osi საცნობარო მოდელის რომელ შრეზე მუშაობს smtp პროტოკოლი. ზოგადი ინფორმაცია ქსელური ტექნოლოგიების შესახებ

მთავარი / ოპერაციული სისტემები

მხოლოდ იმიტომ, რომ პროტოკოლი არის შეთანხმება, რომელიც მიღებულია ორი ურთიერთდაკავშირებული ერთეულის მიერ, ამ შემთხვევაში ორი კომპიუტერი მუშაობს ქსელში, არ ნიშნავს რომ ის აუცილებლად სტანდარტულია. მაგრამ პრაქტიკაში, ქსელების განხორციელებისას, ისინი ჩვეულებრივ იყენებენ სტანდარტული პროტოკოლები. ეს შეიძლება იყოს ბრენდირებული, ეროვნული ან საერთაშორისო სტანდარტები.

80-იანი წლების დასაწყისში არაერთმა საერთაშორისო სტანდარტიზაციის ორგანიზაციამ - ISO, ITU-T და ზოგიერთმა სხვამ - შეიმუშავა მოდელი, რომელმაც მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ქსელების განვითარებაში. ამ მოდელს ISO/OSI მოდელი ეწოდება.

ღია სისტემების თავსებადობის მოდელი (ღია სისტემის ურთიერთდაკავშირება, OSI) განსაზღვრავს სისტემებს შორის ურთიერთქმედების სხვადასხვა დონეს პაკეტების გადართვის ქსელები, აძლევს მათ სტანდარტულ სახელებს და აკონკრეტებს რა ფუნქციები უნდა შეასრულოს თითოეულმა ფენამ.

OSI მოდელი შემუშავდა 70-იან წლებში კომპიუტერული ქსელების, ძირითადად გლობალურის შექმნის შედეგად მიღებული ფართო გამოცდილების საფუძველზე. სრული აღწერაეს მოდელი იკავებს 1000-ზე მეტ ტექსტს.

OSI მოდელში (ნახ. 11.6) საკომუნიკაციო საშუალებები იყოფა შვიდ დონედ: განაცხადი, წარმომადგენელი, სესია, ტრანსპორტი, ქსელი, არხი და ფიზიკური.

თითოეული ფენა ეხება ქსელური მოწყობილობების ურთიერთქმედების კონკრეტულ ასპექტს.

ბრინჯი. 11.6. OSI მოდელი აღწერს მხოლოდ ოპერაციული სისტემის მიერ განხორციელებულ სისტემურ კომუნიკაციებს, სისტემის კომუნალური საშუალებები და აპარატურა. მოდელი არ შეიცავს საბოლოო მომხმარებლის აპლიკაციის ურთიერთქმედების საშუალებას. აპლიკაციები ახორციელებენ საკუთარ საკომუნიკაციო პროტოკოლებს სისტემის ინსტრუმენტებზე წვდომით. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია განასხვავოთ აპლიკაციებს შორის ურთიერთქმედების დონე და.

განაცხადის ფენა ასევე უნდა გვახსოვდეს, რომ აპლიკაციას შეუძლია OSI მოდელის ზოგიერთი ზედა ფენის ფუნქციების აღება. მაგალითად, ზოგიერთ DBMS-ს აქვს ჩაშენებული ხელსაწყოები დისტანციური წვდომა ფაილებზე. ამ შემთხვევაში, აპლიკაცია არ იყენებს სისტემის ფაილურ სერვისს დისტანციურ რესურსებზე წვდომისას; ის გვერდის ავლით OSI მოდელის ზედა ფენებს და უშუალოდ წვდება სისტემის ობიექტებზე, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიანტრანსპორტირება

ასე რომ, ვთქვათ, აპლიკაცია უგზავნის მოთხოვნას აპლიკაციის ფენას, როგორიცაა ფაილის სერვისი. ამ თხოვნის საფუძველზე პროგრამული უზრუნველყოფაგანაცხადის ფენა ქმნის შეტყობინებას სტანდარტულ ფორმატში. ტიპიური შეტყობინება შედგება სათაურისა და მონაცემთა ველისგან. სათაური შეიცავს სერვისის ინფორმაციას, რომელიც უნდა გადაეცეს ქსელის მეშვეობით დანიშნულების აპარატის აპლიკაციის ფენას, რათა უთხრას, რა სამუშაო უნდა გაკეთდეს. ჩვენს შემთხვევაში, სათაური აშკარად უნდა შეიცავდეს ინფორმაციას ფაილის ადგილმდებარეობისა და ოპერაციის ტიპის შესახებ, რომელიც უნდა შესრულდეს. შეტყობინების მონაცემთა ველი შეიძლება ცარიელი იყოს ან შეიცავდეს გარკვეულ მონაცემებს, როგორიცაა ის, რომელზეც უნდა ჩაიწეროს წაშლილი ფაილი. მაგრამ იმისთვის, რომ ეს ინფორმაცია დანიშნულების ადგილამდე მივიტანოთ, ჯერ კიდევ ბევრი ამოცანაა გადასაჭრელი, რომელთა პასუხისმგებლობა უფრო დაბალი დონისაა.

შეტყობინების გენერირების შემდეგ და აპარატურა. მოდელი არ შეიცავს საბოლოო მომხმარებლის აპლიკაციის ურთიერთქმედების საშუალებას. აპლიკაციები ახორციელებენ საკუთარ საკომუნიკაციო პროტოკოლებს სისტემის ინსტრუმენტებზე წვდომით. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია განასხვავოთ აპლიკაციებს შორის ურთიერთქმედების დონე დააგზავნის მას დასტაზე წარმომადგენლობითი დონე. პროტოკოლი წარმომადგენლობითი დონეაპლიკაციის დონის სათაურიდან მიღებული ინფორმაციის საფუძველზე ასრულებს საჭირო მოქმედებებს და ამატებს საკუთარ სერვის ინფორმაციას შეტყობინებაში - header წარმომადგენლობითი დონე, რომელიც შეიცავს ინსტრუქციებს პროტოკოლისთვის წარმომადგენლობითი დონედანიშნულების მანქანა. შედეგად მიღებული შეტყობინება გადაეცემა სესიის დონე, რომელიც თავის მხრივ ამატებს თავის სათაურს და ა.შ. (ზოგიერთი პროტოკოლი ათავსებს სერვისის ინფორმაციას არა მხოლოდ შეტყობინების დასაწყისში სათაურის სახით, არამედ ბოლოს, ე.წ. „თრეილერის“ სახით). ბოლოს მესიჯი ბოლოში აღწევს, ფიზიკური დონე, რომელიც, ფაქტობრივად, გადასცემს მას საკომუნიკაციო ხაზების მეშვეობით მიმღებ მანქანაზე. ამ ეტაპზე, მესიჯი არის „გაზრდილი“ ყველა დონის სათაურებით (

ამ სტატიაში ჩვენ გავარკვევთ რა არის ეს ქსელის მოდელი OSI, რა ფენებისგან შედგება და რა ფუნქციებს ასრულებს. ასე რომ, საუბრის საგანია სტანდარტებს შორის ურთიერთქმედების გარკვეული მოდელი, რომელიც განსაზღვრავს მონაცემთა გაცვლისა და პროგრამების თანმიმდევრობას.

აბრევიატურა OSI Open Systems Interconnection ნიშნავს ღია სისტემების ურთიერთდაკავშირების მოდელს. სხვადასხვა სისტემების თავსებადობის პრობლემის გადასაჭრელად, სტანდარტიზაციის ორგანიზაციამ გამოუშვა OSI მოდელის სტანდარტი 1983 წელს. იგი აღწერს ღია სისტემების სტრუქტურას, მათ მოთხოვნებს და მათ ურთიერთქმედებებს.

ღია სისტემა არის სისტემა, რომელიც შედგენილია ღია სპეციფიკაციების მიხედვით, რომელიც ყველასთვის ხელმისაწვდომია და ასევე შეესაბამება გარკვეულ სტანდარტებს. მაგალითად, Windows OS განიხილება ღია სისტემად, რადგან ის იქმნება ღია სპეციფიკაციების საფუძველზე, რომლებიც აღწერს ინტერნეტს, მაგრამ სისტემის საწყისი კოდები დახურულია.

უპირატესობა ის არის, რომ შესაძლებელია სხვადასხვა მწარმოებლის მოწყობილობების ქსელის აშენება და საჭიროების შემთხვევაში მისი ცალკეული კომპონენტების შეცვლა. თქვენ შეგიძლიათ მარტივად დააკავშიროთ რამდენიმე ქსელი ერთ მთლიანობაში.

მოდელის მიხედვით, რომელსაც განვიხილავთ, აუცილებელია, რომ კომპიუტერული ქსელები შედგებოდეს შვიდი დონისგან. იმის გამო, რომ მოდელი არ აღწერს ინდივიდუალური სტანდარტებით განსაზღვრულ პროტოკოლებს, ის არ არის ქსელის არქიტექტურა.

სამწუხაროდ, პრაქტიკული თვალსაზრისით, ღია სისტემების ურთიერთქმედების მოდელი არ გამოიყენება. მისი თავისებურება მდგომარეობს ქსელური ურთიერთქმედების თეორიული საკითხების დაუფლებაში. სწორედ ამიტომ ეს მოდელი გამოიყენება როგორც მარტივი ენა სხვადასხვა ტიპის ქსელების კონსტრუქციის აღსაწერად.

მოდელის დონეებიOSI

ძირითადი სტრუქტურა არის სისტემა, რომელიც შედგება 7 დონისგან. ჩნდება კითხვა: რაზეა პასუხისმგებელი შვიდი ეტაპი და რატომ სჭირდება მოდელს ამდენი დონე? ყველა მათგანი პასუხისმგებელია ქსელური შეტყობინების გაგზავნის პროცესის გარკვეულ ეტაპზე და ასევე შეიცავს გარკვეულ სემანტიკურ დატვირთვას. ნაბიჯები შესრულებულია ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად და არ საჭიროებს მომხმარებლის მხრიდან გაზრდილ კონტროლს. არ არის მოსახერხებელი?

სისტემის ქვედა საფეხურებს, პირველიდან მესამემდე, მართავენ მონაცემთა ფიზიკურ მიწოდებას ქსელში, მათ უწოდებენ მედია ფენებს.

დარჩენილი ფენები ხელს უწყობს მონაცემთა ზუსტი მიწოდებას ქსელში არსებულ კომპიუტერებს შორის, მათ უწოდებენ მასპინძელ მანქანებს.

აპლიკაცია მომხმარებლისთვის უახლოესი დონეა. მისი განსხვავება სხვებისგან არის ის, რომ ის არ ახორციელებს მომსახურებას სხვა დონეზე. გთავაზობთ სერვისებს აპლიკაციის პროცესებისთვის, რომლებიც მოდელის ფარგლებს მიღმაა, მაგალითად, მონაცემთა ბაზის გადაცემას, ხმას და სხვა.

ეს ეტაპი შედარებით მარტივია, ვიდრე სხვები, რადგან ერთებისა და ნულების გარდა მასში სხვა საზომი სისტემები არ არსებობს, ეს დონე არ აანალიზებს ინფორმაციას და ამიტომ არის დონეებიდან ყველაზე დაბალი. ის ძირითადად ინფორმაციას გადასცემს. დატვირთვის ძირითადი პარამეტრი არის ბიტი.

ფიზიკური ფენის მთავარი მიზანია წარმოადგინოს ნული და ერთი, როგორც სიგნალები, რომლებიც გადაცემულია მონაცემთა გადაცემის საშუალებებზე.

