дэд бүтцийн хөгжил ийм хэмжээнд хүрсэн өндөр түвшинБарилгагүй ч гэсэн жижиг сүлжээ, аж ахуйн нэгж ( орно мөн жижиг) энгийн байдлаар оршин тогтнох боломжгүй тул системийн администраторууд улам бүр эрэлт хэрэгцээтэй болж байна. Аливаа сүлжээг өндөр чанартай барих, тохируулахын тулд системийн администратор нь OSI лавлагааны загварын зарчмуудыг ойлгох ёстой бөгөөд ингэснээр та сүлжээний хэрэглээний харилцан үйлчлэл, ерөнхийдөө сүлжээний өгөгдөл дамжуулах зарчмуудыг ойлгож сурах хэрэгтэй. Энэ материалыг шинэхэн администраторуудад ч хүртээмжтэй байдлаар танилцуулахыг хичээх болно.

Сүлжээ OSI загвар (нээлттэй системүүдийн харилцан холболтын үндсэн жишиг загвар) нь компьютер, программууд болон бусад төхөөрөмжүүд сүлжээнд хэрхэн харьцдаг хийсвэр загвар юм. Товчхондоо, энэ загварын мөн чанар нь ISO байгууллага ( Олон улсын стандартчиллын байгууллага) сүлжээний үйл ажиллагааны стандартыг боловсруулсан бөгөөд ингэснээр хүн бүр үүнд найдаж болох бөгөөд бүх сүлжээний нийцтэй байдал, тэдгээрийн хоорондын харилцан үйлчлэл байдаг. Дэлхий даяар түгээмэл хэрэглэгддэг сүлжээний харилцан үйлчлэлийн протоколуудын нэг бол TCP / IP бөгөөд энэ нь лавлагааны загвар дээр суурилдаг.

За, энэ загварын түвшин рүү шууд орж, эхлээд энэ загварын ерөнхий дүр төрхтэй түүний түвшингүүдийн хүрээнд танилцъя.

Одоо түвшин тус бүрийн талаар илүү дэлгэрэнгүй ярилцъя, жишиг загварын түвшинг дээрээс доош нь тайлбарлах нь заншилтай бөгөөд энэ замаар харилцан үйлчлэл явагддаг, дээрээс доошоо нэг компьютер дээр, мөн өгөгдөл байдаг компьютер дээр. доороос дээш хүртэл хүлээн авдаг, өөрөөр хэлбэл. өгөгдөл нь түвшин бүрээр дараалан дамждаг.

Сүлжээний загварын түвшний тодорхойлолт

Хэрэглээний давхарга (7) (хэрэглээний давхарга) нь сүлжээгээр дамжуулахыг хүссэн өгөгдлийн эхлэл ба нэгэн зэрэг төгсгөлийн цэг юм. Энэ давхарга нь сүлжээгээр дамжуулан програмуудын харилцан үйлчлэлийг хариуцдаг. Програмууд энэ түвшинд харилцдаг. Энэ бол хамгийн дээд түвшин бөгөөд та үүссэн асуудлыг шийдвэрлэхдээ үүнийг санаж байх хэрэгтэй.

HTTP, POP3, SMTP, FTP, TELNETмөн бусад. Өөрөөр хэлбэл, 1-р програм эдгээр протоколуудыг ашиглан 2-р програм руу хүсэлт илгээдэг бөгөөд 1-р програм 2-т хүсэлт илгээснийг мэдэхийн тулд тэдгээрийн хооронд холболт байх ёстой бөгөөд үүнийг протокол хариуцдаг. холболт.

Үзүүлэнгийн давхарга (6)- Энэ давхарга нь өгөгдлийг кодчилох үүрэгтэй бөгөөд үүнийг сүлжээгээр дамжуулж, програм нь энэ өгөгдлийг ойлгохын тулд буцааж хөрвүүлдэг. Энэ түвшний дараа бусад түвшний өгөгдөл ижил болно, өөрөөр хэлбэл. Энэ нь ямар ч төрлийн өгөгдөл байх нь хамаагүй word баримтэсвэл имэйл мессеж.

Дараах протоколууд энэ түвшинд ажилладаг. RDP, LPP, NDRмөн бусад.

Сеанс давхарга (5)– өгөгдөл дамжуулах хооронд сессийг хадгалах үүрэгтэй, i.e. сессийн үргэлжлэх хугацаа нь дамжуулж буй өгөгдлөөс хамааран өөр өөр байдаг тул үүнийг хадгалах эсвэл дуусгах шаардлагатай.

Дараах протоколууд энэ түвшинд ажилладаг. ASP, L2TP, PPTPмөн бусад.

Тээврийн давхарга (4)- Мэдээлэл дамжуулах найдвартай байдлыг хариуцна. Мөн өгөгдөл нь өөр өөр хэмжээтэй ирдэг тул өгөгдлийг сегмент болгон хувааж, дахин угсардаг. Энэ түвшний хоёр алдартай протокол байдаг - эдгээр нь TCP ба UDP. TCP протоколЭнэ нь өгөгдлийг бүрэн хэмжээгээр хүргэх баталгааг өгдөг бөгөөд UDP протокол нь үүнийг баталгаажуулдаггүй тул тэдгээрийг өөр өөр зорилгоор ашигладаг.

Сүлжээний давхарга (3)- өгөгдлийн явах замыг тодорхойлох зорилготой. Чиглүүлэгчид энэ түвшинд ажилладаг. Тэрээр мөн: логик хаяг, нэрийг физик болгон хөрвүүлэх, богино замыг тодорхойлох, шилжих, чиглүүлэх, сүлжээний асуудлыг хянах үүрэгтэй. Энэ түвшинд ажилладаг. IP протоколгэх мэт чиглүүлэлтийн протоколууд RIP, OSPF.

