در مقاله امروز، من می خواهم به اصول اولیه بازگردم و در مورد آن صحبت کنم مدل های تعامل سیستم های OSI Open. این مواد برای مبتدیان مفید خواهد بود. مدیران سیستم و همه کسانی که علاقه مند به ساخت هستند شبکه های کامپیوتر.

تمام اجزای شبکه، از محیط انتقال داده ها شروع و پایان دادن به تجهیزات، عملکرد و تعامل با یکدیگر با توجه به پیش نویس قوانین که در به اصطلاح شرح داده شده است مدل های تعامل سیستم های باز.

مدل تعامل سیستم های باز OSI اتصال اتصال سیستم باز) توسعه یافته توسط سازمان بین المللی استانداردهای ISO (ISO (سازماندهی استانداردهای بین المللی).

با توجه به مدل OSI، داده های منتقل شده از منبع به پاسپورت مخاطب هفت سطح . در هر سطح، یک کار خاص انجام می شود که در نهایت نه تنها تحویل داده ها را به آیتم نهایی تضمین می کند، بلکه باعث می شود آنها مستقل از کسانی که برای این استفاده می شود، منتقل می شود. بنابراین، سازگاری بین شبکه ها با توپولوژی های مختلف و تجهیزات شبکه به دست می آید.

جداسازی تمام شبکه ها از لحاظ سطوح، توسعه و کاربرد آنها را ساده می کند. سطح بالاتر، کار سخت تر او تصمیم می گیرد. سه سطح اول مدل OSI ( فیزیکی، کانال، شبکه) به شدت مربوط به شبکه و تجهیزات شبکه استفاده می شود. سه سطح آخر ( جلسه، سطح نمایش داده ها، کاربردی) با استفاده از سیستم عامل و برنامه های کاربردی اجرا شده است. سطح حمل و نقل او به عنوان واسطه بین این دو گروه عمل می کند.

قبل از ارسال از طریق شبکه، داده ها به تقسیم می شوند بسته ها . بخش هایی از اطلاعات سازماندهی شده در یک روش خاص به طوری که آنها قابل درک برای پذیرش و انتقال دستگاه ها هستند. هنگام ارسال داده ها، بسته به طور پیوسته با استفاده از تمام سطوح مدل OSI پردازش می شود، با شروع و پایان دادن به فیزیکی. هر سطح به بسته، اطلاعات کنترل این سطح را اضافه می کند (به نام بسته بندی بسته )، که برای انتقال داده های موفقیت آمیز در شبکه ضروری است.

در نتیجه، این پیام شبکه شروع به شبیه به یک ساندویچ چند لایه می کند که باید برای رایانه به دست آمده "خوراکی" باشد. برای انجام این کار، شما باید به قوانین مبادله داده های خاص پیروی کنید کامپیوترهای شبکه. چنین قوانینی اسامی دریافت کرد پروتکل ها .

در سمت دریافت، بسته با استفاده از تمام سطوح مدل OSI در جهت معکوس پردازش می شود، با شروع فیزیکی و پایان با استفاده از آن. در هر سطح، ابزار مناسب، هدایت شده توسط پروتکل سطح، اطلاعات بسته را بخوانید، سپس اطلاعات را حذف کنید تا بسته را به همان سطح اضافه کنید و بسته را به سطح زیر منتقل کنید. هنگامی که بسته به یک سطح برنامه می آید، تمام اطلاعات کنترل از بسته حذف می شود، و داده ها ظاهر اصلی خود را می گیرند.

در حال حاضر کار هر سطح از مدل OSI را در نظر بگیرید ادامه مطلب:

سطح فیزیکی - پایین ترین، پشت آن به طور مستقیم کانال ارتباطی که از طریق آن اطلاعات انتقال می یابد، واقع شده است. او در سازمان ارتباطات شرکت می کند، با توجه به ویژگی های محیط انتقال داده ها. بنابراین، شامل تمام اطلاعات مربوط به رسانه انتقال داده ها: سطح و فرکانس سیگنال، حضور تداخل، سطح ضعف سیگنال، مقاومت کانال و غیره علاوه بر این، او مسئول انتقال جریان اطلاعات است و آن را مطابق با روش های برنامه نویسی موجود تبدیل می کند. کار لایه فیزیکی در ابتدا به تجهیزات شبکه اختصاص داده شده است.
شایان ذکر است که این است که با کمک یک لایه فیزیکی تعیین شده سیمی و شبکه بی سیم. در مورد اول به عنوان محیط فیزیکی کابل استفاده می شود، در دوم - هر نوع ارتباطات بی سیم، به عنوان مثال، موج رادیویی یا اشعه مادون قرمز.

سطح کانال سخت ترین کار را انجام می دهد - انتقال داده های تضمین شده با استفاده از الگوریتم های لایه فیزیکی را تضمین می کند و صحت داده های به دست آمده را بررسی می کند.

قبل از شروع انتقال داده، دسترسی به کانال انتقال تعیین می شود. اطلاعات توسط بلوک هایی که نامیده می شوند منتقل می شود پرسنل ، یا عمه . هر فریم با توالی بیت ها در انتهای و بلوک اولیه عرضه می شود و همچنین توسط چکمه تکمیل می شود. هنگام مصرف چنین بلوک به سطح کانال، گیرنده باید یکپارچگی واحد را بررسی کند و چکمه پذیرفته شده را با چکمه ای که در ترکیب آن قرار دارد مقایسه کند. اگر آنها مطابقت داشته باشند، داده ها درست در نظر گرفته می شوند، در غیر این صورت خطا ثبت شده و دوباره ارسال می شود. در هر صورت، فرستنده یک سیگنال با نتیجه عملیات ارسال می شود و این اتفاق می افتد با هر فریم. بنابراین، دومین وظیفه مهم سطح کانال، بررسی صحت داده ها است.

سطح کانال را می توان به عنوان سخت افزار (به عنوان مثال، با استفاده از سوئیچ ها) و استفاده از نرم افزار (به عنوان مثال، یک درایور آداپتور شبکه) اجرا شود.

سطح شبکه ما برای انجام داده ها در انتقال داده ها با تعریف اولیه از مسیر مسیر بهینه انجام می شود. از آنجا که شبکه ممکن است از بخش هایی با توپولوژی های مختلف تشکیل شود، وظیفه اصلی لایه شبکه این است که تعیین کوتاهترین مسیر، انتقال آدرس های منطقی و نام دستگاه های شبکه در نمایندگی فیزیکی آنها باشد. این فرآیند نامیده می شود مسیریابی و اهمیت آن را دشوار است. داشتن طرح مسیریابی، که به طور مداوم به علت وقوع انواع "احتقان" در شبکه به طور مداوم به روز می شود، انتقال داده ها در اسرع وقت انجام می شود و با حداکثر سرعت انجام می شود.

سطح حمل و نقل استفاده شده برای سازماندهی انتقال اطلاعات قابل اعتماد، که از دست دادن اطلاعات، نادرست یا تکثیر آن را از بین می برد. این توسط انطباق با توالی صحیح در انتقال داده ها تحت نظارت قرار می گیرد، آنها را به بسته های کوچکتر یا اتحادیه تقسیم می کنند تا بتوانند یکپارچگی اطلاعات را حفظ کنند.

سطح جلسه مسئول ایجاد، حفظ و حفظ یک جلسه ارتباطی برای زمان مورد نیاز برای تکمیل انتقال کل مقدار داده ها. علاوه بر این، با چک کردن تحویل و یکپارچگی بسته، هماهنگ سازی انتقال بسته را تولید می کند. در طول فرایند انتقال داده ها، بازرسی های ویژه ایجاد می شود. اگر یک شکست در حین انتقال رخ داده باشد، بسته های گم شده دوباره ارسال می شوند، با شروع از نزدیکترین نقطه کنترل، که به شما اجازه می دهد کل مقدار داده ها را به کوتاه ترین زمان ممکن انتقال دهید، اطمینان حاصل کنید که سرعت خوب به طور کلی.

سطح ارائه اطلاعات (یا، همانطور که آن را نیز نامیده می شود سطح نمایندگی ) این یک واسطه است، وظیفه اصلی آن این است که داده ها را از فرمت برای انتقال بیش از شبکه به یک فرمت روشن و برعکس تبدیل کنید. علاوه بر این، مسئول آوردن داده ها به یک فرمت واحد است: هنگامی که اطلاعات بین دو شبکه کاملا متفاوت با فرمت داده های مختلف انتقال داده می شود، پس از پردازش آنها، لازم است آنها را به این مشخص کننده که به عنوان یک درک می شود، به ارمغان بیاورد گیرنده و فرستنده در این سطح است که الگوریتم های رمزگذاری و فشرده سازی داده ها استفاده می شود.

