Saya akan cuba menerangkan dengan cara yang paling sederhana apa jenis OSI binatang dan siapa yang memerlukannya. Sekiranya anda ingin menghubungkan kehidupan anda dengan teknologi maklumat dan berada di awal perjalanan, maka memahami operasi OSI sangat penting, mana-mana profesional akan memberitahu anda perkara ini.
Saya akan mulakan dengan menentukan bagaimana ia adalah kebiasaan. Model OSI adalah model ideal teori untuk menghantar data melalui rangkaian. Ini bererti bahawa dalam praktiknya, anda tidak akan pernah menemui padanan yang tepat dengan model ini, itu adalah tanda aras yang dipatuhi oleh pemaju rangkaian dan pengeluar peralatan rangkaian untuk mengekalkan keserasian produk mereka. Anda boleh membandingkannya dengan idea orang tentang orang yang ideal - anda tidak akan menjumpainya di mana-mana, tetapi semua orang tahu apa yang harus diperjuangkan.
Saya ingin segera menggariskan satu nuansa - apa yang dihantar melalui rangkaian dalam model OSI, saya akan memanggil data, yang tidak sepenuhnya betul, tetapi agar tidak membingungkan pembaca pemula dengan istilah, saya membuat kompromi dengan hati nurani saya.
Berikut adalah rajah model OSI yang paling terkenal dan difahami. Akan ada lebih banyak gambar dalam artikel itu, tetapi saya mencadangkan untuk mempertimbangkan yang pertama sebagai yang utama:
Jadual terdiri daripada dua lajur, pada peringkat awal kita hanya berminat dengan yang betul. Kami akan membaca jadual dari bawah ke atas (jika tidak:)). Sebenarnya, ini bukan kehendak saya, tetapi saya melakukannya untuk kemudahan mengasimilasikan maklumat - dari yang sederhana hingga yang kompleks. Pergi!
Di sebelah kanan jadual di atas, dari bawah ke atas, jalur data yang dihantar melalui rangkaian (contohnya, dari penghala rumah ke komputer anda) ditunjukkan. Penjelasan - jika anda membaca lapisan OSI dari bawah ke atas, maka ini akan menjadi jalur data di sisi penerima, jika dari atas ke bawah, maka sebaliknya - sisi pengirim. Saya harap ia jelas setakat ini. Untuk menghilangkan keraguan sepenuhnya, inilah rajah lain untuk kejelasan:
Untuk menelusuri jalur data dan perubahan yang terjadi dengan mereka melalui tahap, sudah cukup untuk membayangkan bagaimana mereka bergerak di sepanjang garis biru pada rajah, pertama bergerak dari atas ke bawah sepanjang tahap OSI dari komputer pertama, kemudian dari bawah ke atas hingga kedua. Sekarang mari kita perhatikan setiap tahap dengan lebih dekat.
1) Fizikal (fizikal) - ia merujuk kepada apa yang disebut "media penghantaran data", iaitu wayar, kabel optik, gelombang radio (sekiranya terdapat sambungan tanpa wayar) dan seumpamanya. Contohnya, jika komputer anda disambungkan ke Internet melalui kabel, maka kabel, kenalan di hujung wayar, kenalan penyambung kad rangkaian komputer anda, serta litar elektrik dalaman pada papan komputer, bertanggungjawab untuk kualiti pemindahan data pada tahap pertama, fizikal. Jurutera rangkaian mempunyai konsep "masalah dengan fizik" - ini bermaksud bahawa pakar melihat peranti lapisan fizikal sebagai penyebab "tidak penghantaran" data, misalnya, kabel rangkaian rosak di suatu tempat, atau isyarat rendah tahap.