მაგალითად, არსებობს გარკვეული საკომუნიკაციო არხი (CC), გაგზავნილი შეტყობინება, გამგზავნი და, შესაბამისად, მიმღები. CS– ს აქვს საკუთარი მახასიათებლები:

გამტარუნარიანობა, რომელიც იზომება ბიტებში/წმ-ში, ანუ რამდენი მონაცემის გადაცემა შეგვიძლია დროის ერთეულზე.
შეყოვნება არის რამდენი ხანი სჭირდება შეტყობინების გაგზავნას გამგზავნიდან მიმღებამდე.
შეცდომების რაოდენობა, თუ შეცდომები ხშირად ხდება, მაშინ პროტოკოლებმა უნდა უზრუნველყონ შეცდომის კორექტირება. და თუ ისინი იშვიათია, მაშინ მათი გამოსწორება შესაძლებელია უფრო მაღალ დონეზე, მაგალითად, ტრანსპორტში.

ინფორმაციის გადაცემის არხი გამოიყენება:

კაბელები: ტელეფონი, კოაქსიალური, გრეხილი წყვილი, ოპტიკური.
უკაბელო ტექნოლოგიები, როგორიცაა რადიოტალღები, ინფრაწითელი გამოსხივება.
სატელიტური CS
უსადენო ოპტიკა ან ლაზერები იშვიათად გამოიყენება მათი დაბალი სიჩქარის გამო და დიდი რაოდენობითჩარევა

ძალიან იშვიათია შეცდომები ოპტიკურ კაბელებში, რადგან ძნელია გავლენა მოახდინოს სინათლის გავრცელებაზე. სპილენძის კაბელებში, შეცდომები ხდება, მაგრამ საკმაოდ იშვიათად, და უკაბელო გარემოში, შეცდომები ძალიან ხშირად ხდება.

შემდეგი სადგური, რომელსაც ინფორმაცია ეწვევა, ჩვეულების მსგავსი იქნება. კერძოდ, IP მისამართი შედარდება გადაცემის მედიასთან თავსებადობის გამო. აქვე ხდება სისტემის ხარვეზების იდენტიფიცირება და გამოსწორება. შემდგომი ოპერაციების მოხერხებულობისთვის, ბიტები დაჯგუფებულია ჩარჩოებად.

ბმული ფენის დანიშნულებაა შეტყობინებების გადაცემა CS - ჩარჩოების საშუალებით.

ამოცანებიმონაცემთა ბმული

იპოვეთ, სად იწყება და მთავრდება შეტყობინება მცირე ნაკადში
ინფორმაციის გაგზავნისას შეცდომების აღმოჩენა და გამოსწორება
მიმართვისას, თქვენ უნდა იცოდეთ რომელ კომპიუტერზე გაგზავნოთ ინფორმაცია, რადგან ძირითადად რამდენიმე კომპიუტერი დაკავშირებულია საზიარო მედიასთან
უზრუნველყოს თანმიმდევრული წვდომა საზიარო გარემოზე ისე, რომ ერთი კომპიუტერი ერთდროულად გადასცემს ინფორმაციას.

ბმულის დონეზე ხდება შეცდომების იდენტიფიცირება და გამოსწორება. თუ ერთი გამოვლინდა, მოწმდება მონაცემთა მიწოდების სისწორე, თუ ის არასწორია, ჩარჩო უგულებელყოფილია.

შეცდომების გამოსწორება მოითხოვს სპეციალური კოდების გამოყენებას, რომლებიც ზედმეტ ინფორმაციას ამატებენ გადაცემულ მონაცემებს.

მონაცემთა ხელახლა გაგზავნა გამოიყენება შეცდომის გამოვლენის მეთოდთან ერთად. თუ ჩარჩოში გამოვლინდა შეცდომა, ის უგულებელყოფილია და გამგზავნი ხელახლა აგზავნის ჩარჩოს.

შეცდომების აღმოჩენა და გამოსწორება

პრაქტიკამ აჩვენა შემდეგი მეთოდების ეფექტურობა, თუ გამოიყენება მონაცემთა გადაცემის სანდო საშუალება (სადენიანი) და შეცდომები ხდება იშვიათად, მაშინ უმჯობესია მათი გამოსწორება უმაღლეს დონეზე. თუ შეცდომები ხშირად ხდება CS-ში, მაშინ შეცდომები დაუყოვნებლივ უნდა გამოსწორდეს ბმულის დონეზე.

კომპიუტერში ამ ეტაპის ფუნქციებს ასრულებენ ქსელური გადამყვანები და მათთვის შესაფერისი დრაივერები. მათი მეშვეობით ხდება მონაცემთა პირდაპირი გაცვლა.

ზოგიერთი პროტოკოლი, რომელიც გამოიყენება მონაცემთა ბმულის ფენაზე, არის HDLC ავტობუსის ტოპოლოგიის გამოყენებით და სხვა.

(ნETWORK)

ეტაპი წააგავს ინფორმაციის განაწილების პროცესს. მაგალითად, ყველა მომხმარებელი იყოფა ჯგუფებად და მონაცემთა პაკეტები ნაწილდება IP მისამართების შესაბამისად, რომელიც შედგება 32 ბიტისაგან. ამ შემთხვევაში როუტერების მუშაობის წყალობით აღმოიფხვრება ქსელებს შორის ყველა განსხვავება. ეს არის პროცესი, რომელსაც ეწოდება ლოგიკური მარშრუტი.

მთავარი ამოცანაა სხვადასხვა არხის დონის ქსელური ტექნოლოგიების საფუძველზე აგებული კომპოზიტური ქსელების შექმნა: Ethernet, MPLS. ქსელის ფენა არის ინტერნეტის "ზურგი".

ქსელის ფენის დანიშნულება

ჩვენ შეგვიძლია გადავიტანოთ ინფორმაცია ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე Ethernet-ით და Wi-Fi-ით, მაშინ რატომ გვჭირდება სხვა ფენა? Link layer (CL) ტექნოლოგიას ორი პრობლემა აქვს, ჯერ ერთი, CL ტექნოლოგიები განსხვავდება ერთმანეთისგან და მეორეც, არსებობს მასშტაბის შეზღუდვა.

რა განსხვავებები შეიძლება იყოს ბმული ფენის ტექნოლოგიებში?

მოწოდებული მომსახურების სხვადასხვა დონე, ზოგიერთი დონე გარანტიას იძლევა მიწოდების და შეტყობინებების საჭირო თანმიმდევრობას. Wi-Fi უბრალოდ იძლევა შეტყობინების მიწოდების გარანტიას, მაგრამ ეს ასე არ არის.

სხვადასხვა მისამართით, ზომის, იერარქიის მიხედვით. ქსელურ ტექნოლოგიებს შეუძლია მაუწყებლობის მხარდაჭერა, ე.ი. შესაძლებელია ინფორმაციის გაგზავნა ქსელის ყველა კომპიუტერზე.

ჩარჩოს მაქსიმალური ზომა (MTU) შეიძლება განსხვავდებოდეს, მაგალითად, ინტერნეტში არის 1500, ხოლო Wi-Fi-ში არის 2300. როგორ შეიძლება ასეთი განსხვავებების შეჯერება ქსელის დონეზე?

შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს სხვადასხვა ტიპისსერვისი, მაგალითად, Wi-Fi-დან ფრეიმები მიიღება გაგზავნილი დადასტურებით, ხოლო Ethernet-ზე გაგზავნილი ჩარჩოები იგზავნება დადასტურების გარეშე.

მისამართების სხვაობის შეჯერების მიზნით, ქსელის დონეზე, შემოტანილია გლობალური მისამართები, რომლებიც არ არის დამოკიდებული კონკრეტული ტექნოლოგიების მისამართებზე (ARP for) ბმული ფენისთვის.

ფრაგმენტაცია გამოიყენება მონაცემთა გადასაცემად მრავალ ქსელში, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა ზომის ჩარჩო. განვიხილოთ მაგალითი: პირველი კომპიუტერი გადასცემს მონაცემებს მეორეს, 4 შუალედური ქსელის მეშვეობით, რომლებიც დაკავშირებულია 3 მარშრუტიზატორთან. თითოეულ ქსელს აქვს განსხვავებული MTU.

კომპიუტერმა შექმნა პირველი ფრეიმი და გადასცა როუტერს, როუტერმა გააანალიზა ფრეიმის ზომა და მიხვდა, რომ მისი სრულად გადაცემა არ შეიძლებოდა ქსელ 2-ით, რადგან მისი mtu2 ძალიან მცირე იყო.

როუტერი მონაცემებს ყოფს 3 ნაწილად და ცალ-ცალკე გადასცემს.

შემდეგი როუტერი აერთიანებს მონაცემებს ერთ დიდ პაკეტში, განსაზღვრავს მის ზომას და ადარებს მას მე-3 ქსელის mtu-სთან. და ხედავს, რომ ერთი MTU3 პაკეტის სრულად გადაცემა შეუძლებელია (MTU3 არის MTU2-ზე დიდი, მაგრამ MTU1-ზე ნაკლები) და როუტერი. ყოფს პაკეტს 2 ნაწილად და აგზავნის შემდეგ როუტერზე.

ბოლო როუტერი აერთიანებს პაკეტს და აგზავნის მას მთლიანად მიმღებს. ფრაგმენტაცია ეხება ქსელების გაერთიანებას და ეს იმალება გამგზავნისა და მიმღებისგან.

როგორ წყდება მასშტაბურობის პრობლემა ქსელის დონეზე?

მუშაობა ხორციელდება არა ინდივიდუალური მისამართებით, როგორც ბმულის დონეზე, არამედ მისამართების ბლოკებით. პაკეტები, რომლებისთვისაც ბილიკი უცნობია, უგულებელყოფენ, ვიდრე გადაგზავნიან უკან ყველა პორტში. და პირველი არხისგან მნიშვნელოვანი განსხვავებაა ქსელის დონის მოწყობილობებს შორის რამდენიმე კავშირის შესაძლებლობა და ყველა ეს კავშირი აქტიური იქნება.

ქსელის ფენის ამოცანები:

სხვადასხვა ტექნოლოგიებით აშენებული ქსელების გაერთიანება;
უზრუნველყოს ხარისხიანი მომსახურება;
მარშრუტიზაცია, ინფორმაციის გამგზავნიდან მიმღებამდე გზის პოვნა, შუალედური ქსელის კვანძების მეშვეობით.

მარშრუტიზაცია

ქსელებს შორის პაკეტის გაგზავნის გზის პოვნა სატრანზიტო კვანძების - მარშრუტიზატორების მეშვეობით. მოდით შევხედოთ მარშრუტიზაციის შესრულების მაგალითს. წრე შედგება 5 როუტერისა და ორი კომპიუტერისგან. როგორ შეიძლება მონაცემების გადატანა ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე?

შემდეგ ჯერზე მონაცემები შეიძლება სხვაგვარად გაიგზავნოს.

თუ ერთ-ერთი მარშრუტიზატორი გაფუჭდა, ცუდი არაფერი მოხდება, შეგიძლიათ იპოვოთ გზა გატეხილი როუტერის გარშემო.

ამ ეტაპზე გამოყენებული პროტოკოლები: ინტერნეტ პროტოკოლის IP; IPX, რომელიც აუცილებელია ქსელებში პაკეტების მარშრუტირებისთვის და ა.შ.