Холболтын давхарга (2)- энэ нь бие махбодийн түвшинд харилцан үйлчлэлийг хангадаг бөгөөд энэ түвшинд тодорхойлогддог MAC хаягуудсүлжээний төхөөрөмжүүд, алдааг энд хянаж, засч залруулдаг, i.e. эвдэрсэн хүрээг дахин хүсэх.

Физик давхарга (1)- энэ нь шууд бүх хүрээг цахилгаан импульс болгон хувиргах явдал юм. Өөрөөр хэлбэл физик дамжуулалтөгөгдөл. Энэ түвшинд ажилла баяжуулах үйлдвэрүүд.

Энэ загварын үүднээс өгөгдөл дамжуулах үйл явц бүхэлдээ иймэрхүү харагдаж байна. Энэ нь лавлагаа бөгөөд стандартчилагдсан тул бусад сүлжээний технологи, загварууд, ялангуяа TCP / IP загвар дээр суурилдаг.

TCP IP загвар

TCP/IP загвар OSI загвараас арай өөр, илүү тодорхой болгохын тулд энэ загварт OSI загварын зарим давхаргыг нэгтгэсэн бөгөөд тэдгээрийн зөвхөн 4 нь энд байна:

Хэрэглэсэн;
Тээвэрлэлт;
Сүлжээ;
Суваг.

Зураг нь хоёр загварын ялгааг харуулсан бөгөөд сайн мэддэг протоколууд ямар түвшинд ажилладаг болохыг дахин харуулав.

OSI сүлжээний загвар, ялангуяа сүлжээн дэх компьютеруудын харилцан үйлчлэлийн талаар удаан хугацаанд ярих боломжтой бөгөөд энэ нь нэг нийтлэлд багтахгүй бөгөөд энэ нь бага зэрэг ойлгомжгүй байх болно, тиймээс би энд танилцуулахыг хичээв. байсан, энэ загварын үндэс, бүх түвшний тодорхойлолт. Хамгийн гол нь энэ бүхэн үнэхээр үнэн бөгөөд таны сүлжээгээр илгээсэн файл дамждаг гэдгийг ойлгох явдал юм. асар том» эцсийн хэрэглэгч рүү очихоос өмнөх зам боловч сүлжээний дэвшилтэт технологийн ачаар та үүнийг анзаарахгүй болтлоо хурдан явагддаг.

Энэ бүхэн нь сүлжээний харилцан үйлчлэлийг ойлгоход тусална гэж найдаж байна.

OSI лавлагаа загвар

Тодорхой болгохын тулд OSI лавлагааны загвар дахь сүлжээний процессыг долоон давхаргад хуваадаг. Энэхүү онолын бүтэц нь нэлээд төвөгтэй ойлголтуудыг сурч, ойлгоход хялбар болгодог. OSI загварын дээд талд сүлжээний эх үүсвэрт хандах шаардлагатай програм, доод талд нь сүлжээ өөрөө байна. Өгөгдөл давхаргаас доошоо шилжих үед эдгээр давхаргад ажилладаг протоколууд аажмаар сүлжээгээр дамжуулахад бэлтгэдэг. Зорилтот системд хүрэхэд өгөгдөл нь давхаргуудаар дамждаг бөгөөд ижил протоколууд нь зөвхөн ижил үйлдлийг гүйцэтгэдэг. урвуу дараалал. 1983 онд Олон улсын стандартчиллын байгууллага(Олон улсын стандартчиллын байгууллага, ISO) болон Стандартчиллын салбарОлон улсын цахилгаан холбооны холбооны цахилгаан холбоо(Олон улсын цахилгаан холбооны холбооны Цахилгаан холбооны стандартчиллын салбар, ITU-T) "Нээлттэй системүүдийн харилцан холболтын үндсэн жишиг загвар" баримт бичгийг нийтэлсэн бөгөөд үүнд 7 өөр түвшний сүлжээний функцүүдийн тархалтын загварыг тодорхойлсон (Зураг 1.7). Энэхүү долоон давхаргат бүтэц нь шинэ протоколын стекийн үндэс суурь болох ёстой байсан ч арилжааны хувьд хэзээ ч хэрэгжээгүй. Үүний оронд OSI загварыг одоо байгаа протоколын стекүүдэд заах, лавлах хэрэгсэл болгон ашигладаг. Өнөөдөр түгээмэл хэрэглэгддэг протоколуудын ихэнх нь OSI загварыг бий болгохоос өмнөх үеийнх учраас долоон давхаргат бүтэцтэй яг таарахгүй байна. Ихэнхдээ загварын хоёр эсвэл бүр хэд хэдэн түвшний функцуудыг нэг протоколд нэгтгэдэг бөгөөд протоколын хил хязгаар нь OSI түвшний хил хязгаартай таарахгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч OSI загвар нь сүлжээний судалгаанд маш сайн харааны хэрэгсэл хэвээр байгаа бөгөөд мэргэжлийн хүмүүс функц, протоколыг тодорхой давхаргатай холбодог.