سطح کاربردی - آخرین و بالاتر در مدل OSI. مسئول برقراری ارتباط با کاربران - برنامه های کاربردی که نیاز به اطلاعات از خدمات شبکه تمام سطوح دارند. با آن، شما می توانید همه چیز را که در فرایند انتقال داده اتفاق افتاده است، و همچنین اطلاعات خطا ناشی از روند انتقال آنها پیدا کنید. علاوه بر این، این سطح، عملکرد تمام فرآیندهای خارجی انجام شده را با دسترسی به شبکه - پایگاه داده ها تضمین می کند مشتریان پستی، مدیران دانلود فایل، و غیره

در اینترنت اینترنت، من تصویری پیدا کردم که یک نویسنده ناشناخته ارائه شده است مدل شبکه OSI به شکل برگر. من فکر می کنم این یک تصویر بسیار به یاد ماندنی است. اگر ناگهان در برخی از وضعیت (به عنوان مثال، در مصاحبه ای که دستگاه به کار می کند)، شما باید تمام هفت سطح مدل OSI را به صورت صحیح فهرست کنید - فقط این تصویر را به یاد داشته باشید و به شما کمک خواهد کرد. برای راحتی، من اسامی سطوح را از زبان انگلیسی به روسی ترجمه کردم: امروز این همه است. در مقاله بعدی، موضوع را ادامه خواهم داد و در مورد آن صحبت خواهم کرد.

برای ارائه تنها ارائه داده ها در شبکه های با دستگاه های ناهمگن و نرم افزار، سازمان استاندارد بین المللی استاندارد ISO (سازمان استاندارد بین المللی استاندارد) یک مدل اساسی سیستم OSI Open (اتصال سیستم باز) را توسعه داده است. این مدل قوانین و روش های انتقال داده ها را در محیط های مختلف شبکه در هنگام برگزاری یک جلسه ارتباطی توصیف می کند. عناصر اصلی مدل سطوح، فرایندهای کاربردی و ابزار فیزیکی اتصال هستند. در شکل 1.10 ساختار مدل پایه را ارائه کرد.

هر سطح مدل OSI یک کار خاص را در روند انتقال داده ها در شبکه انجام می دهد. مدل پایه پایه ای برای توسعه پروتکل های شبکه است. OSI توابع ارتباطی را در یک شبکه به اشتراک می گذارد، هر کدام از آنها به بخش های مختلفی از روند تعامل بین سیستم های باز عمل می کنند.

مدل OSI تنها سیستم تعامل را بدون لمس برنامه های کاربر نهایی توصیف می کند. برنامه های کاربردی پروتکل های تعامل خود را اجرا می کنند، اشاره به امکانات سیستم.

شکل. 1.10 مدل OSI

اگر یک برنامه ممکن است بر روی توابع برخی از سطوح بالای OSI مدل OSI را بر عهده بگیرد، سپس آن را برای ابزارهای سیستم که عملکرد سطوح پایین تر از مدل OSI را انجام می دهند، اشاره می شود.

تعامل سطح مدل OSI

مدل OSI را می توان به دو مدل مختلف تقسیم کرد، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 1.11:

مدل افقی بر اساس پروتکل هایی که مکانیسم تعامل برنامه ها و فرآیندهای دستگاه های مختلف را تضمین می کند؛

یک مدل عمودی مبتنی بر خدمات ارائه شده توسط سطوح همسایه به یکدیگر در یک دستگاه.

هر سطح از کامپیوتر فرستنده با همان سطح کامپیوتر گیرنده تعامل دارد، به طوری که آن را به طور مستقیم متصل است. چنین ارتباطی یک اتصال منطقی یا مجازی نامیده می شود. در واقع، تعامل بین سطوح مجاور یک کامپیوتر انجام می شود.

بنابراین، اطلاعات مربوط به کامپیوتر فرستنده باید از طریق تمام سطوح عبور کند. سپس توسط محیط فیزیکی به کامپیوتر گیرنده منتقل می شود و دوباره از طریق تمام لایه ها عبور می کند تا زمانی که به همان سطح که از آن بر روی کامپیوتر فرستنده ارسال می شود، به آن برسد.

در مدل افقی، دو برنامه نیاز به یک پروتکل عمومی برای تبادل اطلاعات دارند. در مدل عمودی، سطوح مجاور توسط داده ها با استفاده از رابط های کاربردی مبادله می شود. برنامه های API (رابط برنامه نویسی برنامه).

شکل. 1.11 نمودار تعامل کامپیوتر در مدل مرجع پایه OSI

قبل از تغذیه به شبکه، داده ها به بسته ها تقسیم می شوند. بسته بندی (بسته) یک واحد اطلاعاتی است که بین ایستگاه های شبکه منتقل می شود.

هنگام ارسال اطلاعات، بسته به صورت متوالی از طریق تمام سطوح نرم افزاری عبور می کند. در هر سطح، اطلاعات کنترل این سطح (عنوان) به بسته اضافه شده است، که برای انتقال داده های موفقیت آمیز در شبکه ضروری است، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 1.12، جایی که Zag - هدر بسته، پایان بسته.

در سمت دریافتی، بسته از طریق تمام سطوح در جهت معکوس عبور می کند. در هر سطح، پروتکل این سطح اطلاعات بسته را می خواند، سپس اطلاعات را به بسته در همان سطح اضافه می کند و بسته را به سطح زیر منتقل می کند. هنگامی که بسته به یک سطح برنامه می آید، تمام اطلاعات کنترل از بسته حذف می شود، و داده ها ظاهر اصلی خود را می گیرند.

شکل. 1.12 تشکیل یک بسته از هر سطح از مدل هفت سطح

هر سطح مدل عملکرد آن را انجام می دهد. سطح بالاتر، کار سخت تر او تصمیم می گیرد.

سطوح جداگانه ای از مدل OSI به راحتی به عنوان گروهی از برنامه های طراحی شده برای انجام توابع خاص در نظر گرفته می شود. به عنوان مثال، یک سطح مسئول ارائه تبدیل اطلاعات از ASCII به EBCDIC است و شامل برنامه هایی برای انجام این کار است.

هر سطح یک سرویس را برای یک سطح برتر ارائه می دهد، درخواست خدمات به نوبه خود از سطح پایین تر. خدمات بالا درخواست خدمات تقریبا مشابه: به عنوان یک قاعده، این نیاز به مسیریابی برخی از داده ها از یک شبکه به دیگری است. پیاده سازی عملی اصول داده ها به سطوح پایین تر اختصاص داده می شود. در شکل 1.13 شرح مختصری از توابع تمام سطوح داده شده است.

شکل. 1.13. توابع سطح مدل OSI

مدل مورد بررسی، تعامل سیستم های باز تولید کنندگان مختلف را در همان شبکه تعیین می کند. بنابراین، اقدامات هماهنگی را برای آنها انجام می دهد:

تعامل فرآیندهای اعمال شده؛

فرم ارسال اطلاعات؛

ذخیره سازی داده های یکنواخت؛

مدیریت منابع شبکه؛

امنیت داده ها و حفاظت از اطلاعات؛

تشخیص برنامه ها و ابزار فنی.

سطح برنامه (لایه کاربردی)

سطح برنامه، فرایندهای کاربردی را برای دسترسی به منطقه تعامل فراهم می کند، سطح بالایی (هفتم) است و به طور مستقیم فرآیندهای اعمال شده را به طور مستقیم متصل می کند.

در حقیقت، سطح برنامه مجموعه ای از پروتکل های متنوع است که کاربران شبکه دسترسی به منابع مشترک مانند فایل ها، چاپگرها یا صفحات وب Hypertext را دریافت می کنند و همچنین همکاری خود را سازماندهی می کنند، به عنوان مثال با استفاده از پروتکل ایمیل. عناصر تضمین کاربردی ویژه ارائه خدمات برای برنامه های کاربردی خاص مانند برنامه های انتقال فایل و برنامه های شبیه سازی ترمینال. اگر، به عنوان مثال، برنامه نیاز به انتقال فایل ها، شما قطعا از انتقال پروتکل، دسترسی و مدیریت فایل FTAM (انتقال فایل، دسترسی و مدیریت) استفاده می شود. در مدل OSI، یک برنامه کاربردی که نیاز به انجام یک کار خاص دارد (به عنوان مثال، پایگاه داده را بر روی یک کامپیوتر به روز کنید)، داده های خاصی را به صورت دیتاگرام به سطح برنامه ارسال می کند. یکی از وظایف اصلی این سطح این است که تعیین نحوه پردازش برنامه کاربرد برنامه، به عبارت دیگر، کدام گونه باید این درخواست را بپذیرد.