(ტრანსპორტი)

არსებობს შემდეგი დავალება: პაკეტი მიდის კომპიუტერთან, რომელიც დაკავშირებულია კომპოზიტურ ქსელთან, კომპიუტერზე მუშაობს მრავალი ქსელური აპლიკაცია (ვებ ბრაუზერი, სკაიპი, ფოსტა), ჩვენ უნდა გავიგოთ, რომელ აპლიკაციას სჭირდება ამ პაკეტის გადატანა; სატრანსპორტო ფენა ამუშავებს ქსელურ აპლიკაციებს შორის ურთიერთქმედებას.

სატრანსპორტო ფენის ამოცანები

მონაცემთა გაგზავნა პროცესებს შორის სხვადასხვა ჰოსტებზე. მისამართის უზრუნველსაყოფად, თქვენ უნდა იცოდეთ რომელი პროცესისთვის არის განკუთვნილი ესა თუ ის პაკეტი. ინფორმაციის გადაცემის სანდოობის უზრუნველყოფა.

ურთიერთქმედების მოდელიღია სისტემა

მასპინძლები არის მოწყობილობები, სადაც სასარგებლოა მომხმარებლის პროგრამებიდა ქსელის აღჭურვილობა, როგორიცაა კონცენტრატორები, მარშრუტიზატორები.

სატრანსპორტო ფენის მახასიათებელია ერთი კომპიუტერის პირდაპირი ურთიერთქმედება სხვა კომპიუტერის სატრანსპორტო ფენასთან, ურთიერთქმედება ხდება ჯაჭვის რგოლების გასწვრივ.

ეს ფენა უზრუნველყოფს ბოლომდე კავშირს ორ კომუნიკაციურ ჰოსტს შორის. ეს დონე დამოუკიდებელია ქსელისგან, ის საშუალებას გაძლევთ დამალოთ ქსელის ურთიერთქმედების დეტალები აპლიკაციის დეველოპერებისგან.

სატრანსპორტო დონეზე მიმართვისთვის გამოიყენება პორტები, ეს არის ნომრები 1-დან 65,535-მდე პორტები ასე იწერება: 192.168.1.3:80 (IP მისამართი და პორტი).

სატრანსპორტო ფენის მახასიათებლები

უფრო მაღალი საიმედოობის უზრუნველყოფა, განსხვავებით ქსელისგან, რომელიც გამოიყენება მონაცემთა გადაცემისთვის. გამოიყენება სანდო საკომუნიკაციო არხები, ამ ქსელებში შეცდომები იშვიათად ხდება, შესაბამისად, შესაძლებელია საიმედო ქსელის აშენება, რომელიც იაფი იქნება და შეცდომების გამოსწორება შესაძლებელია პროგრამულად ჰოსტებზე.

სატრანსპორტო ფენა უზრუნველყოფს მონაცემების მიწოდებას, ის იყენებს დადასტურებას მიმღების მხრიდან, სატრანსპორტო ფენა კვლავ აგზავნის დადასტურებას; შეტყობინების შემდგომი გარანტია.

სესიის ფენა (სხდომა)

სესია (სესია) არის ქსელური ურთიერთქმედების ერთობლიობა, რომელიც მიზნად ისახავს ერთი ამოცანის ამოხსნას.

ახლა ქსელის ურთიერთქმედება უფრო გართულდა და არ შედგება მარტივი კითხვებიდა პასუხობს, როგორც ადრე იყო. მაგალითად, თქვენ ატვირთავთ ვებ გვერდს ბრაუზერში საჩვენებლად, ჯერ უნდა ჩამოტვირთოთ ვებ გვერდის ტექსტი (.html), სტილის ფაილი (.css), რომელიც აღწერს ვებ გვერდის დიზაინის ელემენტებს და სურათების ჩატვირთვას. . ამრიგად, ვებ გვერდის ჩატვირთვის ამოცანის შესასრულებლად საჭიროა რამდენიმე ცალკეული ქსელის ოპერაციების განხორციელება.

სესია განსაზღვრავს, თუ რა ტიპის ინფორმაციის გადაცემა მოხდება 2 განაცხადის პროცესს შორის: ნახევრად დუპლექსი (მონაცემების თანმიმდევრული გადაცემა და მიღება); ან დუპლექსი (ინფორმაციის ერთდროული გადაცემა და მიღება).

მონაცემთა პრეზენტაციის ფენა(პრეზენტაცია)

ფუნქციები - აპლიკაციის პროცესებს შორის გადაცემული მონაცემების წარდგენა საჭირო ფორმით.

ამ დონის აღწერისთვის გამოიყენება ავტომატური ონლაინ თარგმანი სხვადასხვა ენიდან. მაგალითად, თქვენ აკრიფეთ ტელეფონის ნომერი, საუბრობთ რუსულად, ქსელი ავტომატურად ითარგმნება ფრანგულად, გადასცემს ინფორმაციას ესპანეთში, სადაც ადამიანი იღებს ტელეფონს და ისმენს თქვენს შეკითხვას ესპანურად. ეს ამოცანა ჯერ არ განხორციელებულა.

ქსელში გაგზავნილი მონაცემების დასაცავად გამოიყენება დაშიფვრა: უსაფრთხო სოკეტების ფენა, ასევე სატრანსპორტო ფენის უსაფრთხოება, ეს ტექნოლოგიები საშუალებას გაძლევთ დაშიფროთ ქსელში გაგზავნილი მონაცემები.

აპლიკაციის ფენის პროტოკოლები იყენებენ TSL/SSL-ს და მათი ამოცნობა შესაძლებელია ბოლოში ასო s-ით. მაგალითად, https, ftps და სხვა. თუ თქვენს ბრაუზერში ხედავთ, რომ გამოიყენება https პროტოკოლი და დაბლოკვა, ეს ნიშნავს, რომ მონაცემები დაცულია ქსელში დაშიფვრის გამოყენებით.

(APPLICATION)

აუცილებელია ქსელური აპლიკაციებისთვის ერთმანეთთან ურთიერთობისთვის, როგორიცაა ვებ, ელექტრონული ფოსტა, სკაიპი და ა.შ.

არსებითად, ეს არის სპეციფიკაციების ერთობლიობა, რომელიც მომხმარებელს საშუალებას აძლევს შეიყვანოს გვერდები მისთვის საჭირო ინფორმაციის მოსაძებნად. მარტივად რომ ვთქვათ, განაცხადის ამოცანაა წვდომის უზრუნველყოფა ქსელის სერვისები. ამ დონის შინაარსი ძალიან მრავალფეროვანია.

ფუნქციებიგანაცხადი:

პრობლემების გადაჭრა, ფაილების გაგზავნა; სამუშაო და სისტემის მართვა;
მომხმარებელთა იდენტიფიკაცია მათი შესვლის, ელექტრონული ფოსტის მისამართის, პაროლების, ელექტრონული ხელმოწერების მიხედვით;
განაცხადის სხვა პროცესებთან დაკავშირების მოთხოვნები;

ვიდეო მოდელის ყველა დონის შესახებOSI

დასკვნა

პრობლემების ანალიზი OSI ქსელის მოდელების გამოყენებით დაგეხმარებათ სწრაფად იპოვოთ და მოაგვაროთ პრობლემები. ტყუილად არ არის მუშაობა პროგრამის პროექტზე, რომელსაც შეუძლია ნაკლოვანებების იდენტიფიცირება რთული ნაბიჯ-ნაბიჯ მოწყობილობის არსებობისას, საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში მიმდინარეობს. ეს მოდელინამდვილად სტანდარტია. ბოლოს და ბოლოს, პარალელურად, სხვა პროტოკოლების შექმნაზეც მიდიოდა მუშაობა. მაგალითად,. დღეს ისინი საკმაოდ ხშირად გამოიყენება.

OSI ქსელის მოდელი არის ღია სისტემების ურთიერთქმედების საცნობარო მოდელი, ინგლისურად ის ჟღერს, როგორც Open Systems Interconnection Basic Reference Model. მისი მიზანია ქსელის ურთიერთქმედების ინსტრუმენტების განზოგადებული წარმოდგენა.

ანუ OSI მოდელი არის განზოგადებული სტანდარტები პროგრამის შემქმნელებისთვის, რომლის წყალობითაც ნებისმიერ კომპიუტერს შეუძლია თანაბრად გაშიფროს სხვა კომპიუტერიდან გადაცემული მონაცემები. გასაგებად, რეალურ მაგალითს მოვიყვან. ცნობილია, რომ ფუტკრები ყველაფერს ირგვლივ ულტრაიისფერ შუქზე ხედავენ. ანუ ჩვენი თვალი და ფუტკრის ერთი და იგივე სურათი სრულიად განსხვავებულად აღიქვამს და ის, რასაც მწერები ხედავენ, შესაძლოა უხილავი იყოს ადამიანის ხედვისთვის.

იგივეა კომპიუტერებთან დაკავშირებით - თუ ერთი დეველოპერი წერს აპლიკაციას რომელიმე პროგრამირების ენაზე, რომელსაც ეს ესმის საკუთარი კომპიუტერი, მაგრამ არ არის ხელმისაწვდომი სხვა მოწყობილობებზე, მაშინ თქვენ ვერ შეძლებთ ამ აპლიკაციის მიერ შექმნილი დოკუმენტის წაკითხვას სხვა მოწყობილობაზე. ამიტომ, ჩვენ გაგვიჩნდა იდეა, რომ აპლიკაციების წერისას დაიცავით ერთიანი წესები, რომლებიც ყველასთვის გასაგებია.

OSI დონეები

სიცხადისთვის, ქსელის მუშაობის პროცესი ჩვეულებრივ იყოფა 7 დონედ, რომელთაგან თითოეულს აქვს პროტოკოლების საკუთარი ჯგუფი.

ქსელის პროტოკოლი არის წესები და ტექნიკური პროცედურები, რომლებიც საშუალებას აძლევს კომპიუტერებს ქსელში დაუკავშირდნენ და გაცვალონ მონაცემები.
პროტოკოლების ჯგუფს, რომელიც გაერთიანებულია საერთო საბოლოო მიზნით, ეწოდება პროტოკოლის დასტა.

სხვადასხვა ამოცანების შესასრულებლად, არსებობს რამდენიმე პროტოკოლი, რომელიც ემსახურება სისტემებს, მაგალითად, TCP/IP დასტას. მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ, თუ როგორ იგზავნება ინფორმაცია ერთი კომპიუტერიდან ლოკალური ქსელის მეშვეობით სხვა კომპიუტერზე.

SENDER-ის კომპიუტერის ამოცანები:

მიიღეთ მონაცემები აპლიკაციიდან
დაყავით ისინი პატარა პაკეტებად, თუ მოცულობა დიდია
მოემზადეთ გადაცემისთვის, ანუ მიუთითეთ მარშრუტი, დაშიფრეთ და გადაიწერეთ ქსელის ფორმატში.

მიმღების კომპიუტერის ამოცანები:

მიიღეთ მონაცემთა პაკეტები
ამოიღეთ სერვისის ინფორმაცია მისგან
დააკოპირეთ მონაცემები ბუფერში
ყველა პაკეტის სრული მიღების შემდეგ, ჩამოაყალიბეთ მათგან საწყისი მონაცემთა ბლოკი
მიეცით აპს

ყველა ამ ოპერაციის სწორად შესასრულებლად საჭიროა წესების ერთი ნაკრები, ანუ OSI საცნობარო მოდელი.

