Jeg vil prøve å beskrive på en enklest mulig måte hva slags dyr OSI er og hvem som trenger det. Hvis du vil koble livet ditt til informasjonsteknologi og er helt på begynnelsen av reisen, er det ganske enkelt viktig å forstå OSI-operasjonen, enhver profesjonell vil fortelle deg dette.
Jeg begynner med å definere hvordan det er vanlig. OSI-modellen er en teoretisk ideell modell for overføring av data over et nettverk. Dette betyr at i praksis vil du aldri finne en nøyaktig samsvar med denne modellen, det er målestokken som nettverksutviklere og produsenter av nettverksutstyr følger for å opprettholde kompatibiliteten til produktene deres. Du kan sammenligne dette med folks ideer om den ideelle personen - du finner den ikke hvor som helst, men alle vet hva de skal strebe etter.
Jeg vil umiddelbart skissere en nyanse - det som overføres over nettverket innen OSI-modellen, vil jeg kalle data, som ikke er helt riktig, men for å ikke forveksle nybegynnerleseren med vilkår, gjorde jeg et kompromiss med min samvittighet.
Følgende er det mest kjente og mest forståte OSI-modelldiagrammet. Det vil være flere tegninger i artikkelen, men jeg foreslår å betrakte den første som den viktigste:
Tabellen består av to kolonner, i begynnelsen er vi bare interessert i den rette. Vi vil lese tabellen fra bunnen til toppen (ellers:)). Faktisk er dette ikke mitt innfall, men jeg gjør det for å gjøre det lettere å assimilere informasjon - fra enkelt til komplekst. Gå!
På høyre side av tabellen ovenfor, fra bunn til topp, vises banen til data som overføres over nettverket (for eksempel fra hjemmet til din datamaskin). Avklaring - hvis du leser OSI-lagene fra bunn til topp, vil dette være databanen på mottakersiden, hvis fra topp til bunn, så omvendt - sendersiden. Jeg håper det er klart så langt. For å fullstendig fjerne tvil, er det et annet diagram for klarhet:
For å spore datastien og endringene som skjer med dem gjennom nivåene, er det nok å forestille seg hvordan de beveger seg langs den blå linjen på diagrammet, først beveger seg fra topp til bunn langs OSI-nivåene fra den første datamaskinen, deretter fra bunn til topp til andre. La oss nå se nærmere på hvert av nivåene.
1) Fysisk (phisical) - det refererer til det såkalte "dataoverføringsmediet", dvs. ledninger, optisk kabel, radiobølger (i tilfelle trådløse tilkoblinger) og lignende. For eksempel, hvis datamaskinen din er koblet til Internett via en kabel, er ledninger, kontakter på enden av ledningen, kontaktene til nettverkskortkontakten på datamaskinen din, samt interne elektriske kretser på datakortene ansvarlige for kvaliteten på dataoverføring på det første, fysiske nivået. Nettverksingeniører har begrepet "problem med fysikk" - dette betyr at spesialisten så på et fysisk lagsenhet som synderen for "ikke-overføring" av data, for eksempel er en nettverkskabel ødelagt et sted eller et lavt signal nivå.
2) Kanal (datalink) - dette er mye mer interessant. For å forstå datalinklaget, må vi først forstå begrepet MAC-adresse, siden det er han som vil være hovedpersonen i dette kapitlet:). MAC-adressen kalles også "fysisk adresse", "maskinvareadresse". Det er et sett med 12 tegn i tallsystemet, atskilt med 6 bindestreker eller kolon, for eksempel 08: 00: 27: b4: 88: c1. Det er nødvendig for å identifisere en nettverksenhet i nettverket. I teorien er MAC-adressen globalt unik, dvs. ingen steder i verden kan det være en slik adresse, og den "sys" inn i en nettverksenhet på produksjonsstadiet. Imidlertid er det enkle måter å endre den til en vilkårlig, og dessuten nøler noen skruppelløse og lite kjente produsenter for eksempel å nitte et parti med 5000 nettverkskort med nøyaktig samme MAC. Følgelig, hvis minst to slike "brorakrobater" vises i det samme lokale nettverket, vil konflikter og problemer begynne.
Så på datalinklaget blir dataene behandlet av nettverksenheten, som bare er interessert i en ting - vår beryktede MAC-adresse, dvs. han er interessert i leveransens adressat. For eksempel inkluderer koblingslagsenheter brytere (de er også brytere) - de lagrer i minnet MAC-adressene til nettverksenheter som de har en direkte, direkte forbindelse med, og når de mottar data på mottaksporten, sjekker de MAC adresser i dataene med MAC-adressene som er tilgjengelige i minnet. Hvis det er samsvar, blir dataene sendt til adressaten, resten blir rett og slett ignorert.
3) Nettverk (nettverk) - "hellig" nivå, forståelse av driftsprinsippet som for det meste gjør nettverksingeniøren slik. Her styrer "IP-adresse" med jernhånd, her er det grunnlaget for det grunnleggende. På grunn av tilstedeværelsen av en IP-adresse blir det mulig å overføre data mellom datamaskiner som ikke er en del av det samme lokale nettverket. Overføring av data mellom forskjellige lokale nettverk kalles ruting, og enhetene som gjør at dette kan gjøres, er rutere (de er også rutere, selv om begrepet ruteren de siste årene har blitt sterkt pervertert).