Өгөгдлийн капсулжуулалт

Үнэн хэрэгтээ OSI загварын янз бүрийн түвшинд ажилладаг протоколуудын харилцан үйлчлэл нь протокол бүрийг нэмж оруулснаар илэрдэг. толгой(толгой) эсвэл (нэг тохиолдолд) чиргүүл(хөл хэсэг) дээрх түвшнээс хүлээн авсан мэдээлэлд. Жишээлбэл, програм нь сүлжээний нөөцийн хүсэлтийг үүсгэдэг. Энэ хүсэлт нь протоколын стекийг доош зөөдөг. Тээврийн давхаргад хүрэх үед тээврийн түвшний протоколууд нь уг протоколын чиг үүрэгт хамаарах мэдээлэл бүхий талбаруудаас бүрдэх хүсэлтэд өөрсдийн толгой хэсгийг нэмнэ. Анхны хүсэлт нь өөрөө тээврийн давхаргын протоколын өгөгдлийн талбар (ажил ачаалал) болдог. Толгой хэсгийг нэмсний дараа тээврийн түвшний протокол нь хүсэлтийг сүлжээний давхарга руу дамжуулдаг. Сүлжээний түвшний протокол нь тээврийн түвшний протоколын толгой хэсэгт өөрийн толгойг нэмдэг. Тиймээс сүлжээний түвшний протоколын хувьд анхны хүсэлт болон тээвэрлэлтийн түвшний протоколын толгой хэсэг нь ачаалал болдог. Энэ бүх бүтэц нь холбоосын давхаргын протоколын ачаалал болж, түүнд толгой болон чиргүүлийг нэмдэг. Энэ үйл ажиллагааны үр дүн юм багц(пакет) сүлжээгээр дамжуулахад бэлэн байна. Багц хүрэх газартаа хүрэхэд процесс урвуу болно. Стекийн дараагийн түвшин бүрийн протокол (одоо доороос дээш) дамжуулах системийн ижил төстэй протоколын толгой хэсгийг боловсруулж устгадаг. Процесс дуусмагц анхны хүсэлт нь үүсгэсэн хэлбэрээрээ хүссэн програмдаа хүрнэ. Аппликешнээр үүсгэсэн хүсэлтэд (Зураг 1-8) толгой хэсгийг нэмэх үйл явцыг дуудна өгөгдлийн капсулжуулалт(өгөгдлийн капсулжуулалт). Үндсэндээ энэ журам нь шуудангаар захидал бэлтгэх үйл явцтай төстэй юм. Хүсэлт нь өөрөө захидал бөгөөд гарчиг нэмэх нь захидлыг дугтуйнд хийж, хаягийг нь бичиж, тамга дарж, илгээхтэй адил юм.

Физик давхарга

OSI загварын хамгийн доод түвшинд - физик(физик) - сүлжээний төхөөрөмжийн элементүүдийн шинж чанарыг тодорхойлсон - сүлжээний орчин, суурилуулах арга, сүлжээгээр хоёртын өгөгдлийг дамжуулахад ашигладаг дохионы төрөл. Үүнээс гадна физик давхарга нь компьютер бүрт ямар төрлийн сүлжээний адаптер суулгах, ямар төрлийн hub (хэрэв байгаа бол) ашиглахыг тодорхойлдог. Физик түвшинд бид зэс эсвэл шилэн кабель эсвэл аль нэгтэй нь харьцаж байна утасгүй холболт. LAN-д физик түвшний үзүүлэлтүүд нь сүлжээнд хэрэглэгддэг холбоосын түвшний протоколтой шууд холбоотой байдаг. Холбоосын түвшний протоколыг сонгохдоо тухайн протоколоор дэмжигдсэн физик давхаргын үзүүлэлтүүдийн аль нэгийг ашиглах ёстой. Жишээлбэл, Ethernet холбоосын түвшний протокол нь хэд хэдэн физик давхаргын сонголтыг дэмждэг - хоёр төрлийн коаксиаль кабель, дурын эрчилсэн хос кабель, шилэн кабелийн нэг. Эдгээр сонголт бүрийн параметрүүд нь физик давхаргын шаардлагын талаархи олон тооны мэдээллээс бүрддэг, тухайлбал, кабель ба холбогчийн төрөл, кабелийн зөвшөөрөгдөх урт, зангилааны тоо гэх мэт. Эдгээр шаардлагыг дагаж мөрдөх нь зайлшгүй шаардлагатай. протоколуудын хэвийн ажиллагаа. Жишээлбэл, хэт урт кабельд Ethernet систем нь пакетуудын мөргөлдөөнийг анзаарахгүй, хэрэв систем алдааг илрүүлэх боломжгүй бол алдааг засч чадахгүй, улмаар өгөгдөл алдагдах болно. Холбоосын түвшний протоколын стандарт нь физик түвшний бүх талыг тодорхойлдоггүй. Тэдгээрийн заримыг тусад нь тодорхойлсон байдаг. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг физик түвшний үзүүлэлтүүдийн нэг нь EIA/TIA 568A гэгддэг Арилжааны барилгын цахилгаан холбооны кабелийн стандартад тодорхойлогддог. Хамтдаа хэвлүүлсэн Америкийн үндэсний хүрээлэнсум(Америкийн үндэсний стандартын хүрээлэн, ANSI), Холбооноосэлектроникийн үйлдвэрлэлийн салбар(Электроникийн аж үйлдвэрийн холбоо, БОНБҮ) болон Харилцаа холбооны салбарын холбоо(Харилцаа холбооны аж үйлдвэрийн холбоо, TIA). Энэхүү баримт бичигт багтсан болно Дэлгэрэнгүй тодорхойлолтцахилгаан соронзон хөндлөнгийн эх үүсвэрээс хамгийн бага зай, кабель тавих бусад дүрэм зэрэг үйлдвэрлэлийн орчинд өгөгдөл дамжуулах сүлжээнд зориулсан кабель. Өнөөдөр томоохон сүлжээнд кабель тавих ажлыг ихэвчлэн мэргэшсэн пүүсүүдэд даатгадаг. Ажилд авсан гүйцэтгэгч нь EIA/TIA 568A болон бусад ижил төстэй баримт бичиг, түүнчлэн хотын барилга байгууламжийн ашиглалтын дүрмийг мэддэг байх ёстой. Физик давхаргад тодорхойлсон өөр нэг холбооны элемент нь сүлжээгээр өгөгдөл дамжуулах дохионы төрөл юм. Зэс суурьтай кабелийн хувьд энэ дохио нь цахилгаан цэнэг, шилэн кабелийн хувьд гэрлийн импульс юм. Бусад төрлийн сүлжээний орчинд радио долгион, хэт улаан туяаны импульс болон бусад дохиог ашиглаж болно. Сигналын шинж чанараас гадна физик давхаргад тэдгээрийг дамжуулах схемийг тогтоодог, өөрөөр хэлбэл хослол. цахилгаан цэнэгэсвэл кодлоход ашигладаг гэрлийн импульс хоёртын мэдээлэл, энэ нь дээд түвшнийхээс үүсдэг. Ethernet системүүд нь дохиоллын схемийг ашигладаг Манчестерийн кодчилол(Манчестерийн кодчилол), системд токен бөгжашигласан дифференциалМанчестер(Манчестерийн дифференциал) схем.