დავუბრუნდეთ OSI დონეებს. ისინი ჩვეულებრივ ითვლიან საპირისპირო თანმიმდევრობით და ქსელის აპლიკაციები განლაგებულია ცხრილის ზედა ნაწილში, ხოლო ფიზიკური ინფორმაციის გადაცემის საშუალება ბოლოშია. კომპიუტერიდან მონაცემები პირდაპირ ქსელის კაბელზე მიედინება, პროტოკოლები მუშაობს სხვადასხვა დონეზე, ისინი თანდათან გარდაიქმნებიან, ამზადებენ მათ ფიზიკური გადაცემისთვის.

მოდით შევხედოთ მათ უფრო დეტალურად.

7. განაცხადის ფენა

მისი ამოცანაა მონაცემთა შეგროვება ქსელის აპლიკაციიდან და გაგზავნა მე-6 დონეზე.

6. პრეზენტაციის ფენა

თარგმნის ამ მონაცემებს ერთ უნივერსალურ ენაზე. ფაქტია, რომ ყველა კომპიუტერის პროცესორს აქვს საკუთარი ფორმატიმონაცემთა დამუშავება, მაგრამ ისინი უნდა შევიდნენ ქსელში ერთი უნივერსალური ფორმატით - ამას აკეთებს პრეზენტაციის ფენა.

5. სესიის ფენა

მას ბევრი დავალება აქვს.

დაამყარეთ კომუნიკაციის სესია მიმღებთან. პროგრამული უზრუნველყოფა აფრთხილებს მიმღებ კომპიუტერს, რომ მასზე უნდა გაიგზავნოს მონაცემები.
აქ ხდება სახელის ამოცნობა და დაცვა:
- იდენტიფიკაცია - სახელის ამოცნობა
- ავტორიზაცია - პაროლის შემოწმება
- რეგისტრაცია - უფლებამოსილების მინიჭება
იმპლემენტაცია, თუ რომელი მხარე გადასცემს ინფორმაციას და რამდენი დრო დასჭირდება ამას.
საკონტროლო პუნქტების განთავსება მონაცემთა საერთო ნაკადში ისე, რომ თუ რომელიმე ნაწილი დაიკარგება, ადვილია იმის დადგენა, თუ რომელი ნაწილია დაკარგული და ხელახლა უნდა გაიგზავნოს.
სეგმენტაცია არღვევს დიდ ბლოკს პატარა პაკეტებად.

4. სატრანსპორტო ფენა

აპლიკაციებს უზრუნველყოფს დაცვის საჭირო დონით შეტყობინებების მიწოდებისას. არსებობს პროტოკოლების ორი ჯგუფი:

პროტოკოლები, რომლებიც ორიენტირებულია კავშირზე - ისინი აკონტროლებენ მონაცემთა მიწოდებას და სურვილისამებრ ითხოვენ ხელახალი გადაცემას, თუ ის ვერ მოხერხდება. ეს არის TCP - ინფორმაციის გადაცემის კონტროლის პროტოკოლი.
არა კავშირზე ორიენტირებული (UDP) - ისინი უბრალოდ აგზავნიან ბლოკებს და შემდგომ არ აკონტროლებენ მათ მიწოდებას.

3. ქსელის ფენა

უზრუნველყოფს პაკეტის ბოლომდე გადაცემას მისი მარშრუტის გაანგარიშებით. ამ დონეზე, პაკეტებში, გამგზავნისა და მიმღების IP მისამართები ემატება სხვა დონეების მიერ გენერირებულ ყველა წინა ინფორმაციას. სწორედ ამ მომენტიდან მონაცემთა პაკეტს ეწოდება თავად PACKET, რომელსაც აქვს (IP პროტოკოლი არის ინტერნეტმომუშავე პროტოკოლი).

2. მონაცემთა ბმული ფენა

აქ პაკეტი გადაიცემა ერთი კაბელის, ანუ ერთი ლოკალური ქსელის ფარგლებში. ის მუშაობს მხოლოდ ერთი ლოკალური ქსელის კიდეების როუტერამდე. მიღებულ პაკეტს ბმული ფენა ამატებს საკუთარ თავსათაურს - გამგზავნისა და მიმღების MAC მისამართებს და ამ ფორმით მონაცემთა ბლოკს უკვე FRAME ეწოდება.

ერთი ლოკალური ქსელის მიღმა გადაცემისას, პაკეტს ენიჭება MAC არა ჰოსტის (კომპიუტერის), არამედ სხვა ქსელის როუტერის. სწორედ აქ ჩნდება ნაცრისფერი და თეთრი IP-ის საკითხი, რომელიც განხილული იყო სტატიაში, რომლის ბმული ზემოთ იყო მოცემული. რუხი არის მისამართი ერთ ლოკალურ ქსელში, რომელიც არ გამოიყენება მის გარეთ. თეთრი არის უნიკალური მისამართი მთელს გლობალურ ინტერნეტში.

როდესაც პაკეტი მიდის ზღვარზე როუტერზე, პაკეტის IP იცვლება ამ როუტერის IP-ით და მთელი ლოკალური ქსელი უერთდება გლობალურ ქსელს, ანუ ინტერნეტს, ერთი IP მისამართის ქვეშ. თუ მისამართი თეთრია, მაშინ IP მისამართის მქონე მონაცემების ნაწილი არ იცვლება.

1. ფიზიკური ფენა (სატრანსპორტო ფენა)

პასუხისმგებელია ორობითი ინფორმაციის კონვერტაციაზე ფიზიკური სიგნალი, რომელიც იგზავნება ფიზიკური მონაცემების არხზე. თუ ეს არის კაბელი, მაშინ სიგნალი არის ელექტრული, თუ ეს არის ბოჭკოვანი ქსელი, მაშინ ეს არის ოპტიკური სიგნალი. ეს კონვერტაცია ხორციელდება ქსელის ადაპტერის გამოყენებით.

პროტოკოლის სტეკები

TCP/IP არის პროტოკოლის დასტა, რომელიც მართავს მონაცემთა გადაცემას როგორც ლოკალურ ქსელში, ასევე ინტერნეტში. ეს სტეკი შეიცავს 4 დონეს, ანუ OSI საცნობარო მოდელის მიხედვით, თითოეული მათგანი აერთიანებს რამდენიმე დონეს.

აპლიკაცია (OSI - აპლიკაცია, პრეზენტაცია და სესია)
შემდეგი პროტოკოლები პასუხისმგებელია ამ დონეზე:
- TELNET - დისტანციური კომუნიკაციის სესია ფორმაში ბრძანების ხაზი
- FTP - ფაილის გადაცემის პროტოკოლი
- SMTP - ფოსტის გადამისამართების პროტოკოლი
- POP3 და IMAP - მიღება საფოსტო ნივთები
- HTTP - მუშაობა ჰიპერტექსტურ დოკუმენტებთან
ტრანსპორტი (იგივე OSI-სთვის) არის TCP და UDP უკვე აღწერილი ზემოთ.
Internetwork (OSI - ქსელი) არის IP პროტოკოლი
ქსელის ინტერფეისის დონე (OSI - არხი და ფიზიკური) ქსელის ადაპტერის დრაივერები პასუხისმგებელნი არიან ამ დონის მუშაობაზე.

ტერმინოლოგია მონაცემთა ბლოკის აღნიშვნისას

ნაკადი - მონაცემები, რომლებზეც ფუნქციონირებს აპლიკაციის დონეზე

დატაგრამა არის UPD-დან გამომავალი მონაცემთა ბლოკი, ანუ რომელსაც არ აქვს გარანტირებული მიწოდება.

სეგმენტი არის ბლოკი, რომელიც გარანტირებულია მიწოდებისთვის TCP პროტოკოლის გამოსავალზე.

პაკეტი არის IP პროტოკოლიდან გამომავალი მონაცემების ბლოკი. ვინაიდან ამ დონეზე მისი მიწოდება ჯერ არ არის გარანტირებული, მას ასევე შეიძლება ეწოდოს დატაგრამა.

Frame არის ბლოკი მინიჭებული MAC მისამართებით.

გმადლობთ! არ უშველა

მოდით განვიხილოთ ამ სტატიაში osi საცნობარო მოდელის დონეების მიზანი, მოდელის შვიდი დონის თითოეული დეტალური აღწერა.

კომპიუტერულ ქსელებში ქსელური ურთიერთქმედების პრინციპის ორგანიზების პროცესი საკმაოდ რთული და რთული ამოცანაა, ამიტომ ამ ამოცანის განსახორციელებლად გადავწყვიტეთ გამოვიყენოთ ცნობილი და უნივერსალური მიდგომა – დაშლა.

დაშლაარის მეცნიერული მეთოდი, რომელიც იყენებს ერთი რთული პრობლემის დაყოფას რამდენიმე მარტივ ამოცანად - ურთიერთდაკავშირებულ სერიებად (მოდულებად).

მრავალ დონის მიდგომა:

ყველა მოდული იყოფა ცალკეულ ჯგუფებად და დალაგებულია დონეების მიხედვით, რითაც ქმნის იერარქიას;
ერთი დონის მოდულები, თავიანთი ამოცანების შესასრულებლად, აგზავნიან მოთხოვნებს მხოლოდ უშუალოდ მიმდებარე ქვედა დონის მოდულებს;
გააქტიურებულია ინკაფსულაციის პრინციპი - დონე უზრუნველყოფს მომსახურებას, მალავს მისი განხორციელების დეტალებს სხვა დონეებისგან.

საერთაშორისო სტანდარტების ორგანიზაციას (ISO, შექმნილი 1946 წელს) დაევალა შექმნას უნივერსალური მოდელი, რომელიც მკაფიოდ გამოყოფს და განსაზღვრავს სისტემების ურთიერთქმედების სხვადასხვა დონეს, დასახელებული დონეებით და თითოეულ დონეზე, რომელსაც ენიჭება თავისი კონკრეტული ამოცანა. ამ მოდელს ერქვა ღია სისტემების ურთიერთქმედების მოდელი(ღია სისტემის ურთიერთდაკავშირება, OSI) ან ISO/OSI მოდელი .

ურთიერთკავშირის საცნობარო მოდელი ღია სისტემები(შვიდი დონის osi მოდელი) დაინერგა 1977 წელს

ამ მოდელის დამტკიცების შემდეგ ურთიერთქმედების პრობლემა დაიყო (დაიშალა) შვიდ კონკრეტულ პრობლემად, რომელთაგან თითოეული შეიძლება გადაწყდეს სხვებისგან დამოუკიდებლად.

OSI საცნობარო მოდელის ფენებიწარმოადგენს ვერტიკალურ სტრუქტურას, სადაც ქსელის ყველა ფუნქცია იყოფა შვიდ დონეს შორის. განსაკუთრებით უნდა აღინიშნოს, რომ თითოეული ასეთი დონე შეესაბამება მკაცრად აღწერილ ოპერაციებს, აღჭურვილობას და პროტოკოლებს.

დონეებს შორის ურთიერთქმედება ორგანიზებულია შემდეგნაირად:

ვერტიკალურად - ერთი კომპიუტერის შიგნით და მხოლოდ მიმდებარე დონეზე.
ჰორიზონტალურად - ორგანიზებულია ლოგიკური ურთიერთქმედება - სხვა კომპიუტერის იმავე დონეზე საკომუნიკაციო არხის მეორე ბოლოში (ანუ ერთ კომპიუტერზე ქსელის ფენა ურთიერთქმედებს სხვა კომპიუტერის ქსელურ ფენასთან).