2) Saluran (datalink) - ini jauh lebih menarik. Untuk memahami lapisan pautan data, pertama-tama kita harus memahami konsep alamat MAC, kerana dialah yang akan menjadi watak utama dalam bab ini:). Alamat MAC juga disebut "alamat fizikal", "alamat perkakasan". Ini adalah sekumpulan 12 aksara dalam sistem angka, dipisahkan oleh 6 tanda pisah atau titik dua, misalnya 08: 00: 27: b4: 88: c1. Ia diperlukan untuk mengenal pasti peranti rangkaian secara unik di rangkaian. Secara teori, alamat MAC unik di seluruh dunia, iaitu di mana-mana tempat di dunia ini ada alamat seperti itu, dan "dijahit" ke dalam peranti rangkaian pada tahap produksi. Namun, ada cara mudah untuk mengubahnya menjadi yang sewenang-wenangnya, dan selain itu, beberapa pengeluar yang tidak bertanggungjawab dan tidak dikenali tidak teragak-agak untuk memikat, misalnya, sekumpulan 5000 kad rangkaian dengan MAC yang sama. Oleh itu, jika sekurang-kurangnya dua "saudara-akrobat" muncul di rangkaian tempatan yang sama, konflik dan masalah akan bermula.
Oleh itu, pada lapisan pautan data, data diproses oleh peranti rangkaian, yang hanya berminat dengan satu perkara - alamat MAC kami yang terkenal, iaitu dia berminat dengan penerima penghantaran. Sebagai contoh, peranti lapisan pautan termasuk suis (mereka juga suis) - mereka menyimpan dalam ingatan mereka alamat MAC peranti rangkaian yang mempunyai sambungan langsung, dan apabila mereka menerima data di port penerima mereka, mereka memeriksa MAC alamat dalam data dengan alamat MAC yang terdapat dalam memori. Sekiranya ada kecocokan, maka data dikirimkan kepada penerima, selebihnya tidak diendahkan.
3) Rangkaian (rangkaian) - tahap "suci", pemahaman tentang prinsip operasi yang sebahagian besarnya menjadikan jurutera rangkaian seperti itu. Di sini "alamat-IP" memerintah dengan penumbuk besi, inilah asas-asasnya. Oleh kerana adanya alamat IP, menjadi mungkin untuk memindahkan data antara komputer yang bukan merupakan sebahagian daripada rangkaian tempatan yang sama. Pemindahan data antara jaringan lokal yang berbeda disebut routing, dan perangkat yang memungkinkan hal ini dilakukan adalah router (mereka juga router, walaupun dalam beberapa tahun terakhir konsep router telah sesat).
Oleh itu, alamat IP - jika anda tidak menjelaskan secara terperinci, ini adalah satu set 12 digit dalam sistem kalkulus perpuluhan ("normal"), dibahagikan kepada 4 oktet, dipisahkan oleh titik, yang ditugaskan ke rangkaian peranti semasa disambungkan ke rangkaian. Di sini anda perlu pergi lebih mendalam: sebagai contoh, banyak orang mengetahui alamat dari siri 192.168.1.23. Cukup jelas bahawa tidak ada 12 digit di sini. Walau bagaimanapun, jika anda menulis alamat dalam format penuh, semuanya sesuai - 192.168.001.023. Kami tidak akan menggali lebih mendalam pada tahap ini, kerana pengalamatan IP adalah topik yang terpisah untuk cerita dan paparan.
4) Lapisan pengangkutan (transport) - seperti namanya, diperlukan tepat untuk pengiriman dan pengiriman data ke penerima. Menggambar analogi dengan surat lama kami, alamat IP sebenarnya adalah alamat penghantaran atau resit, dan protokol pengangkutan adalah posmen yang dapat membaca dan mengetahui cara menyampaikan surat itu. Terdapat protokol yang berbeza untuk tujuan yang berbeza, tetapi mempunyai makna yang sama - penyampaian.
Lapisan pengangkutan adalah yang terakhir, yang diminati oleh jurutera rangkaian, pentadbir sistem. Sekiranya keempat-empat tingkat yang lebih rendah berfungsi sebagaimana mestinya, tetapi data tidak sampai ke tujuan, maka masalahnya harus dicari dalam perisian komputer tertentu. Protokol yang disebut tahap atas sangat mementingkan pengaturcara dan kadangkala masih kepada pentadbir sistem (misalnya jika dia terlibat dalam penyelenggaraan pelayan). Oleh itu, selanjutnya saya akan menerangkan tujuan tahap-tahap ini berlalu. Di samping itu, jika anda melihat keadaan secara objektif, paling sering, dalam praktiknya, fungsi beberapa lapisan atas model OSI diambil alih oleh satu aplikasi atau perkhidmatan, dan mustahil untuk mengatakan dengan jelas di mana menetapkannya.