Холболтын давхарга

Протокол суваг(өгөгдлийн холбоос) давхарга нь сүлжээнд багтсан компьютерийн техник хангамж болон сүлжээний програм хангамжийн хооронд мэдээлэл солилцох боломжийг олгодог. Энэ нь сүлжээний түвшний протоколоор дамжуулагдсан өгөгдлийг сүлжээнд илгээхэд бэлтгэж, сүлжээнээс систем хүлээн авсан өгөгдлийг сүлжээний давхаргад дамжуулдаг. LAN-г зохион бүтээх, барихад ашигласан холболтын түвшний протокол нь тоног төхөөрөмжийг сонгох, түүнийг хэрхэн суулгахад хамгийн чухал хүчин зүйл болдог. Холболтын түвшний протокол нь дараах техник хангамж, програм хангамжийг шаарддаг: адаптерууд сүлжээний интерфейс(хэрэв адаптер нь автобусанд холбогдсон тусдаа төхөөрөмж бол үүнийг сүлжээний интерфейсийн карт эсвэл зүгээр л сүлжээний карт гэж нэрлэдэг); сүлжээний адаптер драйверууд; сүлжээний кабель(эсвэл бусад сүлжээний орчин) болон туслах холбох хэрэгсэл; сүлжээний төвүүд (зарим тохиолдолд). Сүлжээний адаптерууд болон төвүүд нь тодорхой холбоосын түвшний протоколуудад зориулагдсан байдаг. Зарим сүлжээний кабель нь мөн тодорхой протоколд зориулагдсан байдаг ч өөр өөр протоколд тохирсон кабель байдаг. Өнөөдрийг хүртэл (үргэлж байгаа шиг) хамгийн алдартай холбоос давхаргын протокол бол Ethernet юм. Үүний ард Token Ring, дараа нь FDDI (Fiber Distributed Data Interface) зэрэг бусад протоколууд ордог. Холболтын түвшний протоколын тодорхойлолт нь ихэвчлэн гурван үндсэн элементийг агуулдаг: хүрээ формат (жишээ нь, сүлжээний давхаргын өгөгдлийг сүлжээнд дамжуулахаас өмнө нэмсэн толгой ба чиргүүл); сүлжээний орчинд хандах хандалтыг хянах механизм; өгөгдсөн протоколд ашигласан нэг буюу хэд хэдэн физик түвшний үзүүлэлтүүд.

Хүрээний формат

Холболтын түвшний протокол нь сүлжээний түвшний протоколоос хүлээн авсан өгөгдөлд толгой болон чиргүүлийг нэмж, үүнийг хувиргадаг. хүрээ(хүрээ) (Зураг 1.9). Шуудангийн аналогийг дахин ашиглахын тулд толгой болон чиргүүл нь захидал илгээх дугтуй юм. Эдгээр нь илгээх систем болон багцын хүлээн авах системийн хаягуудыг агуулдаг. Ethernet болон Token Ring гэх мэт LAN протоколуудын хувьд эдгээр хаягууд нь 6 байт арван арван арван тэмдэгт мөрүүд юм. сүлжээний адаптеруудүйлдвэрт. OSI загварын бусад түвшинд хэрэглэгддэг хаягуудаас ялгаатай нь тэдгээрийг дууддаг аппа цэргийн хаягууд(техник хангамжийн хаяг) эсвэл MAC хаягууд (доороос харна уу).

Анхаарна уу OSI загварын янз бүрийн түвшний протоколууд нь дээд протоколоос ирж буй өгөгдөлд толгой нэмэх замаар үүсгэсэн бүтцийн хувьд өөр өөр нэртэй байдаг. Жишээлбэл, холбоосын түвшний протоколын хүрээ гэж нэрлэдэг зүйл нь сүлжээний давхаргад датаграмм байх болно. Аль ч түвшний өгөгдлийн бүтцийн нэгжийн илүү ерөнхий нэр багц.

Холболтын түвшний протоколууд нь зөвхөн нэг LAN дээрх компьютеруудын хооронд харилцах боломжийг олгодог гэдгийг ойлгох нь чухал юм. Зорилтот систем нь өөр сүлжээнд байгаа ч гэсэн толгой хэсэгт байгаа техник хангамжийн хаяг нь үргэлж ижил LAN дээрх компьютерт харьяалагддаг. Холбоосын түвшний хүрээний бусад чухал үүрэг бол багц дахь өгөгдлийг үүсгэсэн сүлжээний түвшний протоколыг тодорхойлох, алдаа илрүүлэх мэдээлэл юм. Сүлжээний давхаргад өөр өөр протоколуудыг ашиглаж болох тул холбоосын түвшний протоколын хүрээ нь ихэвчлэн энэ пакет дахь өгөгдлийг аль сүлжээний түвшний протокол үүсгэсэн болохыг тодорхойлох кодыг агуулдаг. Энэхүү кодыг удирдлага болгон хүлээн авагч компьютерийн холбоосын түвшний протокол нь өөрийн сүлжээний түвшний холбогдох протокол руу өгөгдлийг илгээдэг. Алдааг илрүүлэхийн тулд дамжуулагч систем тооцоо хийдэг мөчлөгөөр илүүдэл кодыг заана уу(мөчлөгийн илүүдэл шалгах, CRC) ачааллыг авч, фрэймийн чиргүүлд бичнэ. Пакетийг хүлээн авмагц зорилтот компьютер ижил тооцоог хийж, үр дүнг чиргүүлийн агуулгатай харьцуулна. Хэрэв үр дүн таарч байвал мэдээллийг алдаагүй дамжуулсан. Үгүй бол хүлээн авагч нь пакетийг эвдэрсэн гэж үзэж, хүлээн авахгүй.