ვინაიდან შვიდი დონის osi მოდელი შედგება მკაცრი დაქვემდებარებული სტრუქტურისგან, ნებისმიერი უფრო მაღალი დონე იყენებს ქვედა დონის ფუნქციებს და ცნობს რა ფორმით და რა გზით (ე.ი. რომელი ინტერფეისით) საჭიროა მონაცემთა ნაკადის მასზე გადატანა.

მოდით შევხედოთ როგორ არის ორგანიზებული შეტყობინების გადაცემა კომპიუტერული ქსელი OSI მოდელის მიხედვით. აპლიკაციის დონე არის აპლიკაციის დონე, ანუ ეს დონე მომხმარებლისთვის ნაჩვენებია გამოყენებულის სახით ოპერაციული სისტემადა პროგრამები, რომლებიც გამოიყენება მონაცემთა გასაგზავნად. თავიდანვე აპლიკაციის ფენაა, რომელიც აგენერირებს შეტყობინებას, შემდეგ გადაეცემა წარმომადგენლობით ფენას, ანუ ჩამოდის OSI მოდელზე. წარმომადგენლობითი ფენა, თავის მხრივ, აანალიზებს განაცხადის ფენის სათაურს, ასრულებს საჭირო მოქმედებებს და ამატებს მის სერვის ინფორმაციას შეტყობინების დასაწყისში, წარმომადგენლობითი ფენის სათაურის სახით, დანიშნულების კვანძის წარმომადგენლობითი ფენისთვის. შემდეგი, შეტყობინების მოძრაობა გრძელდება ქვევით, ეშვება სესიის ფენაში და ის, თავის მხრივ, ამატებს თავის სერვისის მონაცემებს სათაურის სახით შეტყობინების დასაწყისში და პროცესი გრძელდება მანამ, სანამ არ მიაღწევს ფიზიკურ ფენას.

უნდა აღინიშნოს, რომ გზავნილის დასაწყისში სათაურის სახით სერვისის ინფორმაციის დამატების გარდა, ფენებს შეუძლიათ სერვისის ინფორმაციის დამატება შეტყობინების ბოლოს, რომელსაც „თრეილერი“ ეწოდება.

როდესაც შეტყობინება ფიზიკურ ფენას მიაღწევს, შეტყობინება უკვე სრულად არის ჩამოყალიბებული საკომუნიკაციო არხით დანიშნულების კვანძამდე გადასაცემად, ანუ ის შეიცავს ყველა სერვისის ინფორმაციას, რომელიც დამატებულია OSI მოდელის დონეზე.

ტერმინის მონაცემების გარდა, რომელიც გამოიყენება OSI მოდელში განაცხადის, პრეზენტაციისა და სესიის ფენებში, სხვა ტერმინები გამოიყენება OSI მოდელის სხვა ფენებში, რათა დაუყოვნებლივ განსაზღვროთ OSI მოდელის დამუშავების რომელ ფენაშია. შეასრულა.

ISO სტანდარტებში, საერთო სახელწოდება გამოიყენება ამა თუ იმ მონაცემთა ნაწილის აღსანიშნავად, რომლითაც მუშაობს OSI მოდელის სხვადასხვა დონეზე პროტოკოლები - Protocol Data Unit (PDU). სპეციალური სახელები ხშირად გამოიყენება გარკვეული დონის მონაცემების ბლოკების აღსანიშნავად: ჩარჩო, პაკეტი, სეგმენტი.

ფიზიკური ფენის ფუნქციები

ამ დონეზე, კონექტორების ტიპები და კონტაქტების დავალებები სტანდარტიზებულია;
ადგენს როგორ არის წარმოდგენილი „0“ და „1“;
ინტერფეისი ქსელურ მედიასა და ქსელური მოწყობილობა(გადასცემს ელექტრო ან ოპტიკურ სიგნალებს საკაბელო ან რადიოჰაერში, იღებს მათ და გარდაქმნის მონაცემთა ბიტებად);
ფიზიკური ფენის ფუნქციები დანერგილია ქსელთან დაკავშირებულ ყველა მოწყობილობაში;
ფიზიკურ დონეზე მომუშავე აღჭურვილობა: კონცენტრატორები;
ფიზიკურ ფენასთან დაკავშირებული ქსელური ინტერფეისების მაგალითები: RS-232C, RJ-11, RJ-45, AUI, BNC კონექტორები.

ბმული ფენის ფუნქციები

ფიზიკური ფენის ნულოვანი და ერთი ბიტი ორგანიზებულია ჩარჩოებად. ჩარჩო არის მონაცემების ნაწილი, რომელსაც აქვს დამოუკიდებელი ლოგიკური მნიშვნელობა;
გადამცემ საშუალებებზე წვდომის ორგანიზება;
მონაცემთა გადაცემის შეცდომების დამუშავება;
განსაზღვრავს კვანძებს შორის კავშირების სტრუქტურას და მათ მიმართვის მეთოდებს;
მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს მონაცემთა ბმულის დონეზე: კონცენტრატორები, ხიდები;
მონაცემთა ბმულის ფენასთან დაკავშირებული პროტოკოლების მაგალითები: Ethernet, Token Ring, FDDI, Bluetooth, Wi-Fi, Wi-Max, X.25, FrameRelay, ATM.

LAN-ისთვის, ბმული ფენა იყოფა ორ ქვედონედ:

შპს (LogicalLinkControl) – პასუხისმგებელია საკომუნიკაციო არხის შექმნაზე და მონაცემთა შეტყობინებების უშეცდომოდ გაგზავნაზე და მიღებაზე;
MAC (MediaAccessControl) – უზრუნველყოფს ქსელის გადამყვანების საერთო წვდომას ფიზიკურ ფენაზე, ჩარჩოს საზღვრების განსაზღვრას, დანიშნულების მისამართების ამოცნობას (მაგალითად, წვდომას საერთო ავტობუსზე).

ქსელის ფენის ფუნქციები

ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

მონაცემთა გადაცემის გზის განსაზღვრა;
უმოკლესი მარშრუტის განსაზღვრა;
ქსელის პრობლემებისა და გადატვირთულობის მონიტორინგი.

პრობლემების გადაჭრა:

შეტყობინებების გადაცემა არასტანდარტული სტრუქტურის მქონე კავშირებით;
სხვადასხვა ტექნოლოგიების ჰარმონიზაცია;
მისამართების გამარტივება დიდ ქსელებში;
ქსელებს შორის არასასურველი ტრაფიკისთვის ბარიერების შექმნა.

მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს ქსელის დონეზე: როუტერი.
ქსელის ფენის პროტოკოლების ტიპები:

ქსელის პროტოკოლები (პაკეტების გავრცელება ქსელში: , ICMP);
მარშრუტიზაციის პროტოკოლები: RIP, OSPF;
Address Resolution Protocols (ARP).

osi მოდელის სატრანსპორტო ფენის ფუნქციები

უზრუნველყოფს აპლიკაციებს (ან აპლიკაციებისა და სესიების ფენებს) მონაცემთა გადაცემით საჭირო საიმედოობის ხარისხით, ანაზღაურებს ქვედა დონის სანდოობის ხარვეზებს;
მულტიპლექსირება და დემულტიპლექსირება ე.ი. პაკეტების შეგროვება და დაშლა;
პროტოკოლები შექმნილია წერტილიდან წერტილამდე კომუნიკაციისთვის;
ამ დონიდან იწყება პროტოკოლები პროგრამული უზრუნველყოფაქსელის ბოლო კვანძები - მათი ქსელის OS- ის კომპონენტები;
მაგალითები: TCP, UDP პროტოკოლები.

სესიის ფენის ფუნქციები

კომუნიკაციის სესიის შენარჩუნება, აპლიკაციების ერთმანეთთან ხანგრძლივი ურთიერთობის საშუალებას;
სესიის შექმნა/შეწყვეტა;
ინფორმაციის გაცვლა;
დავალების სინქრონიზაცია;
მონაცემთა გადაცემის უფლების განსაზღვრა;
სესიის შენარჩუნება განაცხადის უმოქმედობის პერიოდში.
გადაცემის სინქრონიზაცია უზრუნველყოფილია მონაცემთა ნაკადში საგუშაგოების განთავსებით, საიდანაც პროცესი განახლდება წარუმატებლობის შემთხვევაში.

წარმომადგენლობითი დონის ფუნქციები

პასუხისმგებელია პროტოკოლის კონვერტაციაზე და მონაცემთა დაშიფვრაზე/გაშიფვრაზე. აპლიკაციის ფენიდან მიღებულ აპლიკაციის მოთხოვნებს გარდაქმნის ქსელში გადაცემის ფორმატში და გადააქვს ქსელიდან მიღებულ მონაცემებს აპლიკაციებისთვის გასაგებ ფორმატში;
შესაძლო განხორციელება:
მონაცემთა შეკუმშვა/დეკომპრესია ან კოდირება/გაშიფვრა;
მოთხოვნის გადამისამართება სხვა ქსელის რესურსზე, თუ მათი ადგილობრივად დამუშავება შეუძლებელია.
მაგალითი: SSL პროტოკოლი (აწვდის საიდუმლო შეტყობინებებს TCP/IP აპლიკაციის ფენის პროტოკოლებისთვის).

osi მოდელის აპლიკაციის ფენის ფუნქციები

არის სხვადასხვა პროტოკოლების ნაკრები, რომელთა დახმარებით ქსელის მომხმარებლები იღებენ წვდომას საერთო რესურსებზე და აწყობენ ერთობლივ მუშაობას;
უზრუნველყოფს ქსელსა და მომხმარებელს შორის ურთიერთქმედებას;
აძლევს მომხმარებლის აპლიკაციებს წვდომას ქსელის სერვისებზე, როგორიცაა მონაცემთა ბაზის შეკითხვის დამმუშავებელი, ფაილზე წვდომა, გადამისამართება ელ;
პასუხისმგებელია მომსახურების ინფორმაციის გადაცემაზე;
აწვდის აპლიკაციებს შეცდომების შესახებ ინფორმაციას;
მაგალითად: HTTP, POP3, SNMP, FTP.

შვიდი დონის osi მოდელის ქსელზე დამოკიდებული და ქსელიდან დამოუკიდებელი დონეები

მათივე მიხედვით ფუნქციონირება OSI მოდელის შვიდი ფენა შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად:

ჯგუფი, რომელშიც დონეები დამოკიდებულია კონკრეტულ ტექნიკურ განხორციელებაზე კომპიუტერული ქსელი. ფიზიკური, მონაცემთა ბმული და ქსელის შრეები დამოკიდებულია ქსელზე, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს ფენები განუყოფლად არის დაკავშირებული გამოყენებულ კონკრეტულ ქსელურ აღჭურვილობასთან.
ჯგუფი, რომელშიც ფენები ძირითადად აპლიკაციებზეა ორიენტირებული. სესიის, წარმომადგენლობითი და აპლიკაციის დონეები ორიენტირებულია გამოყენებულ აპლიკაციებზე და პრაქტიკულად დამოუკიდებელია იმისგან, თუ რა სახის ქსელური აღჭურვილობა გამოიყენება კომპიუტერულ ქსელში, ანუ ისინი დამოუკიდებელნი არიან ქსელში.