یک واحد داده ای که سطح برنامه را اداره می کند معمولا پیام (پیام) نامیده می شود.

سطح برنامه عملکرد زیر را انجام می دهد:

1. انجام انواع مختلف کار.

انتقال فایل؛

مدیریت شغلی؛

مدیریت سیستم و غیره؛

2. شناسایی کاربران توسط رمزهای عبور، آدرس ها، امضا های الکترونیکی؛

3. شناسایی مشترکین عملکرد و امکان دسترسی به فرایندهای کاربردی جدید؛

4. تعیین کفایت منابع موجود؛

5. سازمان درخواست برای ارتباط با سایر فرآیندهای کاربردی؛

6. انتقال برنامه های کاربردی به لایه نمایندگی در روش های لازم برای توصیف اطلاعات؛

7. انتخاب مراحل برای گفتگوی برنامه ریزی شده از فرایندها؛

8. مدیریت اطلاعاتی که فرآیندهای مبادله و هماهنگ سازی تعامل فرآیندهای اعمال شده مبادله می شود؛

9. تعیین کیفیت خدمات (زمان تحویل بلوک های داده مجاز خطا)؛

10. توافقنامه اصلاح خطا و تعیین قابلیت اطمینان داده ها؛

11. توافق محدودیت های اعمال شده بر اساس نحو (مجموعه های نماد، ساختار داده).

این توابع انواع خدماتی را تعیین می کنند که سطح برنامه ها فرایندهای اعمال شده را فراهم می کند. علاوه بر این، سطح برنامه انتقال فرایندهای کاربردی ارائه شده توسط فیزیکی، کانال، شبکه، حمل و نقل، جلسه و اجرایی را انتقال می دهد.

در سطح برنامه، شما باید کاربران را با اطلاعات قبلا بازیافتی ارائه دهید. سیستم و نرم افزار کاربر می تواند با این کار مقابله کند.

سطح برنامه مسئول دسترسی به برنامه ها است. وظایف این سطح انتقال فایل ها، تبادل پیام های ایمیل و مدیریت شبکه است.

شایع ترین پروتکل های سه سطح بالا عبارتند از:

FTP (پروتکل انتقال فایل) پروتکل انتقال فایل؛

TFTP (پروتکل انتقال فایل TRIVIAL) ساده ترین پروتکل انتقال فایل؛

X.400 ایمیل؛

Telnet با ترمینال از راه دور کار می کند

SMTP ( ایمیل ساده پروتکل انتقال) پروتکل مبادله پست الکترونیکی ساده؛

CMIP (پروتکل اطلاعات مدیریت مشترک) پروتکل مدیریت اطلاعات عمومی؛

لغزش (خط سریال IP) IP برای خطوط سریال. پروتکل مواد سازگار؛

SNMP (پروتکل مدیریت شبکه ساده) پروتکل مدیریت شبکه ساده؛

FTAM (انتقال فایل، دسترسی و مدیریت) پروتکل انتقال، دسترسی و مدیریت فایل.

لایه ارائه (لایه ارائه شده)

توابع این سطح ارائه داده های انتقال بین فرایندهای کاربردی در فرم مورد نظر هستند.

این سطح تضمین می کند که اطلاعاتی که توسط سطح برنامه منتقل می شود، توسط سطح برنامه در سیستم دیگری درک می شود. در موارد نیاز، سطح دید در زمان انتقال اطلاعات، تبدیل فرمت های داده را به برخی از فرمت های نمایندگی عمومی انجام می دهد و در زمان پذیرش، تبدیل معکوس را انجام می دهد. بنابراین، سطح برنامه می تواند به عنوان مثال، تفاوت های نحوی در نمایندگی داده ها غلبه کند. چنین وضعیتی ممکن است در LAN با رایانه های غیر یکنواخت (IBM PC و Macintosh) رخ دهد، که باید داده های مبادله شود. بنابراین، در زمینه های پایگاه داده، اطلاعات باید به صورت حروف و اعداد، و اغلب به شکل یک تصویر گرافیکی باشد. پردازش این داده ها ضروری است، به عنوان مثال، به عنوان یک شماره نقطه شناور.

ارائه کلی داده ها بر اساس سیستم ASN.1 برای تمام سطوح مدل است. این سیستم برای توصیف ساختار فایل استفاده می شود و همچنین به شما امکان می دهد مشکل رمزنگاری داده را حل کنید. در این سطح، رمزگذاری و رمزگشایی داده ها را می توان انجام داد، به طوری که از آن که محرمانه بودن تبادل داده ها بلافاصله برای تمام خدمات برنامه ارائه شده است. یک نمونه از این پروتکل پروتکل Secire Socket Socket (SSL) است که پیام های مخفی را برای پروتکل های سطح برنامه کاربردی TCP / IP ارائه می دهد. این سطح تغییرات داده ها (رمزگذاری، فشرده سازی، و غیره) سطح برنامه را به جریان اطلاعات برای سطح حمل و نقل فراهم می کند.

سطح نمایندگی عملکرد اصلی زیر را انجام می دهد:

1. درخواست های تولید برای تنظیم برنامه های تعامل برنامه های کاربردی.

2. توافق نامه ارائه داده ها بین فرآیندهای اعمال شده.

3. اجرای فرم های ارسال اطلاعات.

4. نمایندگی از مواد گرافیکی (نقشه ها، نقشه ها، طرح ها).

5. بررسی داده ها.

6. انتقال درخواست ها برای جلسات.

پروتکل های سطح ارائه اطلاعات معمولا هستند قسمتی از پروتکل های سه سطح بالایی از مدل.

لایه جلسه

سطح جلسه یک سطح است که روش انجام جلسات بین کاربران یا فرآیندهای کاربردی را تعریف می کند.

سطح جلسه یک مدیریت گفت و گو را فراهم می کند تا ثبت شود که کدام طرف در حال حاضر فعال است و همچنین ابزارهای هماهنگ سازی را فراهم می کند. دومی به شما این امکان را می دهد که نقاط کنترل را به انتقال های طولانی وارد کنید تا در صورت شکست این امکان وجود داشته باشد که به جای شروع دوباره به آخرین ایست بازرسی بازگردید. در عمل، چند برنامه کاربردی از سطح جلسه استفاده می کنند و به ندرت اجرا می شود.

سطح جلسه انتقال اطلاعات بین فرایندهای کاربردی، مختصات دریافت، انتقال و صدور یک جلسه ارتباطی را مدیریت می کند. علاوه بر این، سطح جلسه شامل علاوه بر توابع مدیریت رمز عبور، مدیریت محاوره، هماهنگ سازی و لغو در جلسه انتقال پس از شکست به علت خطاها در سطوح زیر است. توابع این سطح شامل هماهنگ کردن رابطه بین دو برنامه کاربردی در ایستگاه های کاری مختلف هستند. این اتفاق می افتد به شکل یک گفتگوی خوب ساختاری. این توابع عبارتند از ایجاد یک جلسه، مدیریت انتقال و پذیرش بسته های پیام در طول جلسه و خاتمه جلسه.

در سطح جلسه، تعیین می شود که انتقال بین دو فرایند کاربردی:

نیمه دوبلکس (فرآیندها به نوبه خود انتقال داده و دریافت می کنند)؛

دوبلکس (فرآیندها داده ها را انتقال می دهند و همزمان آنها را می گیرند).

در حالت نیمه دوبلکس، سطح جلسه به فرایندی می پردازد که انتقال، نشانگر داده را آغاز می کند. هنگامی که روند دوم پاسخ می دهد، نشانگر داده به آن منتقل می شود. سطح جلسه اجازه می دهد تا انتقال فقط به طرف که دارای نشانگر داده است.

سطح جلسه توابع زیر را تضمین می کند:

1. تأسیس و تکمیل در ارتباط جلسه بین سیستم های تعامل.

2. انجام یک تبادل اطلاعات عادی و فوری بین فرایندهای کاربردی.

3. مدیریت فرآیندهای اعمال شده.

4. هماهنگ سازی اتصالات جلسه.

5. اطلاع رسانی از فرایندهای کاربردی در مورد شرایط استثنایی.

6. نصب در فرایند برنامه کاربردی برچسب، اجازه می دهد پس از امتناع یا خطا برای بازگرداندن اعدام خود را از نزدیکترین تگ.