Хэвлэл мэдээллийн хандалтын хяналт

LAN дээрх компьютерууд ихэвчлэн дундын хагас дуплекс сүлжээний хэрэгслийг ашигладаг. Энэ тохиолдолд хоёр компьютер нэгэн зэрэг өгөгдөл дамжуулж эхлэх бүрэн боломжтой. Ийм тохиолдолд нэг төрлийн пакет мөргөлдөөн үүсдэг. Зөрчилдөөн(мөргөлдөөн), хоёр пакет дахь өгөгдөл алдагдсан. Холболтын түвшний протоколын үндсэн функцүүдийн нэг нь медиа хандалтын хяналт (MAC), өөрөөр хэлбэл компьютер тус бүрээр өгөгдөл дамжуулахыг хянах, пакетуудын мөргөлдөөнийг багасгах явдал юм. Хэвлэл мэдээллийн хандалтын хяналтын механизм нь холбоосын түвшний протоколын хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг юм. Ethernet нь зөөвөрлөгчийн хандалтыг хянахын тулд мөргөлдөөнийг илрүүлэх (CSMA/CD) бүхий Carrier Sense Multiple Access ашигладаг. Token Ring гэх мэт бусад зарим протоколууд токен дамжуулалтыг ашигладаг.

Физик давхаргын үзүүлэлтүүд

LAN-д хэрэглэгддэг холбоосын түвшний протоколууд нь ихэвчлэн нэгээс олон сүлжээний орчинг дэмждэг бөгөөд нэг буюу хэд хэдэн физик түвшний үзүүлэлтүүдийг протоколын стандартад багтаасан байдаг. Өгөгдлийн холбоос ба физик давхаргууд нь хоорондоо нягт холбоотой байдаг, учир нь сүлжээний орчны шинж чанарууд нь протокол нь зөөвөрлөгчид хандах хандалтыг хэрхэн хянахад ихээхэн нөлөөлдөг. Тиймээс бид дотоод сүлжээнд холбоосын түвшний протоколууд нь физик түвшний функцийг гүйцэтгэдэг гэж хэлж болно. WAN-ууд нь SLIP (Цуваа шугамын интернет протокол) болон PPP (Цэгээс цэгийн протокол) зэрэг физик түвшний мэдээллийг агуулаагүй холбоосын түвшний протоколуудыг ашигладаг.

сүлжээний давхарга

Эхлээд харахад тийм юм шиг санагдаж магадгүй юм сүлжээ(Сүлжээний) давхарга нь холбоосын давхаргын зарим функцийг хуулбарладаг. Гэхдээ энэ нь тийм биш юм: сүлжээний түвшний протоколууд нь "хариуцдаг" дамжуулан(төгсгөлд) холболтууд байдаг бол холбоос давхаргын протоколууд нь зөвхөн LAN дотор ажилладаг. Өөрөөр хэлбэл, сүлжээний түвшний протоколууд нь пакетыг эх үүсвэрээс зорилтот систем рүү дамжуулахыг бүрэн хангадаг. Сүлжээний төрлөөс хамааран илгээгч болон хүлээн авагч нь нэг LAN дээр, нэг барилга доторх өөр өөр LAN дээр эсвэл мянга мянган километрээр тусгаарлагдсан LAN дээр байж болно. Жишээлбэл, таныг интернетийн серверт холбогдоход таны компьютерийн үүсгэсэн пакетууд түүнд хүрэх замдаа олон арван сүлжээгээр дамждаг. Эдгээр сүлжээнүүдэд дасан зохицсоноор холбоосын түвшний протокол олон удаа өөрчлөгдөх боловч сүлжээний түвшний протокол бүхэлдээ ижил хэвээр байх болно. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) протоколын иж бүрдэл бөгөөд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг сүлжээний түвшний протокол бол IP (Интернет протокол) юм. Novell NetWare өөрийн гэсэн програмтай сүлжээний протокол IPX (Internetwork Packet Exchange) болон жижиг Microsoft Windows сүлжээнд NetBEUI (NetBIOS Enhanced User Interface) протоколыг ихэвчлэн ашигладаг. Сүлжээний давхаргад хамаарах ихэнх функцууд нь IP протоколын боломжоор тодорхойлогддог. Холболтын түвшний протоколын нэгэн адил сүлжээний түвшний протокол нь дээд давхаргаас хүлээн авсан өгөгдөлдөө толгой нэмж өгдөг (Зураг 1.10). Сүлжээний түвшний протоколоор үүсгэгдсэн өгөгдлийн элемент нь тээврийн давхаргын өгөгдөл болон сүлжээний түвшний толгой хэсгээс бүрдэх ба үүнийг дууддаг датаграм(датаграм).

Хаяглах

Сүлжээний түвшний протоколын толгой хэсэг нь холбоосын түвшний протоколын толгойн адил эх сурвалж болон зорилтот системийн хаяг бүхий талбаруудыг агуулна. Гэсэн хэдий ч, энэ тохиолдолд зорилтот системийн хаяг нь пакетийн эцсийн хүрэх газарт хамаарах бөгөөд холбоосын түвшний протоколын толгой хэсэгт байрлах хаягаас ялгаатай байж болно. Жишээлбэл, таныг ороход хаягийн мөрВэб сайтын хөтчийн хаяг, таны компьютерийн үүсгэсэн пакет дотор вэб серверийн хаягийг сүлжээний түвшинд зорилтот системийн хаяг болгон зааж өгсөн бол холбоосын түвшинд таны LAN дээрх чиглүүлэгчийн хаягийг зааж өгдөг. Интернет хандалт нь зорилтот системийг заана. IP нь өөрийн хаягийн системийг ашигладаг бөгөөд энэ нь холбоосын түвшний хаягуудаас бүрэн хамааралгүй байдаг. IP сүлжээнд байгаа компьютер бүрд гараар эсвэл автоматаар 32 бит оноож өгдөг IP хаяг, энэ нь компьютер өөрөө болон түүний холбогдсон сүлжээг хоёуланг нь тодорхойлдог. IPX-д техник хангамжийн хаягийг компьютерийг өөрөө тодорхойлоход ашигладаг бөгөөд үүнээс гадна компьютер байрладаг сүлжээг тодорхойлох тусгай хаягийг ашигладаг. NetBEUI нь компьютерийг суулгах явцад систем тус бүрд өгсөн NetBIOS нэрээр нь ялгадаг.