OSI საცნობარო მოდელი

სიცხადისთვის, ქსელის პროცესი OSI საცნობარო მოდელში დაყოფილია შვიდ ფენად. ეს თეორიული კონსტრუქცია საკმაოდ რთულ ცნებებს აადვილებს სწავლასა და გაგებას. OSI მოდელის ზედა ნაწილში არის აპლიკაცია, რომელსაც სჭირდება წვდომა ქსელის რესურსებზე, ბოლოში არის თავად ქსელის გარემო. როდესაც მონაცემები გადადის ფენიდან ფენაზე ქვემოთ, ამ ფენებზე მოქმედი პროტოკოლები თანდათან ამზადებენ მას ქსელში გადაცემისთვის. როგორც კი ის მიაღწევს სამიზნე სისტემას, მონაცემები მაღლა მოძრაობს ფენებში, იგივე პროტოკოლებით, რომლებიც ასრულებენ იგივე მოქმედებებს, მხოლოდ საპირისპირო თანმიმდევრობით. 1983 წელსსტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაცია (სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაცია ISO) დასტანდარტიზაციის სექტორისაერთაშორისო სატელეკომუნიკაციო კავშირის ტელეკომუნიკაციები

(საერთაშორისო სატელეკომუნიკაციო კავშირის ტელეკომუნიკაციების სტანდარტიზაციის სექტორმა, ITU-T) გამოაქვეყნა დოკუმენტი „ღია სისტემების ურთიერთკავშირის ძირითადი საცნობარო მოდელი“, რომელშიც აღწერილია ქსელის ფუნქციების 7 სხვადასხვა დონეს შორის განაწილების მოდელი (ნახ. 1.7). ეს შვიდი ფენის სტრუქტურა უნდა ჩამოყალიბებულიყო ახალი პროტოკოლის დასტაზე, მაგრამ ის არასოდეს განხორციელებულა კომერციული ფორმით. ამის ნაცვლად, OSI მოდელი გამოიყენება პროტოკოლის არსებული სტეკებით, როგორც სასწავლო და საცნობარო ინსტრუმენტი.

არსებითად, OSI მოდელის სხვადასხვა დონეზე მოქმედი პროტოკოლების ურთიერთქმედება გამოიხატება იმაში, რომ თითოეული პროტოკოლი ამატებს სათაური(სათაური) ან (ერთ შემთხვევაში) თრეილერი(ძირი) ინფორმაციაზე, რომელიც მან მიიღო ზემოთ დონიდან. მაგალითად, აპლიკაცია წარმოქმნის მოთხოვნას ქსელის რესურსზე. ეს მოთხოვნა გადადის პროტოკოლის დასტაზე. როდესაც ის მიაღწევს სატრანსპორტო ფენას, ამ ფენის პროტოკოლები ამატებენ მოთხოვნას საკუთარ თავსათაურს, რომელიც შედგება ამ პროტოკოლის ფუნქციების სპეციფიკური ინფორმაციის მქონე ველებისგან. თავდაპირველი მოთხოვნა თავად ხდება მონაცემთა ველი (payload) სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლისთვის. სათაურის დამატების შემდეგ, სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლი გადასცემს მოთხოვნას ქსელის ფენას. ქსელის ფენის პროტოკოლი ამატებს თავის სათაურს სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლის სათაურს. ამრიგად, ქსელის ფენის პროტოკოლისთვის, დატვირთვა ხდება ორიგინალური მოთხოვნა და სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლის სათაური. მთელი ეს კონსტრუქცია ხდება ბმულის ფენის პროტოკოლის დატვირთვა, რომელიც ამატებს მას სათაურს და თრეილერს. ამ აქტივობის შედეგია პლასტიკური ჩანთა(პაკეტი), მზად არის გადასაცემად ქსელში. როდესაც პაკეტი მიაღწევს დანიშნულების ადგილს, პროცესი მეორდება საპირისპიროდ. სტეკის ყოველი მომდევნო ფენის პროტოკოლი (ახლა ქვემოდან ზემოდან) ამუშავებს და შლის გამგზავნი სისტემის ექვივალენტური პროტოკოლის სათაურს. პროცესის დასრულებისას, თავდაპირველი მოთხოვნა აღწევს იმ აპლიკაციას, რომლისთვისაც იყო განკუთვნილი, იმავე ფორმით, რომელშიც ის შეიქმნა. განაცხადის მიერ გენერირებული მოთხოვნაზე სათაურების დამატების პროცესი (სურათი 1.8) ეწოდებამონაცემთა ენკაფსულაცია

(მონაცემთა ინკაფსულაცია). არსებითად, ეს პროცედურა წააგავს ფოსტით გაგზავნისთვის წერილის მომზადების პროცესს. მოთხოვნა თავად წერილია და სათაურების დამატება იგივეა, რაც წერილის კონვერტში ჩადება, მისამართის დაწერა, ბეჭდის დადება და რეალურად გაგზავნა.

ფიზიკური ფენა OSI მოდელის ყველაზე დაბალ დონეზე -ფიზიკური (ფიზიკური) - განისაზღვრება ქსელის აღჭურვილობის ელემენტების მახასიათებლები - ქსელის გარემო, ინსტალაციის მეთოდი, სიგნალების ტიპი, რომელიც გამოიყენება ორობითი მონაცემების ქსელში გადასაცემად. გარდა ამისა, ფიზიკური ფენა განსაზღვრავს, თუ რა ტიპის ქსელის ადაპტერი უნდა იყოს დაინსტალირებული თითოეულ კომპიუტერზე და რა ტიპის კერა გამოიყენოს (საჭიროების შემთხვევაში). ფიზიკურ დონეზე საქმე გვაქვს სპილენძის ან ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელთან ან ნებისმიერ სხვასთან. LAN-ში ფიზიკური ფენის სპეციფიკაციები პირდაპირ კავშირშია ქსელში გამოყენებულ მონაცემთა ბმულის პროტოკოლთან. მას შემდეგ რაც აირჩევთ ბმულის ფენის პროტოკოლს, თქვენ უნდა გამოიყენოთ ამ პროტოკოლით მხარდაჭერილი ფიზიკური ფენის სპეციფიკაციები. მაგალითად, Ethernet ბმული ფენის პროტოკოლი მხარს უჭერს რამდენიმესხვადასხვა ვარიანტები ფიზიკური ფენა - ორი ტიპის კოაქსიალური კაბელიდან ერთ-ერთი, ნებისმიერი გრეხილი წყვილი კაბელი, ბოჭკოვანი კაბელი. თითოეული ამ ვარიანტის პარამეტრები ყალიბდება ფიზიკური ფენის მოთხოვნების შესახებ მრავალი ინფორმაციისგან, მაგალითად, კაბელისა და კონექტორების ტიპი, კაბელების დასაშვები სიგრძე, კვანძების რაოდენობა და ა.შ. ამ მოთხოვნების დაცვა აუცილებელია.ნორმალური ოპერაცია პროტოკოლები. მაგალითად, ძალიან გრძელი კაბელში, Ethernet სისტემამ შეიძლება ვერ შეამჩნიოს პაკეტების შეჯახება და თუ სისტემა ვერ აღმოაჩენს შეცდომებს, ვერ გამოასწორებს მათ, რაც გამოიწვევს მონაცემთა დაკარგვას.ფიზიკური ფენის ყველა ასპექტი არ არის განსაზღვრული ბმული ფენის პროტოკოლის სტანდარტით. ზოგიერთი მათგანი ცალკეა განსაზღვრული. ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული ფიზიკური ფენის სპეციფიკაცია აღწერილია კომერციული შენობის სატელეკომუნიკაციო საკაბელო სტანდარტში, რომელიც ცნობილია როგორც EIA/TIA 568A. ერთობლივად ქვეყნდებასტენის ამერიკული ეროვნული ინსტიტუტი ისრები(ამერიკული სტანდარტების ეროვნული ინსტიტუტი, ANSI),ასოციაციებიდან ელექტრონიკის ინდუსტრიები(ელექტრონული ინდუსტრიის ასოციაცია, გზშ) და კომუნიკაციების ინდუსტრიის ასოციაციაკაბელები მონაცემთა გადაცემის ქსელებისთვის სამრეწველო გარემოში, ელექტრომაგნიტური ჩარევის წყაროებიდან მინიმალური მანძილის ჩათვლით და კაბელების გაყვანის სხვა წესები. დღეს დიდ ქსელებში კაბელის გაყვანა ყველაზე ხშირად სპეციალიზებულ კომპანიებს ევალება. დაქირავებულმა კონტრაქტორმა კარგად უნდა იცოდეს EIA/TIA 568A და სხვა მსგავსი დოკუმენტები, ასევე ქალაქის სამშენებლო კოდები. კიდევ ერთი საკომუნიკაციო ელემენტი, რომელიც განსაზღვრულია ფიზიკურ შრეზე, არის სიგნალის ტიპი ქსელის საშუალებით მონაცემთა გადაცემისთვის. სპილენძის ბაზის მქონე კაბელებისთვის ეს სიგნალი არის ელექტრული მუხტი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელისთვის, ეს არის მსუბუქი პულსი. სხვა ტიპის ქსელურ გარემოში შეიძლება გამოიყენონ რადიოტალღები, ინფრაწითელი პულსები და სხვა სიგნალები. სიგნალების ბუნების გარდა, ფიზიკური ფენა ადგენს მათ გადაცემის სქემას, ანუ ელექტრული მუხტების ან სინათლის იმპულსების ერთობლიობას, რომელიც გამოიყენება ორობითი ინფორმაციის კოდირებისთვის, რომელიც წარმოიქმნება უმაღლესი ფენების მიერ. Ethernet სისტემები იყენებენ სასიგნალო სქემას, რომელიც ცნობილია როგორცმანჩესტერული კოდირება (Manchester encoding), ხოლო Token Ring სისტემებში გამოიყენებადიფერენციალურიმანჩესტერი

(დიფერენციალური მანჩესტერი) სქემა.

მონაცემთა ბმული ფენა პროტოკოლიარხი (data-link) დონე უზრუნველყოფს ინფორმაციის გაცვლას ქსელთან დაკავშირებულ კომპიუტერის აპარატურასა და ქსელურ პროგრამულ უზრუნველყოფას შორის. ის ამზადებს მას ქსელის ფენის პროტოკოლით გაგზავნილ მონაცემებს ქსელში გასაგზავნად და გადასცემს სისტემის მიერ მიღებულ მონაცემებს ქსელიდან ქსელის ფენაში.(ან ქსელის სხვა გარემო) და დამხმარე დამაკავშირებელი მოწყობილობა;

ქსელის ჰაბები (ზოგიერთ შემთხვევაში).

ორივე ქსელის გადამყვანები და ჰაბები შექმნილია კონკრეტული ბმული-ფენის პროტოკოლებისთვის. ზოგიერთი ქსელის კაბელი ასევე მორგებულია კონკრეტულ პროტოკოლებზე, მაგრამ ასევე არის კაბელები, რომლებიც შესაფერისია სხვადასხვა პროტოკოლებისთვის. რა თქმა უნდა, დღეს (როგორც ყოველთვის) ყველაზე პოპულარული ბმული ფენის პროტოკოლი არის Ethernet. Token Ring ბევრად ჩამორჩება, რასაც მოჰყვება სხვა პროტოკოლები, როგორიცაა FDDI (Fiber Distributed Data Interface). როგორც წესი, არსებობს სამი ძირითადი ელემენტი, რომელიც შედის ბმული ფენის პროტოკოლის სპეციფიკაციაში: ჩარჩოს ფორმატი (ანუ სათაური და თრეილერი დაემატა ქსელის ფენის მონაცემებს ქსელში გადაცემამდე);ქსელურ გარემოში წვდომის კონტროლის მექანიზმი; ერთი ან მეტი ფიზიკური ფენის სპეციფიკაცია, რომელიც გამოიყენება მოცემულ პროტოკოლთან ერთად.ჩარჩოს ფორმატი ბმული ფენის პროტოკოლი ამატებს სათაურს და თრეილერს ქსელის ფენის პროტოკოლიდან მიღებულ მონაცემებს და აქცევს მას ჩარჩო(ჩარჩო) (სურ. 1.9). ფოსტის ანალოგიის ხელახლა გამოყენებით, სათაური და თრეილერი არის წერილის გაგზავნის კონვერტი. ისინი შეიცავს პაკეტის გამგზავნი და მიმღები სისტემების მისამართებს. LAN პროტოკოლებისთვის, როგორიცაა Ethernet და Token Ring, ეს მისამართები არის 6-ბაიტიანი თექვსმეტობითი სტრიქონები.