7. وقفه در موارد لازم از فرایند برنامه و بازگرداندن صحیح آن.

8. خاتمه یک جلسه بدون از دست رفتن اطلاعات.

9. انتقال پیام های ویژه در مورد پیشرفت جلسه.

سطح جلسه مسئول سازماندهی جلسات تبادل اطلاعات بین دستگاه های ترمینال است. پروتکل های سطح جلسه معمولا بخشی جدایی ناپذیر از پروتکل های سه سطح بالایی از مدل هستند.

لایه حمل و نقل)

سطح حمل و نقل برای انتقال بسته ها از طریق شبکه ارتباطی طراحی شده است. در سطح حمل و نقل، بسته ها به بلوک ها تقسیم می شوند.

در راه فرستنده به گیرنده، بسته ها را می توان تحریف یا از دست داد. اگر چه برخی از برنامه های کاربردی دارای ابزارهای دستکاری خطا خود هستند، همچنین کسانی هستند که ترجیح می دهند بلافاصله با یک اتصال قابل اعتماد مقابله کنند. عملیات سطح حمل و نقل، ارائه برنامه ها یا سطح بالایی از انتقال داده های مدل (کاربرد و جلسه) با درجه قابلیت اطمینان است که آنها نیاز دارند. مدل OSI پنج کلاس خدمات ارائه شده توسط سطح حمل و نقل را تعریف می کند. این نوع خدمات با کیفیت خدمات ارائه شده است: فوری، توانایی بازگرداندن ارتباطات قطع شده، حضور ابزارهای چندگانه برای اتصالات چندگانه بین پروتکل های مختلف کاربرد از طریق یک پروتکل حمل و نقل مشترک، و عمدتا توانایی تشخیص و انتقال انتقال خطاها، مانند اعوجاج، از دست دادن و تکثیر بسته ها.

سطح حمل و نقل آدرس های دستگاه های فیزیکی (سیستم ها، قطعات آنها) را در شبکه تعیین می کند. این سطح تحویل بلوک های اطلاعات را به مخاطبان تضمین می کند و این تحویل را مدیریت می کند. وظیفه اصلی آن ارائه اشکال موثر، راحت و قابل اعتماد انتقال اطلاعات بین سیستم ها است. هنگامی که بیش از یک بسته در فرآیند پردازش وجود دارد، سطح حمل و نقل اولویت بسته ها را کنترل می کند. اگر تکراری پیام قبلا دریافت شده دریافت شود، این سطح این را شناسایی کرده و پیام را نادیده می گیرد.

عملکرد سطح حمل و نقل شامل موارد زیر است:

1. کنترل انتقال بر روی شبکه و اطمینان از یکپارچگی بلوک های داده.

2. تشخیص خطا، حذف جزئی از خطاهای حذف آنها.

3. بازگرداندن انتقال پس از شکست و گسل.

4. گسترش یا جداسازی بلوک های داده.

5. ارائه اولویت ها هنگام انتقال بلوک ها (عادی یا فوری).

6. تأیید انتقال

7. حذف بلوک ها در deadlogs در شبکه.

با شروع از سطح حمل و نقل، تمام پروتکل های همپوشانی با ابزارهای نرم افزاری اجرا می شوند، معمولا در سیستم عامل شبکه گنجانده شده است.

شایع ترین پروتکل های لایه حمل و نقل عبارتند از:

TCP (انتقال ContoCol) پروتکل کنترل پشته TCP / IP؛

UDP (پروتکل Datagram کاربر) پروتکل وابسته به TCP / IP سفارشی TCP / IP؛

NCP (پروتکل هسته NETWARE) پروتکل شبکه NETWARE پایه؛

SPX (مبادله بسته های توالی شده) به مبادله بسته های پشته غیر نوول دستور داد؛

TP4 (پروتکل انتقال) - پروتکل انتقال کلاس 4.

سطح شبکه (لایه شبکه)

لایه شبکه، تخمگذار کانال های اتصال مشترکین و سیستم های اداری را از طریق شبکه ارتباطی فراهم می کند، انتخاب مسیر سریع ترین و قابل اعتماد است.

سطح شبکه ارتباط برقرار می کند شبکه محاسباتی بین دو سیستم و تنظیم کانال های مجازی بین آنها را تضمین می کند. یک کانال مجازی یا منطقی یک عملکرد یک جزء شبکه است که اجزای تعامل را با توهم واشر بین آنها بین آنها ایجاد می کند. علاوه بر این، لایه شبکه خودرو را در مورد خطاهای ظاهر می شود. پیام های سطح شبکه بسته ها (بسته) نامیده می شوند. آنها فرایندهای داده ها هستند. سطح شبکه مسئول آدرس و تحویل آنها است.

بهترین راه انتقال داده ها مسیریابی نامیده می شود، و راه حل آن، وظیفه اصلی سطح شبکه است. این مشکل با این واقعیت پیچیده است که کوتاه ترین مسیر همیشه بهترین نیست. اغلب معیار انتخاب مسیر زمان انتقال داده در این مسیر است؛ این بستگی به پهنای باند کانال های ارتباطی و شدت ترافیکی دارد که ممکن است در طول زمان متفاوت باشد. برخی از الگوریتم های مسیریابی در حال تلاش برای انطباق با تغییرات بار هستند، در حالی که دیگران تصمیم گیری بر اساس میانگین ها برای مدت زمان طولانی می کنند. انتخاب مسیر را می توان با توجه به معیارهای دیگر انجام داد، به عنوان مثال، قابلیت اطمینان انتقال.

پروتکل سطح کانال تحویل داده ها را بین هر گره تنها در یک شبکه با یک توپولوژی معمولی مناسب فراهم می کند. این یک محدودیت بسیار سفت و سخت است که به ما اجازه نمی دهد که شبکه ها را با یک ساختار توسعه یافته، مانند شبکه هایی که چندین شبکه شبکه را به یک شبکه واحد متصل می کنند، یا شبکه های بسیار قابل اعتماد که در آن ارتباط بیش از حد بین گره ها ترکیب شده است، ساختیم.

بنابراین، در داخل شبکه، تحویل داده ها توسط سطح کانال تنظیم می شود، اما سطح شبکه در تحویل داده ها بین شبکه ها مشغول به کار است. هنگام برگزاری تحویل بسته در سطح شبکه، مفهوم شماره شبکه استفاده می شود. در این مورد، آدرس گیرنده شامل شماره شبکه و شماره کامپیوتر در این شبکه است.

شبکه ها توسط دستگاه های ویژه به نام روترها متصل می شوند. روتر یک دستگاه است که اطلاعات مربوط به توپولوژی بین توپولوژی را جمع آوری می کند اتصالات شبکه و بر اساس آن، بسته های شبکه شبکه در شبکه مقصد به جلو. به منظور انتقال یک پیام از فرستنده واقع در همان شبکه، گیرنده واقع در شبکه دیگری باید مقدار مشخصی از دنده حمل و نقل (HOPS) بین شبکه ها را انجام دهد، هر بار که مسیر مناسب را انتخاب می کند. بنابراین، مسیر توالی روترهایی است که بسته آن عبور می کند.

لایه شبکه مسئول تقسیم کاربران به گروه ها و مسیریابی بسته ها بر اساس تبدیل آدرس MAC به آدرس های شبکه است. سطح شبکه همچنین انتقال شفاف بسته ها را به سطح حمل و نقل فراهم می کند.

سطح شبکه عملکرد را انجام می دهد:

1. ایجاد اتصالات شبکه و شناسایی پورت های آنها.

2. تشخیص و تصحیح خطاها که در هنگام انتقال از طریق شبکه ارتباطی رخ می دهد.

3. مدیریت جریان بسته.

4. سازمان (ساده سازی) توالی های بسته.

5. مسیریابی و سوئیچینگ.

6. تقسیم بندی و ارتباط بسته ها.

در سطح شبکه، دو نوع پروتکل تعیین می شود. اولین دیدگاه به تعریف قوانین انتقال بسته با داده های گره های انتهایی از گره به روتر و بین روترها اشاره دارد. این پروتکل ها است که معمولا در مورد پروتکل های سطح شبکه صحبت می کنند. با این حال، اغلب سطح شبکه شامل نوع دیگری از پروتکل ها به نام پروتکل های مبادله اطلاعات مسیر است. با استفاده از این پروتکل ها، روترها اطلاعاتی در مورد توپولوژی فایروال ها جمع آوری می کنند.

پروتکل های لایه شبکه توسط ماژول های نرم افزاری سیستم عامل، و همچنین نرم افزار و سخت افزار روترها اجرا می شود.