Бутархай

Сүлжээний түвшний датаграммууд нь зорьсон газартаа хүрэх замдаа олон сүлжээг дамжих ёстой бөгөөд энэ явцад янз бүрийн холбоосын түвшний протоколуудын онцлог шинж чанар, хязгаарлалттай тулгардаг. Ийм хязгаарлалтуудын нэг нь протоколоор зөвшөөрөгдсөн пакетийн хамгийн их хэмжээ юм. Жишээлбэл, Token Ring хүрээ нь 4500 байт хүртэл, Ethernet хүрээ нь 1500 байт хүртэл байж болно. Token Ring сүлжээнд үүсгэсэн том датаграммыг Ethernet сүлжээнд шилжүүлэх үед сүлжээний түвшний протокол үүнийг 1500 байтаас ихгүй олон фрагмент болгон хуваах ёстой. Энэ процессыг нэрлэдэг хуваагдал(бутархай). Сүлжээний түвшний протокол нь хуваагдлын явцад датаграммыг фрагмент болгон хуваадаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ нь ашигласан холбоосын түвшний протоколын чадавхид нийцдэг. Фрагмент бүр өөрийн гэсэн багц болж, зорилтот сүлжээний түвшний систем рүү явах замаа үргэлжлүүлнэ. Эх сурвалжийн датаграмм нь бүх фрагментууд хүрэх газартаа хүрсний дараа л үүсдэг. Заримдаа зорилтот систем рүү явах замдаа датаграм эвдэрсэн хэсгүүдийг дахин хуваах шаардлагатай болдог.

Чиглүүлэлт

Чиглүүлэлт(чиглүүлэлт) нь илгээгч системээс хүлээн авагч систем рүү датаграммыг дамжуулах хамгийн үр дүнтэй маршрутыг интернетэд сонгох үйл явц юм. Интернет эсвэл томоохон корпорацийн сүлжээ гэх мэт нарийн төвөгтэй интернетэд нэг компьютерээс нөгөөд шилжих олон зам байдаг. Сүлжээний дизайнерууд зориудаар илүүдэл холбоос үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр чиглүүлэгчийн аль нэг нь бүтэлгүйтсэн ч гэсэн урсгал нь зорьсон газраа хүрэх замаа олдог. Чиглүүлэгчид интернетийн нэг хэсэг болох тусдаа LAN-г холбодог. Чиглүүлэгчийн зорилго нь нэг сүлжээнээс ирж буй траффикийг хүлээн авч, нөгөө сүлжээний тодорхой систем рүү дамжуулах явдал юм. Интернетэд хоёр төрлийн систем байдаг: терминал(төгсгөлийн системүүд) ба завсрын(завсрын систем). Төгсгөлийн системүүд нь багц илгээгч болон хүлээн авагч юм. Чиглүүлэгч нь завсрын систем юм. Төгсгөлийн системүүд нь OSI загварын бүх долоон давхаргыг ашигладаг бол завсрын системд ирж буй пакетууд сүлжээний давхаргаас дээш гардаггүй. Тэнд чиглүүлэгч нь пакетыг боловсруулж, дараагийн зорилтот систем рүү дамжуулахаар стек рүү илгээдэг (Зураг 1.11).

Пакетыг очих газар руу нь зөв чиглүүлэхийн тулд чиглүүлэгчид сүлжээний мэдээллийн хүснэгтүүдийг санах ойд хадгалдаг. Энэ мэдээллийг администратор гараар оруулж эсвэл тусгай протокол ашиглан бусад чиглүүлэгчээс автоматаар цуглуулж болно. Ердийн чиглүүлэлтийн хүснэгтийн оруулга нь өөр сүлжээний хаяг болон пакетууд тухайн сүлжээнд хүрэх ёстой чиглүүлэгчийн хаягийг агуулдаг. Үүнээс гадна, чиглүүлэлтийн хүснэгтийн оруулга агуулсан маршрутын хэмжүүр -түүний үр нөлөөний нөхцөлт үнэлгээ. Хэрэв системд хэд хэдэн маршрут байгаа бол чиглүүлэгч нь хамгийн үр дүнтэйг нь сонгож, хамгийн сайн хэмжигдэхүүнтэй хүснэгтийн оруулгад заасан чиглүүлэгч рүү дамжуулахын тулд датаграммыг холбоосын давхарга руу илгээдэг. Томоохон сүлжээнүүдэд чиглүүлэлт нь ер бусын төвөгтэй процесс байж болох ч ихэнхдээ хэрэглэгчдэд автоматаар, ил тод байдлаар хийгддэг.

Тээврийн давхаргын протоколыг тодорхойлох

Холболтын түвшний толгой нь өгөгдлийг үүсгэж, дамжуулсан сүлжээний түвшний протоколыг заадагтай адил сүлжээний түвшний толгой нь өгөгдлийг хүлээн авсан тээврийн түвшний протоколын мэдээллийг агуулдаг. Эдгээр мэдээлэлд үндэслэн хүлээн авагч систем нь ирж буй датаграммыг зохих тээврийн түвшний протокол руу дамжуулдаг.