ქსელის გადამყვანებიმწარმოებლის ქარხანაში. ისინი, OSI მოდელის სხვა დონეზე გამოყენებული მისამართებისგან განსხვავებით, ე.წ აპა

მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ბმული ფენის პროტოკოლები უზრუნველყოფენ კომუნიკაციას მხოლოდ კომპიუტერებს შორის იმავე LAN-ზე. სათაურში არსებული ტექნიკის მისამართი ყოველთვის ეკუთვნის კომპიუტერს იმავე LAN-ზე, მაშინაც კი, თუ სამიზნე სისტემა სხვა ქსელშია. ბმული ფენის ჩარჩოს სხვა მნიშვნელოვანი ფუნქციებია ქსელის ფენის პროტოკოლის იდენტიფიკაცია, რომელიც წარმოქმნის მონაცემებს პაკეტში და ინფორმაცია შეცდომის გამოვლენისთვის. ქსელის ფენას შეუძლია გამოიყენოს სხვადასხვა პროტოკოლი, ამიტომ ბმული ფენის პროტოკოლის ჩარჩო ჩვეულებრივ შეიცავს კოდს, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის დასადგენად, თუ რომელი ქსელის ფენის პროტოკოლმა შექმნა მონაცემები ამ პაკეტში. ამ კოდით ხელმძღვანელობით, მიმღები კომპიუტერის ბმული ფენის პროტოკოლი გადასცემს მონაცემებს მისი ქსელის ფენის შესაბამის პროტოკოლში. შეცდომების აღმოსაჩენად, გადამცემი სისტემა ითვლისციკლური cue ზედმეტი კოდი(ციკლური სიჭარბის შემოწმება, CRC) ტვირთამწეობისა და ჩაწერს მას ჩარჩოს მისაბმელში. პაკეტის მიღების შემდეგ სამიზნე კომპიუტერი ასრულებს იგივე გამოთვლებს და ადარებს შედეგს თრეილერის შიგთავსთან. თუ შედეგები ემთხვევა, ინფორმაცია გადაცემულია შეცდომების გარეშე. IN

წინააღმდეგ შემთხვევაში

მიმღები ვარაუდობს, რომ პაკეტი დაზიანებულია და არ იღებს მას. მედია წვდომის კონტროლიკომპიუტერები LAN-ზე, როგორც წესი, იზიარებენ ნახევრად დუპლექს ქსელურ მედიას. ამ შემთხვევაში სავსებით შესაძლებელია, რომ ორმა კომპიუტერმა ერთდროულად დაიწყოს მონაცემთა გადაცემა. ასეთ შემთხვევებში ხდება ერთგვარი პაკეტის შეჯახება,

შეჯახება

LAN-ებში გამოყენებული ბმული ფენის პროტოკოლები ხშირად მხარს უჭერენ ერთზე მეტ ქსელურ მედიას და ერთი ან მეტი ფიზიკური ფენის სპეციფიკაცია შედის პროტოკოლის სტანდარტში. მონაცემთა ბმული და ფიზიკური შრეები მჭიდრო კავშირშია, რადგან ქსელის საშუალების თვისებები მნიშვნელოვნად მოქმედებს იმაზე, თუ როგორ აკონტროლებს პროტოკოლი მედიაზე წვდომას. ამიტომ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ქ ლოკალური ქსელებიბმული ფენის პროტოკოლები ასევე ასრულებენ ფიზიკური ფენის ფუნქციებს. IN გლობალური ქსელებიგამოიყენება ბმულის ფენის პროტოკოლები, რომლებიც არ შეიცავს ფიზიკურ ფენის ინფორმაციას, მაგალითად, SLIP (Serial Line Internet Protocol) და PPP (Point-to-Point Protocol).

ქსელის ფენა

ერთი შეხედვით შეიძლება ასე ჩანდეს ქსელი(ქსელის) ფენა იმეორებს მონაცემთა ბმული ფენის ზოგიერთ ფუნქციას. მაგრამ ეს ასე არ არის: ქსელის ფენის პროტოკოლები "პასუხისმგებელია". ბოლოდან ბოლომდე(ბოლოდან ბოლომდე) კომუნიკაციები, ხოლო ბმული ფენის პროტოკოლები მოქმედებს მხოლოდ LAN-ის ფარგლებში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ქსელის ფენის პროტოკოლები სრულად უზრუნველყოფენ პაკეტის გადაცემას წყაროდან სამიზნე სისტემამდე. ქსელის ტიპის მიხედვით, გამგზავნი და მიმღები შეიძლება იყვნენ ერთსა და იმავე LAN-ზე, სხვადასხვა LAN-ზე ერთი და იმავე შენობის შიგნით, ან LAN-ებზე, რომლებიც გამოყოფილია ათასობით კილომეტრით. მაგალითად, როდესაც თქვენ დაუკავშირდებით სერვერს ინტერნეტში, თქვენი კომპიუტერის მიერ გენერირებული პაკეტები გადის ათობით ქსელში მისკენ მიმავალ გზაზე. ბმულის ფენის პროტოკოლი რამდენჯერმე შეიცვლება, რათა მოერგოს ამ ქსელებს, მაგრამ ქსელის ფენის პროტოკოლი უცვლელი დარჩება. TCP/IP (გადაცემის კონტროლის პროტოკოლი/ინტერნეტ პროტოკოლი) პროტოკოლების კომპლექტის ქვაკუთხედი და ყველაზე ხშირად გამოყენებული ქსელის ფენის პროტოკოლი არის ინტერნეტ პროტოკოლი (IP). Novell NetWare-ს აქვს თავისიქსელის პროტოკოლი IPX (Internetwork Packet Exchange) და მცირე ქსელებში Microsoft Windows როგორც წესი, გამოიყენება NetBEUI (NetBIOS Enhanced User Interface) პროტოკოლი. ქსელის შრეზე მინიჭებული ფუნქციების უმეტესობა განისაზღვრება IP პროტოკოლის შესაძლებლობებით.ბმული ფენის პროტოკოლის მსგავსად, ქსელის ფენის პროტოკოლი ამატებს სათაურს იმ მონაცემებს, რომლებსაც იგი იღებს უმაღლესი ფენიდან (სურათი 1.10). ქსელის ფენის პროტოკოლით შექმნილი მონაცემთა ელემენტი შედგება სატრანსპორტო ფენის მონაცემებისა და ქსელის ფენის სათაურისგან და ე.წ

დატაგრამა

ქსელის ფენის პროტოკოლის სათაური, ისევე როგორც ბმული ფენის პროტოკოლის სათაური, შეიცავს ველებს წყაროსა და სამიზნე სისტემების მისამართებით. თუმცა, ამ შემთხვევაში, დანიშნულების სისტემის მისამართი ეკუთვნის პაკეტის საბოლოო დანიშნულებას და შეიძლება განსხვავდებოდეს დანიშნულების მისამართისგან ბმულის ფენის პროტოკოლის სათაურში. მაგალითად, როდესაც თქვენ აკრიფებთ ვებსაიტის მისამართს თქვენი ბრაუზერის მისამართების ზოლში, თქვენი კომპიუტერის მიერ გენერირებული პაკეტი მიუთითებს სამიზნე ქსელის დონის სისტემის მისამართს, როგორც ვებ სერვერის მისამართს, ხოლო ბმულის ფენაში - მისამართს. როუტერი თქვენს LAN-ზე, რომელიც უზრუნველყოფს ინტერნეტთან წვდომას. IP-ში გამოიყენებასაკუთარი სისტემა მისამართი, რომელიც სრულიად დამოუკიდებელია ბმული ფენის მისამართებისგან. IP ქსელის თითოეულ კომპიუტერს ხელით ან ავტომატურად ენიჭება 32 ბიტიანი IP მისამართი

, როგორც თავად კომპიუტერის, ისე ქსელის იდენტიფიცირება, რომელზეც ის მდებარეობს. IPX-ში, აპარატურის მისამართი გამოიყენება თავად კომპიუტერის იდენტიფიცირებისთვის, გარდა ამისა, სპეციალური მისამართი გამოიყენება ქსელის იდენტიფიცირებისთვის, რომელზედაც მდებარეობს კომპიუტერი. NetBEUI განასხვავებს კომპიუტერებს NetBIOS სახელებით, რომლებიც მინიჭებულია თითოეულ სისტემას ინსტალაციის დროს.

ფრაგმენტაცია ქსელის ფენის მონაცემთა გრამამ უნდა გაიაროს მრავალი ქსელი დანიშნულების ადგილამდე მიმავალ გზაზე, შეხვდეს სხვადასხვა ბმული ფენის პროტოკოლების სპეციფიკურ თვისებებსა და შეზღუდვებს. ერთ-ერთი ასეთი შეზღუდვა არის პროტოკოლით დაშვებული პაკეტის მაქსიმალური ზომა. მაგალითად, Token Ring ჩარჩოს ზომა შეიძლება იყოს 4500 ბაიტი, ხოლო Ethernet ჩარჩოები შეიძლება იყოს 1500 ბაიტამდე. როდესაც Token Ring ქსელში გენერირებული დიდი დატაგრამა გადაეცემა Ethernet ქსელს, ქსელის ფენის პროტოკოლმა უნდა დაშალოს იგი რამდენიმე ფრაგმენტად არაუმეტეს 1500 ბაიტის ზომით. ამ პროცესს ე.წფრაგმენტაცია

მარშრუტიზაცია

(ფრაგმენტაცია).მარშრუტირება არის ინტერნეტში ყველაზე ეფექტური მარშრუტის არჩევის პროცესი მონაცემთა გადაცემის გაგზავნის სისტემიდან მიმღებ სისტემაში. რთულ ინტერნეტ სამუშაოებში, როგორიცაა ინტერნეტი ან დიდი კორპორატიული ქსელები, ხშირად არსებობს ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე გადასვლის რამდენიმე გზა. ქსელის დიზაინერები შეგნებულად ქმნიან ზედმეტ ბმულებს, რათა ტრაფიკმა შეძლოს თავისი დანიშნულების ადგილისკენ მიმავალი გზა, მაშინაც კი, თუ ერთ-ერთი მარშრუტიზატორი მარცხდება. მარშრუტიზატორები გამოიყენება ცალკეული LAN-ების დასაკავშირებლად, რომლებიც ინტერნეტის ნაწილია. როუტერის დანიშნულებაა მიიღოს შემომავალი ტრაფიკი ერთი ქსელიდან და გადააგზავნოს იგი კონკრეტულ სისტემაში მეორეზე. ინტერნეტ ქსელებში არსებობს ორი ტიპის სისტემა:ტერმინალი (ბოლო სისტემები) დაშუალედური