اغلب، سطح شبکه از پروتکل ها استفاده می کند:

پروتکل اینترنت IP (پروتکل اینترنت)، پروتکل شبکه TCP / IP پشته، که اطلاعات آدرس و مسیر را فراهم می کند؛

IPX (مبادله بسته اینترنت بسته) از پروتکل مبادله پاساژ، طراحی شده برای آدرس و مسیریابی بسته ها در شبکه های Novell؛

X.25 استاندارد بین المللی برای جابجایی جهانی با سوئیچینگ بسته (بخشی از این پروتکل در سطح 2 اجرا می شود)؛

CLNP (پروتکل شبکه کمتر اتصال) پروتکل شبکه بدون سازمان سازمان.

پیوند داده ای)

واحد اطلاعات سطح کانال فریم ها (قاب) است. فریم ها یک ساختار منطقی سازمان یافته هستند که می توان داده ها را قرار داد. وظیفه سطح کانال این است که فریم ها را از لایه شبکه به سطح فیزیکی انتقال دهیم.

در سطح فیزیکی، بیت ها به سادگی به سادگی ارسال می شوند. این در نظر نمی گیرد که در برخی از شبکه هایی که در آن خطوط به طور متناوب با چند جفت کامپیوترهای تعامل استفاده می شود، رسانه انتقال فیزیکی می تواند اشغال شود. بنابراین، یکی از وظایف سطح کانال، بررسی دسترسی به رسانه انتقال است. یکی دیگر از کارهای سطح کانال این است که مکانیسم های تصحیح تشخیص و خطا را اجرا کنید.

سطح کانال صحت انتقال هر فریم را تضمین می کند، قرار دادن یک دنباله خاص از بیت، به ابتدای و پایان هر فریم برای علامت گذاری آن، و همچنین محاسبه چکمه، جمع آوری تمام بایت های فریم به صورت خاص و اضافه کردن چکمه به قاب. هنگامی که فریم می آید، گیرنده مجددا چکمه داده های به دست آمده را محاسبه می کند و نتیجه را با چکمه از فریم مقایسه می کند. اگر آنها همگام باشند، فریم درست و پذیرفته شده است. اگر مبالغ کنترل مطابقت نداشته باشید، خطا ثابت می شود.

وظیفه سطح کانال این است که بسته ها را از لایه شبکه بردارید و آنها را برای انتقال، تخمگذار در قاب اندازه مناسب آماده کنید. این سطح موظف است تعیین کند که در آن بلوک به پایان می رسد و تشخیص خطاهای انتقال.

در همان سطح، قوانین استفاده از سطح فیزیکی گره های شبکه تعیین می شود. ارائه برق داده ها در شبکه LAN (بیت های داده، روش های کدگذاری داده ها و نشانگرها) بر این و تنها در این سطح شناخته شده است. در اینجا شناسایی و اصلاح شده (با استفاده از نیازهای مجدد انتقال).

سطح کانال ایجاد، انتقال و پذیرش فریم های داده را فراهم می کند. این سطح به درخواست های سطح شبکه خدمت می کند و از سرویس لایه فیزیکی برای دریافت و انتقال بسته استفاده می کند. مشخصات IEEE 802.x تقسیم سطح کانال را به دو مجموعه تقسیم می کند:

LLC (کنترل لینک منطقی) کانال منطقی کنترل منطقی را کنترل می کند. Sublayer LLC تعمیر و نگهداری سطح شبکه را فراهم می کند و با انتقال و پذیرش پیام های کاربر همراه است.

MAC (کنترل رسانه ها کنترل) کنترل دسترسی. Sublayer MAC دسترسی به محیط فیزیکی مشترک (انتقال مارکر یا تشخیص برخورد یا برخورد) را تنظیم می کند و دسترسی به کانال ارتباطی را کنترل می کند. Sublayer LLC بالاتر از Sublayer Mac است.

سطح کانال دسترسی به محیط زیست را تعیین می کند و روش انتقال را از طریق داده های کانال کنترل می کند.

با اندازه های بزرگ بلوک های داده منتقل شده، لایه کانال آنها را به فریم تقسیم می کند و فریم ها را در قالب توالی ها انتقال می دهد.

هنگام دریافت فریم، سطح تولید بلوک های داده منتقل شده از آنها را تولید می کند. اندازه بلوک داده بستگی به روش انتقال، کیفیت کانال است که توسط آن انتقال می یابد.

در شبکه های محلی، پروتکل های سطح کانال توسط رایانه ها، پل ها، سوئیچ ها و روترها استفاده می شود. در رایانه ها، توابع سطح کانال با تلاش های مشترک اجرا می شوند. آداپتورهای شبکه و رانندگان آنها.

سطح کانال می تواند انواع زیر را انجام دهد:

1. سازمان (استقرار، مدیریت، خاتمه) اتصالات کانال و شناسایی پورت های آنها.

2. سازمان و انتقال پرسنل.

3. تشخیص خطا و اصلاح.

4. مدیریت جریان داده ها.

5. اطمینان از شفافیت کانال های منطقی (داده های انتقال داده ها به هیچ وجه کدگذاری شده).

پروتکل های اغلب استفاده شده در سطح کانال عبارتند از:

HDLC (سطح بالا کنترل لینک داده ها) پروتکل کنترل انتقال داده های سطح بالا برای اتصالات متوالی؛

IEEE 802.2 LLC (نوع I و Type II) MAC را برای محیط های 802.x ارائه می دهد؛

تکنولوژی شبکه اترنت با توجه به IEEE 802.3 برای شبکه ها با استفاده از توپولوژی تایر و دسترسی جمعی با گوش دادن به فرکانس حامل و تشخیص منازعات؛

تکنولوژی شبکه حلقه Token با توجه به IEEE 802.5، با استفاده از یک توپولوژی حلقه و یک روش دسترسی حلقه با انتقال مارکر؛

فیبر توزیع شده ایستگاه رابط ایستگاه) تکنولوژی شبکه با توجه به استاندارد IEEE 802.6 با استفاده از فیبر نوری حامل؛

X.25 استاندارد بین المللی برای رفتارهای جهانی با سوئیچینگ بسته؛

شبکه رله قاب سازماندهی شده از فن آوری های X25 و ISDN.

سطح فیزیکی (لایه فیزیکی)

لایه فیزیکی طراحی شده است تا با ابزارهای فیزیکی ارتباط برقرار شود. ابزار فیزیکی ترکیب ترکیبی از محیط فیزیکی، سخت افزار و نرم افزاراطمینان از انتقال سیگنال ها بین سیستم ها.

محیط فیزیکی یک ماده مادی است که سیگنال ها انتقال می یابند. محیط فیزیکی پایه ای است که ابزار فیزیکی ترکیب آن ساخته شده است. اتر، فلزات، شیشه نوری و کوارتز به طور گسترده ای به عنوان یک محیط فیزیکی استفاده می شود.

سطح فیزیکی شامل یک Subblevel مکیدن با محیط زیست و تبدیل تبدیل تبدیل تبدیل می شود.

اول از این، جفت شدن جریان داده ها را با کانال ارتباطی فیزیکی استفاده می کند. دوم، تحولات مربوط به پروتکل های قابل اجرا را فراهم می کند. لایه فیزیکی یک رابط فیزیکی را با یک کانال انتقال داده فراهم می کند و همچنین روش های انتقال را به کانال توصیف می کند و آنها را از کانال دریافت می کند. در این سطح، پارامترهای الکتریکی، مکانیکی، عملکردی و رویه ای برای ارتباطات فیزیکی در سیستم ها تعریف شده است. سطح فیزیکی بسته های داده را از سطح کانال بیش از حد دریافت می کند و آنها را به سیگنال های نوری یا الکتریکی مربوط به جریان دودویی 0 و 1 تبدیل می کند. این سیگنال ها از طریق رسانه انتقال به واحد دریافتی ارسال می شود. خواص مکانیکی و الکتریکی / نوری رسانه انتقال در سطح فیزیکی تعیین می شود و عبارتند از:

نوع کابل ها و اتصالات؛

تماس سیم کشی در اتصالات؛

طرح برنامه نویسی سیگنال برای مقادیر 0 و 1.

سطح فیزیکی عملکرد زیر را انجام می دهد:

1. ایجاد و جداسازی اتصالات فیزیکی.

2. انتقال سیگنال ها در کد سریال و پذیرش.

3. گوش دادن، در موارد مناسب، کانال ها.

4. شناسایی کانال ها.

5. هشدار از گسل ها و شکست ها.