тээврийн давхарга

Протоколоор гүйцэтгэдэг функцууд тээвэрлэлт(тээврийн) давхарга нь сүлжээний түвшний протоколуудын үүргийг гүйцэтгэнэ. Ихэнхдээ өгөгдөл дамжуулахад ашигладаг эдгээр давхаргын протоколууд нь хоорондоо холбогдсон хосыг бүрдүүлдэг бөгөөд үүнийг TCP / IP-ийн жишээнээс харж болно: TCP протокол нь тээврийн давхаргад, IP - сүлжээний түвшинд ажилладаг. Ихэнх протоколын багцууд нь өөр өөр функцийг гүйцэтгэдэг хоёр ба түүнээс дээш тээврийн түвшний протоколуудтай байдаг. TCP-ийн альтернатив хувилбар бол UDP (User Datagram Protocol) юм. IPX протоколын багц нь NCP (NetWare Core Protocol) болон SPX (Sequenced Packet Exchange) зэрэг хэд хэдэн тээврийн түвшний протоколуудыг агуулдаг. Тодорхой багцаас тээврийн давхаргын протоколуудын ялгаа нь тэдгээрийн зарим нь холболтод чиглэсэн байдаг бол зарим нь тийм биш байдаг. Протокол ашигладаг системүүд холболтод чиглэсэн(холболтод чиглэсэн), өгөгдөл илгээхээсээ өмнө тэд хоорондоо харилцаа холбоо тогтоохын тулд мессеж солилцдог. Энэ нь системүүд ажиллаж, ажиллахад бэлэн байгаа эсэхийг баталгаажуулдаг. Жишээлбэл, TCP протокол нь холболтод чиглэсэн байдаг. Интернэт серверт холбогдохын тулд хөтчийг ашиглах үед хөтөч болон сервер нь эхлээд гэгддэг үйлдлийг гүйцэтгэдэг гурван алхам гар барих(гурван талын гар барих). Зөвхөн дараа нь хөтөч хүссэн вэб хуудасны хаягийг сервер рүү илгээдэг. Өгөгдөл дамжуулалт дууссаны дараа системүүд холболтыг таслахын тулд ижилхэн гар барилт хийдэг. Үүнээс гадна холболтод чиглэсэн протоколууд нь багц хүлээн зөвшөөрөх дохио илгээх, өгөгдлийг сегментлэх, урсгалыг хянах, алдааг илрүүлэх, засах зэрэг нэмэлт үйлдлүүдийг гүйцэтгэдэг. Ихэвчлэн ийм төрлийн протоколууд нь өгөгдлийн файл, программ зэрэг алдаатай бит агуулаагүй их хэмжээний мэдээллийг дамжуулахад ашиглагддаг. Холболтод чиглэсэн протоколуудын нэмэлт боломжууд нь өгөгдөл дамжуулах зөв байдлыг баталгаажуулдаг. Ийм учраас эдгээр протоколуудыг ихэвчлэн дууддаг найдвартай(найдвартай). Энэ тохиолдолд найдвартай байдал нь техникийн нэр томьёо бөгөөд дамжуулагдсан пакет бүрийг алдаа байгаа эсэхийг шалгадаг бөгөөд үүнээс гадна илгээгч системд багц тус бүрийн хүргэлтийн талаар мэдэгддэг. Энэ төрлийн протоколуудын сул тал нь хоёр системийн хооронд солилцох хяналтын өгөгдөл ихээхэн хэмжээгээр байдаг. Нэгдүгээрт, холболт үүсч, тасарсан үед нэмэлт мессежүүд илгээгддэг. Хоёрдугаарт, холболтод чиглэсэн протоколоор багцад нэмсэн толгой нь холболтгүй протоколын толгой хэсгээс хамаагүй том байна. Жишээлбэл, TCP/IP протоколын толгой хэсэг нь 20 байт байхад UDP толгой нь 8 байт байна. Протокол, холболтод чиглээгүй(холболтгүй), өгөгдөл дамжуулахаас өмнө хоёр системийн хооронд холболт үүсгэдэггүй. Илгээгч нь мэдээлэл хүлээн авахад бэлэн эсэх, энэ систем байгаа эсэх талаар санаа зовохгүйгээр зорилтот систем рүү мэдээллийг дамжуулдаг. Системүүд ихэвчлэн зөвхөн хүсэлт, хариултаас бүрдэх богино гүйлгээний хувьд UDP гэх мэт холболтгүй протоколуудыг ашигладаг. Хүлээн авагчийн хариу дохио нь дамжуулалтыг хүлээн зөвшөөрөх дохионы үүрэг гүйцэтгэдэг.

Анхаарна ууХолболтод чиглэсэн болон холболтгүй протоколууд нь зөвхөн тээврийн давхаргад байдаггүй. Жишээлбэл, сүлжээний түвшний протоколууд нь ихэвчлэн холболтод чиглэгддэггүй, учир нь тэдгээр нь тулгуурладаг тээврийн давхарга.