Så, IP-adressen - hvis du ikke går i detaljer, er dette et sett med 12 sifre i desimalsystemet ("normalt"), beregnet, delt inn i 4 oktetter, atskilt med en prikk, som er tildelt et nettverk enheten når den er koblet til et nettverk. Her må du gå litt dypere: for eksempel, mange vet en adresse fra 192.168.1.23-serien. Det er ganske åpenbart at det ikke er 12 sifre her. Men hvis du skriver adressen i fullformat, faller alt på plass - 192.168.001.023. Vi vil ikke grave enda dypere på dette stadiet, siden IP-adressering er et eget tema for historie og visning.
4) Transportlag (transport) - som navnet tilsier, er det behov for nøyaktig for levering og sending av data til adressaten. Tegner vi en analogi med vår langmodige post, er IP-adressen faktisk leverings- eller kvitteringsadressen, og transportprotokollen er postbudet som kan lese og vet hvordan brevet skal leveres. Det er forskjellige protokoller for forskjellige formål, men de har samme betydning - levering.
Transportlaget er det siste, som stort sett er av interesse for nettverksingeniører, systemadministratorer. Hvis alle de fire lavere nivåene fungerte som de skulle, men dataene ikke nådde målet, må du lete etter problemet i programvaren til en bestemt datamaskin. Protokoller på de såkalte øvre nivåene er svært bekymringsfulle for programmerere og noen ganger fremdeles for systemadministratorer (hvis han for eksempel driver med servervedlikehold). Derfor vil jeg videre beskrive formålet med disse nivåene i forbifarten. I tillegg, hvis du ser på situasjonen objektivt, oftest, i praksis, blir funksjonene til flere øvre lag av OSI-modellen overtatt av en applikasjon eller tjeneste, og det er umulig å si entydig hvor du skal tildele den.
5) Økt - kontrollerer åpning og lukking av en dataoverføringsøkt, sjekker tilgangsrettigheter, kontrollerer synkroniseringen av starten og slutten av overføringen. Hvis du for eksempel laster ned en fil fra Internett, sender nettleseren din (eller gjennom det du laster ned der) en forespørsel til serveren der filen ligger. På dette tidspunktet er øktprotokoller slått på, som sikrer en vellykket nedlasting av filen, hvoretter de i teorien automatisk blir slått av, selv om det er alternativer.
6) Representant (presentasjon) - forbereder data for behandling i den endelige søknaden. Hvis det for eksempel er en tekstfil, må du sjekke kodingen (slik at "kryakozyabrov" ikke fungerer), det er mulig å pakke den ut fra arkivet…. men her, nok en gang, kan jeg tydelig spore det jeg skrev om tidligere - det er veldig vanskelig å skille hvor representantnivået ender, og hvor det neste begynner:
7) Søknad (applikasjon) - som navnet antyder, nivået på applikasjoner som bruker de mottatte dataene, og vi ser resultatet av arbeidet på alle nivåer i OSI-modellen. For eksempel leser du denne teksten fordi du åpnet den i riktig koding, riktig skrift osv. nettleseren din.
Og nå, når vi i det minste har en generell forståelse av prosessteknologien, anser jeg det som nødvendig å fortelle om hva biter, rammer, pakker, blokker og data er. Hvis du husker det, ba jeg deg på begynnelsen av denne artikkelen om ikke å ta hensyn til venstre kolonne i hovedtabellen. Så tiden hennes er kommet! Nå vil vi gå gjennom alle lagene i OSI-modellen igjen og se hvordan enkle biter (nuller og en) blir konvertert til data. Vi vil gå samme vei nedenfra og opp, for ikke å forstyrre sekvensen av mestring av materialet.
På det fysiske nivået har vi et signal. Det kan være elektrisk, optisk, radiobølge osv. Så langt er dette ikke engang biter, men nettverksenheten analyserer det mottatte signalet og konverterer det til nuller og ener. Denne prosessen kalles "maskinvarekonvertering". Videre, allerede inne i nettverksenheten, blir bitene kombinert i byte (det er åtte bits i en byte), behandlet og overført til datalinklaget.
På datalinknivå har vi den såkalte Hvis omtrent, så er dette en pakke med byte, fra 64 til 1518, i en pakke, hvorfra bryteren leser overskriften, som inneholder MAC-adressene til mottakeren og avsenderen, samt teknisk informasjon. Ser matchene til MAC-adressen i overskriften og i dens (minne), overfører bryteren rammer med slike treff til målenheten
På nettverksnivå, til all denne godheten, blir også IP-adressene til mottakeren og avsenderen lagt til, som alle er hentet fra samme overskrift, og dette kalles en pakke.
På transportnivå adresseres pakken til den tilsvarende protokollen, hvis kode er angitt i serviceinformasjonen til overskriften og blir gitt til tjenestene til protokollene på det øvre nivået, for hvilket dette allerede er full data, dvs. informasjon i en fordøyelig, brukbar form for applikasjoner.
I diagrammet nedenfor vil dette sees tydeligere:
Dette er en veldig grov forklaring på prinsippet til OSI-modellen, jeg prøvde å vise bare det som er relevant for øyeblikket og som en vanlig nybegynner IT-spesialist neppe vil komme over - for eksempel utdaterte eller eksotiske protokoller i nettverket eller transportlag. Så Yandex vil hjelpe deg:).