هشدار از گسل ها و شکست ها ناشی از این واقعیت است که در سطح فیزیکی تشخیص یک طبقه خاص از حوادثی است که دخالت می کنند کار عادی شبکه ها (برخورد فریم های ارسال شده در یک بار توسط چندین سیستم، برش کانال، خاموش کردن قدرت، از دست دادن تماس مکانیکی، و غیره). انواع خدمات ارائه شده توسط لایه کانال توسط پروتکل های لایه فیزیکی تعیین می شود. گوش دادن به کانال در مواردی که گروهی از سیستم ها به یک کانال متصل می شوند ضروری است، اما به طور همزمان سیگنال ها فقط یکی از آنها را مجاز می دانند. بنابراین، گوش دادن به کانال به شما اجازه می دهد تا تعیین کنید که آیا انتقال آن رایگان است یا خیر. در بعضی موارد، برای تعریف واضحتری از ساختار، سطح فیزیکی به چندین زیرمجموعه تقسیم می شود. به عنوان مثال، سطح فیزیکی شبکه بی سیم به سه لباس تقسیم می شود (شکل 1.14).

شکل. 1.14 LAN بی سیم فیزیکی

توابع لایه فیزیکی در تمام دستگاه های متصل به شبکه اجرا می شود. از کامپیوتر، عملکرد لایه فیزیکی توسط یک آداپتور شبکه انجام می شود. تکرار کننده ها تنها نوع تجهیزاتی هستند که تنها در سطح فیزیکی کار می کنند.

لایه فیزیکی می تواند هر دو انتقال آسنکرون (سریال) و همزمان (موازی) را فراهم کند که برای برخی از رایانه های اصلی و مینی استفاده می شود. در سطح فیزیکی، طرح رمزگذاری باید تعریف شود تا ارزش های باینری را به منظور انتقال آنها بر روی کانال ارتباطی تعریف کند. بسیاری از شبکه های محلی از رمزگذاری منچستر استفاده می کنند.

یک نمونه از یک پروتکل سطح فیزیکی می تواند به عنوان یک تکنولوژی اترنت، که به عنوان یک جفت دوقطبی غیرقابل استفاده از رده 3 به عنوان کابل مورد استفاده، با مقاومت موج 100 اهم، اتصال RJ-45، حداکثر طول فیزیکی تعیین می شود، تعیین می کند بخش 100 متر، کد منچستر برای نمایندگی داده ها و سایر ویژگی ها. محیط ها و سیگنال های الکتریکی.

شایع ترین مشخصات فیزیکی فیزیکی عبارتند از:

EIA-RS-232-C، CCITT V.24 / V.28 - ویژگی های مکانیکی / الکتریکی یک رابط سریال نامتعادل؛

EIA-RS-422/449، CCITT V.10 - ویژگی های مکانیکی، الکتریکی و نوری یک رابط سریال متعادل؛

اترنت - تکنولوژی شبکه بر اساس IEEE 802.3 برای شبکه ها با استفاده از توپولوژی تایر و دسترسی جمعی با گوش دادن به حامل و تشخیص منازعات؛

Token Ring - تکنولوژی شبکه با توجه به استاندارد IEEE 802.5، با استفاده از توپولوژی حلقه و روش دسترسی به حلقه با انتقال مارکر.

مدل مرجع OSI یک سلسله مراتب شبکه 7 سطح است که توسط سازمان بین المللی استانداردها (ISO) ایجاد شده است. مدل ارائه شده در شکل 1 دارای 2 مدل مختلف است:

• مدل افقی بر اساس پروتکل هایی که تعامل فرایندها و نرم افزار را بر ماشین های مختلف اجرا می کند
• مدل عمودی بر اساس خدمات اجرا شده توسط سطوح همسایه به یکدیگر بر روی یک دستگاه

عمودی - سطح مجاور با اطلاعات با استفاده از رابط API تغییر می کند. مدل افقی نیاز به یک پروتکل عمومی برای تبادل اطلاعات در همان سطح دارد.

تصویر 1

مدل OSI تنها روش های تعامل سیستم را که توسط سیستم عامل، نرم افزار و غیره اجرا می شود، توصیف می کند. این مدل شامل روش های تعامل بین کاربران نهایی نیست. در شرایط ایده آل، برنامه های کاربردی باید به سطح بالایی از مدل OSI اعمال شود، با این حال، در عمل، بسیاری از پروتکل ها و برنامه ها روش دسترسی به سطوح پایین تر را دارند.

سطح فیزیکی

در سطح فیزیکی، داده ها به صورت سیگنال های الکتریکی یا نوری مربوط به 1 و 0 جریان دودویی ارائه می شود. پارامترهای رسانه انتقال در سطح فیزیکی تعیین می شود:

• نوع اتصالات و کابل ها
• پلاگین مخاطبین در اتصالات
• طرح کدگذاری سیگنال 0 و 1

شایع ترین انواع مشخصات در این سطح:

• - پارامترهای یک رابط سریال نامتعادل
• - پارامترهای یک رابط سریال متعادل
• IEEE 802.3 -
• IEEE 802.5 -

در سطح فیزیکی، غیر ممکن است به معنای داده ها، به عنوان آن را به عنوان بیت نشان داده شده است.

سطح کانال

این کانال حمل و نقل و دریافت فریم های داده را اجرا می کند. سطح درخواست های سطح شبکه را اجرا می کند و از سطح فیزیکی برای دریافت و انتقال استفاده می کند. مشخصات IEEE 802.x تقسیم این سطح را به دو سطح زیرزمینی یک کانال منطقی (LLC) و کنترل دسترسی به محیط زیست (MAC) را کنترل می کند. شایع ترین پروتکل ها در این سطح:

• IEEE 802.2 LLC و MAC
• شبکه محلی کابلی
• حلقه نشانه

همچنین، در این سطح، تشخیص و اصلاح خطاها در حین انتقال اجرا می شود. در سطح کانال، بسته در قسمت داده فریم قرار می گیرد - Encapsulation. تشخیص خطاها با استفاده از روش های مختلف امکان پذیر است. به عنوان مثال، پیاده سازی مرزهای ثابت ثابت یا چکمه.

سطح شبکه

در این سطح، کاربران شبکه به گروه ها تقسیم می شوند. یک مسیریابی بسته بر اساس آدرس های MAC وجود دارد. لایه شبکه انتقال شفاف بسته ها را به سطح حمل و نقل اعمال می کند. در این سطح، مرزهای شبکه ها پاک می شوند. فن آوری های مختلف. کار در این سطح. یک نمونه از یک لایه شبکه در شکل 2 نشان داده شده است. پروتکل های مکرر ترین:

شکل 2.

سطح حمل و نقل

در این سطح، جریان های اطلاعات به بسته های انتقال آنها در سطح شبکه تقسیم می شوند. شایع ترین پروتکل های این سطح:

• TCP - پروتکل مدیریت انتقال

سطح جلسه

در این سطح، سازماندهی جلسات تبادل اطلاعات بین دستگاه های ترمینال وجود دارد. در این سطح، طرف فعال تعیین می شود و هماهنگ سازی جلسه اجرا می شود. در عمل، بسیاری از پروتکل های سطوح دیگر شامل یک تابع سطح جلسه هستند.

سطح ارائه

در این سطح، تبادل اطلاعات بین نرم افزار در سیستم عامل های مختلف. در این سطح، تبدیل اطلاعات (، فشرده سازی، و غیره) برای انتقال جریان اطلاعات به سطح حمل و نقل اجرا می شود. پروتکل های سطح نیز توسط کسانی که از بالاترین سطح مدل OSI استفاده می کنند استفاده می شود.

سطح کاربردی

سطح کاربردی اعمال برنامه دسترسی به شبکه را اجرا می کند. سطح مدیریت انتقال فایل و مدیریت شبکه را مدیریت می کند. پروتکل های مورد استفاده:

• FTP / TFTP - پروتکل انتقال فایل
• x 400 - ایمیل
• تله
• CMIP - مدیریت اطلاعات
• SNMP - مدیریت شبکه
• NFS - سیستم فایل شبکه
• FTAM - روش دسترسی برای انتقال فایل

از این واقعیت که پروتکل توافقنامه ای است که توسط دو اشیاء تعامل در این مورد توسط دو کامپیوتر که در شبکه عمل می کنند، تصویب شده است، نباید آن را لزوما استاندارد بدانیم. اما در عمل، زمانی که پیاده سازی شبکه ها، معمولا استفاده می شود پروتکل های استاندارد. این می تواند مارک، ملی یا استانداردهای بین المللی.