Тээврийн түвшний протоколууд (мөн сүлжээний болон холбоосын давхаргууд) ихэвчлэн дээд давхаргын мэдээллийг агуулдаг. Жишээ нь, TCP болон UDP толгой хэсэгт пакетыг үүсгэсэн програм болон түүнийг илгээсэн програмыг тодорхойлох портын дугаарууд багтана. Дээр сесс(сесс) түвшин, бодит ашигласан протоколууд болон OSI загвар хоёрын хооронд мэдэгдэхүйц зөрүү гарч эхэлдэг. Доод давхаргуудаас ялгаатай нь тусгай сессийн түвшний протоколууд байдаггүй. Энэ давхаргын функцууд нь танилцуулга болон хэрэглээний давхаргын үүргийг гүйцэтгэдэг протоколуудад нэгтгэгддэг. Тээвэрлэлт, сүлжээ, өгөгдлийн холбоос, физик давхарга нь сүлжээгээр өгөгдөл дамжуулахыг хариуцдаг. Чуулганы болон дээд түвшний протоколууд нь харилцааны үйл явцтай ямар ч холбоогүй болно. Сеанс давхаргад 22 үйлчилгээ багтдаг бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь сүлжээн дэх системүүдийн хооронд мэдээлэл хэрхэн солилцохыг тодорхойлдог. Хамгийн чухал үйлчилгээ бол харилцан ярианы менежмент ба харилцан яриаг салгах явдал юм. Сүлжээний хоёр системийн хооронд мэдээлэл солилцохыг нэрлэдэг харилцан яриа(харилцах цонх). Харилцан ярианы удирдлага(харилцах цонхны удирдлага) нь системүүд мессеж солилцох горимыг сонгох явдал юм. Ийм хоёр горим байдаг: хагас дуплекс(хоёр талын ээлж, TWA) ба хоёр талт(хоёр талын нэгэн зэрэг, TWS). Хагас дуплекс горимд хоёр систем нь өгөгдөлтэй хамт жетон дамжуулдаг. Та зөвхөн байгаа компьютерт мэдээлэл дамжуулах боломжтой Энэ мөчмаркер байна. Энэ нь замд мессеж мөргөлдөхөөс зайлсхийдэг. Дуплекс загвар нь илүү төвөгтэй байдаг. Үүнд ямар ч тэмдэглэгээ байхгүй; хоёр систем нь хүссэн үедээ, тэр ч байтугай нэгэн зэрэг өгөгдөл дамжуулах боломжтой. Яриа хэлцлийг салгах(харилцах цонхыг салгах) нь өгөгдлийн урсгалд оруулахаас бүрдэнэ хяналтын цэгүүд(шалгах цэгүүд) нь хоёр системийн ажлыг синхрончлох боломжийг олгодог. Харилцан яриаг салгах нарийн төвөгтэй байдлын зэрэг нь түүнийг явуулах горимоос хамаарна. Хагас дуплекс горимд системүүд нь мессеж солилцохоос бүрдсэн жижиг синхрончлолыг гүйцэтгэдэг хяналтын цэгүүд. Дуплекс горимд системүүд мастер/идэвхтэй токен ашиглан бүрэн синхрончлолыг гүйцэтгэдэг.

Гүйцэтгэх түвшин

Дээр төлөөлөгч(танилцуулга) түвшин, нэг функцийг гүйцэтгэдэг: хооронд синтакс орчуулга янз бүрийн системүүд. Заримдаа сүлжээнд байгаа компьютерууд өөр өөр синтакс ашигладаг. Үзүүлэнгийн давхарга нь өгөгдөл солилцох нийтлэг синтакс дээр "зөвшилцөх" боломжийг олгодог. Үзүүлэнгийн давхарга дээр холболт үүсгэх үед системүүд ямар синтакс байгаа талаар мессеж солилцож, сессийн үеэр алийг нь ашиглахаа сонгоно. Холболтод оролцсон хоёр систем хоёулаа байдаг хийсвэрсинтакс(хийсвэр синтакс) - тэдний харилцааны "уугуул" хэлбэр. Төрөл бүрийн компьютерийн платформуудын хийсвэр синтакс нь өөр байж болно. Системийн зохицуулалтын явцад нийтлэг шилжүүлэх синтаксөгөгдөл(шилжүүлэх синтакс). Дамжуулагч систем нь хийсвэр синтаксыг өгөгдөл дамжуулах синтакс болгон хувиргадаг бөгөөд дамжуулалт дууссаны дараа хүлээн авагч систем нь эсрэгээр. Шаардлагатай бол систем нь өгөгдөл дамжуулах синтаксийг сонгож болно нэмэлт функцуудөгөгдөл шахах эсвэл шифрлэх гэх мэт.

Хэрэглээний давхарга

Хэрэглээний давхарга нь программууд OSI загвар болон сүлжээний нөөцөд хандах нэвтрэх цэг юм. Ихэнх хэрэглээний түвшний протоколууд нь сүлжээнд нэвтрэх үйлчилгээ үзүүлдэг. Жишээлбэл, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) нь ихэнх имэйл програмууд мессеж илгээхэд ашиглагддаг. FTP зэрэг бусад хэрэглээний түвшний протоколууд ( Файл дамжуулахПротокол) нь өөрөө программ юм. Хэрэглээний түвшний протоколууд нь ихэвчлэн сесс болон танилцуулгын давхаргын функцуудыг агуулдаг. Үүний үр дүнд ердийн протоколын стек нь програм, тээвэрлэлт, сүлжээ, холбоосын давхаргад ажилладаг дөрвөн тусдаа протоколыг агуулдаг.

нээлттэй системийн харилцан үйлчлэл. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь сүлжээний технологиуд ажилладаг тодорхой стандарт юм.

Энэ систем нь долоон системээс бүрдэнэ OSI загварын давхаргууд. Протокол бүр өөрөөсөө доогуур эсвэл түүнээс дээш түвшний протоколуудтай ажилладаг.

Түвшин бүр тодорхой өгөгдлийн төрөл дээр ажилладаг:

Физик - бит;
Суваг - хүрээ;
Сүлжээ - багц;
Тээвэрлэлт - сегмент/датаграмм;
сесс - сесс;
Гүйцэтгэх - урсгал;
Хэрэглэсэн - өгөгдөл

OSI загварын давхаргууд

Хэрэглээний давхарга ( хэрэглээний давхарга)

Энэ бол дээд тал нь OSI сүлжээний загварын давхарга. Үүнийг мөн хэрэглээний давхарга гэж нэрлэдэг. Хэрэглэгчийн сүлжээтэй харилцахад зориулагдсан. Энэ давхарга нь янз бүрийн сүлжээний үйлчилгээг ашиглах боломжийг програмуудад олгодог.

Чиг үүрэг:

алсаас нэвтрэх;
шуудангийн үйлчилгээ;
дараагийн түвшинд хүсэлт гаргах ( танилцуулгын давхарга)