5) Sesi - mengawal pembukaan dan penutupan sesi pemindahan data, memeriksa hak akses, mengawal penyegerakan permulaan dan akhir pemindahan. Contohnya, jika anda memuat turun fail dari Internet, penyemak imbas anda (atau melalui apa yang anda muat turun di sana) menghantar permintaan ke pelayan di mana fail itu berada. Pada ketika ini, protokol sesi dihidupkan, yang memastikan berjaya memuat turun fail, setelah itu, secara teori, mereka dimatikan secara automatik, walaupun ada pilihan.
6) Wakil (pembentangan) - menyediakan data untuk diproses oleh permohonan akhir. Sebagai contoh, jika fail teks, maka anda perlu memeriksa pengekodan (supaya "kryakozyabrov" tidak berfungsi), adalah mungkin untuk membongkarnya dari arkib…. tetapi di sini, sekali lagi, apa yang saya tulis sebelumnya jelas dapat dijumpai - sangat sukar untuk memisahkan di mana tahap perwakilan berakhir, dan di mana tahap berikutnya bermula:
7) Aplikasi (aplikasi) - seperti namanya, tahap aplikasi yang menggunakan data yang diterima dan kami melihat hasil kerja keras dari semua peringkat model OSI. Contohnya, anda membaca teks ini kerana membukanya dengan pengekodan yang betul, fon yang betul, dll. penyemak imbas anda.
Dan sekarang, apabila kita mempunyai sekurang-kurangnya pemahaman umum mengenai teknologi proses, saya menganggap perlu memberitahu tentang apa bit, bingkai, paket, blok dan data. Sekiranya anda ingat, pada awal artikel ini saya meminta anda untuk tidak memperhatikan tiang kiri di jadual utama. Jadi, masanya telah tiba! Sekarang kita akan melalui semua lapisan model OSI sekali lagi dan melihat bagaimana bit sederhana (nol dan bit) ditukar menjadi data. Kami akan pergi dengan cara yang sama dari bawah ke atas, agar tidak mengganggu urutan penguasaan bahan.
Pada tahap fizikal, kita mempunyai isyarat. Ia boleh menjadi elektrik, optik, gelombang radio, dll. Setakat ini, ini bukan bit, tetapi peranti rangkaian menganalisis isyarat yang diterima dan menukarnya menjadi angka nol dan yang lain. Proses ini dipanggil "penukaran perkakasan". Selanjutnya, sudah berada di dalam peranti rangkaian, bit digabungkan menjadi bait (ada lapan bit dalam satu bait), diproses dan dikirim ke lapisan pautan data.
Di peringkat pautan data, kita mempunyai apa yang disebut Jika secara kasar, maka ini adalah sebungkus bait, dari 64 hingga 1518, dalam satu pek, dari mana suis membaca tajuk, yang mengandungi alamat MAC penerima dan pengirim, serta maklumat teknikal. Melihat padanan alamat MAC di tajuk dan (memori), suis menghantar bingkai dengan padanan seperti itu ke peranti tujuan
Di peringkat rangkaian, untuk semua kebaikan ini, alamat IP penerima dan pengirim juga ditambahkan, yang semuanya diekstrak dari tajuk yang sama dan ini disebut paket.
Pada tahap pengangkutan, paket ditujukan ke protokol yang sesuai, kodnya ditunjukkan dalam maklumat perkhidmatan dari tajuk dan diberikan kepada perkhidmatan protokol tingkat atas, yang mana ini sudah penuh data, yaitu maklumat dalam bentuk yang mudah dicerna dan boleh digunakan untuk aplikasi.
Dalam rajah di bawah, ini akan dilihat dengan lebih jelas:
Ini adalah penjelasan yang sangat kasar mengenai prinsip model OSI, saya cuba memaparkan hanya yang relevan pada masa ini dan yang tidak mungkin dijumpai oleh pakar IT pemula biasa - contohnya, protokol rangkaian yang ketinggalan zaman atau eksotik lapisan pengangkutan. Jadi Yandex akan menolong anda:).