در اوایل دهه 1980، تعدادی از سازمان های استاندارد بین المللی - ISO، ITU -T و برخی دیگر - یک مدل را توسعه دادند که نقش مهمی در توسعه شبکه ها ایفا کرد. این مدل مدل ISO / OSI نامیده می شود.

مدل تعامل سیستم های باز (باز کردن اتصال سیستم، OSI) تعیین سطوح مختلف تعامل سیستم ها در شبکه های تعویض بسته، به آنها نام های استاندارد می دهد و نشان می دهد که کدام توابع باید هر سطح را انجام دهند.

مدل OSI بر اساس تجربه بزرگی که در ایجاد شبکه های کامپیوتری، عمدتا جهانی، در 70s توسعه یافته است، توسعه داده شد. توضیحات کامل این مدل طول می کشد بیش از 1000 صفحه از متن.

در مدل OSI (شکل 11.6)، معیارهای تعامل به هفت سطح تقسیم می شوند: اعمال شده، نماینده، جلسه، حمل و نقل، شبکه، کانال و فیزیکی. هر سطح با یک جنبه خاص از تعامل دستگاه های شبکه مواجه می شود.

شکل. 11.6

مدل OSI تنها سیستم های تعامل را که توسط سیستم عامل اجرا می شود، توصیف می کند سیستم های سیستم و سخت افزار این مدل شامل ابزار تعامل بین برنامه های کاربر نهایی نیست. پروتکل های تعامل برنامه خود را با اشاره به ابزار سیستم اجرا می شود. بنابراین، لازم است سطح تعامل برنامه های کاربردی را تشخیص دهیم سطح کاربردی.

همچنین باید در نظر داشته باشید که برنامه می تواند بر روی توابع برخی از سطوح بالایی از مدل OSI انجام شود. به عنوان مثال، برخی از DBMS ساخته شده اند دسترسی از راه دور به فایل ها در این مورد، برنامه، اجرای دسترسی به منابع از راه دور، از سرویس فایل سیستم استفاده نمی کند؛ اتفاق میفتد سطوح بالای مدل OSI و به طور مستقیم به سیستم به معنی مسئول سیستم است حمل و نقل پیام های شبکه ای که در سطوح پایین مدل OSI قرار دارند.

بنابراین، اجازه دهید برنامه به درخواست به لایه برنامه، مانند سرویس فایل اشاره کند. بر اساس این درخواست نرم افزار سطح کاربردی یک پیام تولید می کند فرمت استاندارد. پیام معمول شامل یک فیلد هدر و داده است. هدر شامل اطلاعات خدماتی است که باید از طریق شبکه به سطح نرم افزار دستگاه مقصد منتقل شود تا به او اطلاع دهد که چه کاری باید انجام شود. در مورد ما، هدر، بدیهی است، باید حاوی اطلاعاتی در مورد محل فایل و نوع عملیات است که باید اجرا شود. فیلد داده پیام ممکن است خالی باشد یا حاوی هر گونه اطلاعاتی باشد، مانند کسانی که باید ثبت شوند فایل از راه دور . اما به منظور ارائه این اطلاعات در مورد هدف، هنوز وظایف زیادی برای حل وجود دارد، مسئولیت آن که سطح پایه آن را حمل می کند.

پس از انتشار پیام سطح کاربردی آن را پایین پشته می فرستد سطح نمایندگی. پروتکل سطح نمایندگی بر اساس اطلاعات به دست آمده از هدر سطح برنامه، اقدامات مورد نیاز را انجام می دهد و به پیام اطلاعات خدمات خود اضافه می کند - عنوان سطح نمایندگیکه شامل دستورالعمل برای پروتکل است سطح نمایندگی آدرس ماشین پیام حاصل از آن منتقل می شود سطح جلسهکه به نوبه خود، عنوان خود را اضافه می کند، و غیره (برخی از پروتکل ها اطلاعات رسمی را نه تنها در ابتدای پیام به شکل یک هدر قرار می دهند، بلکه در نهایت، به شکل "سردرگمی" به اصطلاح ".) پیام به پایین تر می رسد سطح فیزیکیکه در واقع، آن را بیش از خطوط دستگاه تماس انتقال می دهد. در این زمان پیام "ساخته شده" سرفصل های تمام سطوح (

مدل شبکه OSI (مدل مرجع پایه از تعامل سیستم های باز، انگلیسی. سیستم باز سیستم های پایه مرجع پایه) - یک مدل شبکه انتزاعی برای ارتباطات و توسعه پروتکل های شبکه.

این مدل شامل 7 سطح بالاتر از یکدیگر است. سطوح با همدیگر (با "عمودی") با رابط ها ارتباط برقرار می کنند و می توانند با استفاده از پروتکل ها با یک سطح موازی از یک سیستم دیگر (افقی ") ارتباط برقرار کنند. هر سطح تنها می تواند با همسایگان خود ارتباط برقرار کند و توابع را فقط به آن انجام دهد. علیرغم وجود مدل های دیگر، اکثر تولید کنندگان شبکه امروز محصولات خود را بر اساس این ساختار توسعه می دهند.

سطوح OSI

هر سطح از مدل OSI مسئول روند فرآیند پردازش برای تهیه داده ها برای انتقال در شبکه است.

با توجه به مدل OSI، داده ها به معنای واقعی کلمه از بالا به پایین در سطح مدل OSI از کامپیوتر ارسال و بالا بردن سطح OSI از کامپیوتر دریافت می شود. کامپیوتر دریافت کننده فرایند را انجام می دهد، کپسوله سازی معکوس. بیت ها به سطح فیزیکی OSI کامپیوتر دریافت می شود. در فرآیند حرکت سطح OSI از رایانه دریافتی، داده ها به سطح برنامه می رسند.

مرحله	نام	شرح 1	شرح 2
7.	کاربردی	این سطح است که کاربران آن کار می کنند محصولات نهایی. آنها اهمیتی نمی دهند که چگونه داده ها منتقل می شود، چرا و از طریق چه محل ... آنها گفتند "من می خواهم!" - و ما، برنامه نویسان، باید آنها را ارائه دهیم. به عنوان مثال، شما می توانید هر بازی شبکه را در نظر بگیرید: آن را برای بازیکن در این سطح کار می کند.	هنگامی که کاربر می خواهد داده ها را ارسال کند، به عنوان مثال، پست الکترونیکدر سطح برنامه، فرآیند انباشتگی آغاز می شود. سطح اعمال شده مسئول ارائه است دسترسی شبکه به برنامه های کاربردی اطلاعات از طریق سه سطح بالا عبور می کند و سقوط می کند، سطح حمل و نقل داده ها را در نظر گرفته است.
6.	اجرایی (معرفی XML، SMB)	در اینجا برنامه نویس با داده های به دست آمده از سطوح پایین تر برخورد می شود. اساسا، آن را تبدیل و ارائه داده ها در یک فرم کاربر پسند است.
5.	جلسه (TLS، گواهینامه SSL برای سایت، ایمیل، Netbios)	این سطح به کاربران اجازه می دهد تا "جلسات ارتباطات" را انجام دهند. یعنی، در این سطح، انتقال بسته ها برای یک برنامه نویس شفاف می شود و ممکن است در مورد پیاده سازی فکر نکنید، به طور مستقیم اطلاعات را به عنوان یک جریان جامد انتقال دهید. در اینجا، صحنه پیوستن به پروتکل های HTTP، FTP، TELNET، SMTP، و غیره و غیره
4.	حمل و نقل (TCP، پورت UDP)	مانیتور انتقال داده ها ( بسته های شبکه) به این ترتیب، آن را در حین انتقال، یکپارچگی خود را بررسی می کند، بار، و غیره را توزیع می کند. این سطح پروتکل هایی مانند TCP، UDP و غیره را اجرا می کند. برای ما بزرگترین علاقه است.	در سطح حمل و نقل، داده ها به بخش های مدیریت راحت تر، یا بلوک های PDU سطح حمل و نقل، برای حمل و نقل مرتب شده در شبکه تقسیم می شوند. بلوک PDU داده ها را به عنوان آنها از یک سطح از مدل OSI به دیگری حرکت می دهد. علاوه بر این، لایه حمل و نقل PDU شامل چنین اطلاعاتی به عنوان شماره پورت، اعداد توالی و اعداد تصدیق است که به طور قابل اعتماد انتقال داده ها استفاده می شود.
3.	شبکه (IP، پروتکل تشخیصی شبکه ICMP)	به طور منطقی آدرس را در شبکه، مسیریابی، و غیره کنترل می کند. باید به توسعه دهندگان پروتکل ها و استانداردهای جدید جالب توجه شود. در این سطح، IP، IPX، IGMP، ICMP، پروتکل های ARP اجرا می شود. به طور عمده توسط رانندگان مدیریت می شود و سیستم های عامل. البته، ارزشمند است، البته، ارزشش را دارد، اما تنها زمانی که می دانید آنچه را که انجام می دهید، و کاملا با اعتماد به نفس خود.	در سطح شبکه، هر بخش دریافت شده از سطح حمل و نقل به یک بسته تبدیل می شود. این بسته شامل آدرس منطقی و سایر اطلاعات کنترل 3 است.
2.	کانال (Wi-Fi، اترنت چیست)	این سطح ادراک سیگنال های الکترونیکی را با منطق (عناصر رادیو الکترونیکی) دستگاه های سخت افزاری نظارت می کند. به عبارت دیگر، تعامل در این سطح، سخت افزار جریان بیت را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند و بالعکس. این به ما علاقه مند نیست، زیرا ما سخت افزار، تراشه ها و غیره را توسعه نمی دهیم نگرانی های سطح کارت های شبکه، پل ها، سوئیچ ها، روبات ها و غیره	در سطح کانال، هر بسته دریافت شده از سطح شبکه تبدیل به یک قاب می شود. قاب شامل آدرس فیزیکی و داده های تصحیح خطا است.
1.	سخت افزار (فیزیکی) (لیزر، برق، رادیو)	کنترل سیگنال های فیزیکی بین دستگاه های سخت افزاری موجود در شبکه را کنترل می کند. یعنی، انتقال الکترونها را از طریق سیم کنترل می کند. این ما را دوست ندارد، زیرا همه چیز در این سطح توسط سخت افزار کنترل می شود (اجرای این سطح وظیفه تولید کنندگان هاب ها، چندگانه، تکرار کننده ها و سایر تجهیزات) است. ما فیزیکدانان-آماتورهای رادیویی نیستیم، اما GameDeveleLoers.	در سطح فیزیکی، قاب بیت می شود. در شبکه، بیت ها یک به یک منتقل می شوند.

ما می بینیم که سطح بالاتر - بالاتر از درجه انتزاع از انتقال داده ها، برای کار با داده ها. این معنای کل مدل OSI است: صعود بالاتر و بالاتر در طول مراحل پله های آن، ما کمتر و کمتر ما در مورد نحوه انتقال داده ها مراقبت می کنیم، ما بیشتر و بیشتر به آنها علاقه مند به داده های خود را به جای در به معنای انتقال آنها است. ما، به عنوان برنامه نویسان، علاقه مند به سطوح 3، 4 و 5 هستند. ما باید از بودجه هایی که آنها ارائه می دهیم برای ساخت 6 و 7 سطح که کاربران نهایی قادر به کار هستند، استفاده کنند.

سطح شبکه

در سطح شبکه OSI، پروتکل های IP اجرا می شوند (IPv4، IPv6 interwatch، IPX، IGMP، ICMP، ARP.

لازم است بدانیم که چرا باید یک لایه شبکه را بسازیم، چرا شبکه های ساخته شده با استفاده از کانال و سطح فیزیکی نمی توانند نیازهای کاربر را برآورده سازند.

یک شبکه پیچیده و ساختاری را با ادغام پایه های مختلف ایجاد کنید فن آوری های شبکه، می تواند و سطح کانال: برای این، برخی از انواع پل ها و سوئیچ ها می تواند مورد استفاده قرار گیرد. به طور طبیعی، ترافیک در چنین شبکه به طور تصادفی توسعه می یابد، اما از سوی دیگر، برخی از قوانین مشخص می شود. به عنوان یک قاعده، در چنین شبکه ای، برخی از کاربران کار بر روی یک کار مشترک (به عنوان مثال، کارمندان از همان بخش) اغلب به درخواست ها و یا یکدیگر یا به سرور عمومیو تنها گاهی اوقات آنها به دسترسی به منابع رایانه های بخش دیگری نیاز دارند. بنابراین، بسته به ترافیک شبکه کامپیوترها در شبکه به گروه هایی تقسیم می شوند که بخش های شبکه را می نامند. کامپیوترها به یک گروه تقسیم می شوند اگر اکثر پیام های آنها در نظر گرفته شده اند (به رایانه) به رایانه های گروه مشابه. جداسازی شبکه به بخش ها می تواند پل ها و سوئیچ ها را انجام دهد. آنها ترافیک محلی را در داخل بخش محافظت نمی کردند بدون عبور هر فریم فراتر از حد خود، به جز کسانی که به رایانه های دیگر در بخش های دیگر اشاره کردند. بنابراین، یک شبکه به زیر شبکه های جداگانه تجزیه می شود. از این زیر شبکه ها در آینده، شبکه های کامپوزیت می توانند به اندازه کافی اندازه های بزرگ ساخته شوند.

ایده پارتیشن بندی در زیر شبکه پایه ای برای ساخت شبکه های کامپوزیت است.

شبکه نامیده می شود کامپوزیت (اینترنت و یا اینترنت) اگر می توان آن را به عنوان مجموعه ای از شبکه های چندگانه نشان داد. شبکه های موجود در شبکه های مرکب Subnets (Subnet) نامیده می شوند که شبکه ها یا به سادگی شبکه ها را تشکیل می دهند، هر کدام می توانند بر اساس تکنولوژی سطح کانال خود کار کنند (اگر چه لازم نیست).

اما، تجسم این ایده به زندگی با کمک تکرار کننده ها، پل ها و سوئیچ ها محدودیت ها و معایب بسیار مهمی دارد.

در توپولوژی شبکه هر دو با کمک تکرار کننده ها و پل ها یا سوئیچ ها ساخته شده است، هیچ حلقه ای وجود ندارد. در واقع، یک پل یا سوئیچ می تواند وظیفه ارائه یک بسته را حل کند تنها زمانی که یک مسیر بین فرستنده و گیرنده وجود دارد. اگر چه در عین حال، حضور اوراق قرضه های بیش از حد که حلقه ها را تشکیل می دهند، اغلب برای تعادل بار بهتر، و همچنین افزایش قابلیت اطمینان شبکه با تشکیل راه های پشتیبان گیری ضروری است.

بخش های شبکه منطق بین پل ها یا سوئیچ ها از یکدیگر جدا شده اند. آنها از طوفان های پخش محافظت نمی شوند. اگر هر ایستگاه ارسال می شود پیام پخشاین پیام به تمام ایستگاه های تمام بخش های شبکه منطقی منتقل می شود. مدیر باید تعداد بسته های پخش را به صورت دستی محدود کند، که مجاز به تولید برخی از گره در واحد زمان است. در اصل، به نحوی امکان از بین بردن مشکل طوفان های پخش با استفاده از مکانیسم شبکه های مجازی (راه اندازی VLAN Debian D-Link) در بسیاری از سوئیچ ها اجرا شود. اما در این مورد، اگر چه ممکن است به انعطاف پذیری در ترافیک گروهی از ایستگاه ها جدا شود، اما در عین حال آنها کاملا جدا شده اند، یعنی گره های یک شبکه مجازی نمی تواند با گره های دیگر شبکه مجازی ارتباط برقرار کند.

در شبکه های ساخته شده بر اساس پل ها و سوئیچ ها، حل وظیفه مدیریت ترافیک بر اساس داده های موجود در بسته، بسیار دشوار است. در چنین شبکه ای، این تنها با کمک فیلترهای سفارشی امکان پذیر است، وظیفه ای که مدیر باید با نماینده باینری محتویات بسته ها مقابله کند.

پیاده سازی زیرسیستم حمل و نقل تنها با استفاده از سطوح فیزیکی و کانال که پل ها و سوئیچ ها شامل می شود، منجر به یک سیستم آدرس بندی غیرقابل انعطاف پذیری می شود: MAC-Address به عنوان ایستگاه گیرنده مورد استفاده قرار می گیرد، که به شدت مرتبط است با یک آداپتور شبکه.

تمام معایب فوق پله ها و سوئیچ ها تنها با این واقعیت مرتبط است که آنها بر روی پروتکل های سطح کانال کار می کنند. نکته این است که این پروتکل ها به صراحت مفهوم بخشی از شبکه (یا زیر شبکه یا بخش) را تعیین نمی کنند که می تواند هنگام ساخت یک شبکه بزرگ استفاده شود. بنابراین، تکنولوژی های شبکه تصمیم گرفتند تا کار ساخت یک شبکه کامپوزیت را به یک سطح جدید - شبکه ایجاد کنند.