(შუალედური სისტემები). ბოლო სისტემები არის პაკეტების გამგზავნი და მიმღები. როუტერი არის შუალედური სისტემა. ბოლო სისტემები იყენებენ OSI მოდელის შვიდივე ფენას, ხოლო შუალედურ სისტემებში შემოსული პაკეტები ქსელის შრეზე მაღლა არ მაღლდება. იქ, როუტერი ამუშავებს პაკეტს და აგზავნის მას დასტაზე მომდევნო სამიზნე სისტემაში გადასაცემად (სურათი 1.11). პაკეტის მიზნამდე სწორად გადასატანად, მარშრუტიზატორები ინახავენ ცხრილებს ქსელის ინფორმაციის მეხსიერებაში. ეს ინფორმაცია შეიძლება შეიტანოს ხელით ადმინისტრატორის მიერ ან ავტომატურად შეგროვდეს სხვა მარშრუტიზატორებიდან სპეციალიზებული პროტოკოლების გამოყენებით. ტიპიური მარშრუტიზაციის ცხრილის ჩანაწერი მოიცავს სხვა ქსელის მისამართს და როუტერის მისამართს, რომლის მეშვეობითაც პაკეტები უნდა გადავიდნენ ამ ქსელში. გარდა ამისა, მარშრუტიზაციის ცხრილის ელემენტი შეიცავსმარშრუტის მეტრიკა -

მისი ეფექტურობის პირობითი შეფასება. თუ სისტემაში რამდენიმე მარშრუტია, როუტერი ირჩევს ყველაზე ეფექტურს და აგზავნის დატაგრამას მონაცემთა ბმულის ფენაში, რათა გადასცეს ცხრილის ჩანაწერში მითითებულ როუტერს საუკეთესო მეტრიკის მქონე. დიდ ქსელებში, მარშრუტიზაცია შეიძლება იყოს უჩვეულოდ რთული პროცესი, მაგრამ ყველაზე ხშირად ის ხდება ავტომატურად და მომხმარებლისთვის შეუმჩნეველი.

სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლის იდენტიფიკაცია

ისევე, როგორც ბმული ფენის სათაური განსაზღვრავს ქსელის ფენის პროტოკოლს, რომელმაც შექმნა და გადასცა მონაცემები, ქსელის ფენის სათაური შეიცავს ინფორმაციას სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლის შესახებ, საიდანაც მიღებულია მონაცემები. ამ ინფორმაციის საფუძველზე, მიმღები სისტემა აგზავნის შემომავალ დატაგრამებს შესაბამის სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლში.

სატრანსპორტო ფენა პროტოკოლებით შესრულებული ფუნქციები(სატრანსპორტო) ფენა, ავსებს ქსელის ფენის პროტოკოლების ფუნქციებს. ხშირად, ამ დონის პროტოკოლები, რომლებიც გამოიყენება მონაცემთა გადაცემისთვის, ქმნიან ურთიერთდაკავშირებულ წყვილს, როგორც ჩანს TCP/IP-ის მაგალითზე: TCP პროტოკოლი მოქმედებს სატრანსპორტო ფენაზე, IP ქსელის ფენაზე. პროტოკოლების უმეტესობას აქვს ორი ან მეტი სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლი, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს. TCP-ის ალტერნატივა არის UDP (User Datagram Protocol). IPX პროტოკოლის ნაკრები ასევე შეიცავს რამდენიმე სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლს, მათ შორის NCP (NetWare Core Protocol) და SPX (Sequenced Packet Exchange). განსხვავება სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლებს შორის კონკრეტული ნაკრებიდან არის ის, რომ ზოგი ორიენტირებულია კავშირზე, ზოგი კი არა. სისტემები პროტოკოლის გამოყენებითკავშირზე ორიენტირებული (კავშირზე ორიენტირებული), მონაცემების გადაცემამდე ცვლიან შეტყობინებებს ერთმანეთთან კომუნიკაციის დასამყარებლად. ეს უზრუნველყოფს, რომ სისტემები ჩართულია და მზადაა გამოსაყენებლად. მაგალითად, TCP პროტოკოლი არის კავშირზე ორიენტირებული. ბრაუზერის გამოყენებით ინტერნეტ სერვერთან დაკავშირებისას ბრაუზერი და სერვერი ჯერ ასრულებენ ე.წსამსაფეხურიანი ხელის ჩამორთმევა (სამმხრივი ხელის ჩამორთმევა). მხოლოდ ამის შემდეგ ბრაუზერი გადასცემს სერვერს სასურველი ვებ გვერდის მისამართს. როდესაც მონაცემთა გადაცემა დასრულებულია, სისტემები ასრულებენ იგივე ხელის ჩამორთმევას კავშირის შესაწყვეტად.(სანდო). სანდოობა ამ შემთხვევაში ტექნიკური ტერმინია და ნიშნავს, რომ ყველა გადაცემული პაკეტი შემოწმებულია შეცდომებზე და გაგზავნის სისტემას ეცნობება თითოეული პაკეტის მიწოდების შესახებ. ამ ტიპის პროტოკოლის მინუსი არის ორ სისტემას შორის გაცვლილი საკონტროლო მონაცემების მნიშვნელოვანი რაოდენობა. პირველი, დამატებითი შეტყობინებები იგზავნება კომუნიკაციის დამყარებისა და შეწყვეტისას. მეორე, კავშირზე ორიენტირებული პროტოკოლით პაკეტში დამატებული სათაური მნიშვნელოვნად აღემატება კავშირის გარეშე პროტოკოლის სათაურს. მაგალითად, TCP/IP პროტოკოლის სათაური არის 20 ბაიტი, ხოლო UDP სათაური არის 8 ბაიტი. პროტოკოლი,არა კავშირზე ორიენტირებული

(უკავშირო), არ ამყარებს კავშირს ორ სისტემას შორის მონაცემების გადაცემამდე. გამგზავნი უბრალოდ გადასცემს ინფორმაციას სამიზნე სისტემას ისე, რომ არ ინერვიულოს იმაზე, არის თუ არა ის მზად, მიიღოს მონაცემები ან არსებობს თუ არა სისტემა. სისტემები, როგორც წესი, მიმართავენ უკავშირო პროტოკოლებს, როგორიცაა UDP, მოკლე ტრანზაქციებზე, რომელიც შედგება მხოლოდ მოთხოვნებისა და პასუხის სიგნალებისგან. მიმღების საპასუხო სიგნალი ირიბად მოქმედებს როგორც გადაცემის დამადასტურებელი სიგნალი.შენიშვნა

კავშირზე ორიენტირებული და უკავშირო პროტოკოლები არ შემოიფარგლება მხოლოდ სატრანსპორტო ფენით. მაგალითად, ქსელის ფენის პროტოკოლები, როგორც წესი, არ არის ორიენტირებული კავშირზე, რადგან ისინი ეყრდნობიან სატრანსპორტო ფენას კომუნიკაციის საიმედოობის უზრუნველსაყოფად. სატრანსპორტო ფენის პროტოკოლები (ისევე, როგორც ქსელის და მონაცემთა ბმული ფენები) ჩვეულებრივ შეიცავს ინფორმაციას უმაღლესი ფენებიდან. მაგალითად, TCP და UDP სათაურები შეიცავს პორტის ნომრებს, რომლებიც იდენტიფიცირებენ აპლიკაციას, რომელმაც შექმნა პაკეტი და პროგრამა, რომლისთვისაც ის არის განკუთვნილი.(სესიის) დონეზე, იწყება მნიშვნელოვანი შეუსაბამობა რეალურად გამოყენებულ პროტოკოლებსა და OSI მოდელს შორის. ქვედა ფენებისგან განსხვავებით, არ არსებობს სპეციალური სესიის ფენის პროტოკოლები. ამ ფენის ფუნქციები ინტეგრირებულია პროტოკოლებში, რომლებიც ასევე ასრულებენ წარმომადგენლობითი და აპლიკაციის ფენების ფუნქციებს. ტრანსპორტი, ქსელი, მონაცემთა ბმული და ფიზიკური შრეები პასუხისმგებელნი არიან მონაცემთა რეალურ გადაცემაზე ქსელში. სესიისა და უმაღლესი დონის ოქმებს არანაირი კავშირი არ აქვს კომუნიკაციის პროცესთან. სესიის ფენა მოიცავს 22 სერვისს, რომელთაგან ბევრი განსაზღვრავს თუ როგორ ხდება ინფორმაციის გაცვლა ქსელში არსებულ სისტემებს შორის. ყველაზე მნიშვნელოვანი სერვისებია დიალოგის მართვა და დიალოგის გამიჯვნა. ინფორმაციის გაცვლა ორ სისტემას შორის ქსელში ეწოდებადიალოგი (დიალოგი).დიალოგის მენეჯმენტი (დიალოგის კონტროლი) შედგება რეჟიმის არჩევისგან, რომელშიც სისტემები გაცვლიან შეტყობინებებს. არსებობს ორი ასეთი რეჟიმი:ნახევრად დუპლექსი (ორმხრივი ალტერნატიული, TWA) დადუპლექსი (ორმხრივი ერთდროული, TWS). ნახევრად დუპლექს რეჟიმში, ორი სისტემა მონაცემებთან ერთად აგზავნის ნიშნებსაც. ინფორმაციის გადაცემა შესაძლებელია მხოლოდ კომპიუტერზე, რომელსაც აქვსმომენტში არის მარკერი. ეს თავიდან აიცილებს შეტყობინებების შეჯახებას გზაზე. დუპლექსის მოდელი უფრო რთულია. მასში არ არის მარკერები; ორივე სისტემას შეუძლია მონაცემთა გადაცემა ნებისმიერ დროს, თუნდაც ერთდროულად.გამყოფი დიალოგი (დიალოგის გამოყოფა) შედგება მონაცემთა ნაკადში ჩართვაშისაკონტროლო წერტილები (გამშვები პუნქტები), რომლებიც ორი სისტემის მუშაობის სინქრონიზაციის საშუალებას იძლევა. დიალოგის გაყოფის სირთულის ხარისხი დამოკიდებულია მის განხორციელების რეჟიმზე. ნახევრად დუპლექს რეჟიმში, სისტემები ასრულებენ მცირე სინქრონიზაციას საგუშაგოს შეტყობინებების გაცვლით. დუპლექს რეჟიმში, სისტემები მუშაობსსრული სინქრონიზაცია

ძირითადი/აქტიური მარკერის გამოყენებით.

აღმასრულებელი დონე ჩართულიაწარმომადგენელი (პრეზენტაცია) დონე ასრულებს ერთ ფუნქციას: სინტაქსის თარგმნას შორისსხვადასხვა სისტემები . ზოგჯერ კომპიუტერები ქსელში იყენებენ სხვადასხვა სინტაქსებს. წარმომადგენლობითი ფენა მათ საშუალებას აძლევს "შეთანხმება" მონაცემთა გაცვლის საერთო სინტაქსზე. პრეზენტაციის ფენაზე კავშირის დამყარებისას, სისტემები ცვლიან შეტყობინებებს იმის შესახებ, თუ რა სინტაქსები აქვთ და ირჩევენ იმას, რასაც გამოიყენებენ სესიის დროს.კავშირში ჩართულ ორივე სისტემას აქვს(აბსტრაქტული სინტაქსი) მათი კომუნიკაციის „მშობლიური“ ფორმაა. სხვადასხვა კომპიუტერული პლატფორმის აბსტრაქტული სინტაქსები შეიძლება განსხვავდებოდეს. სისტემის კოორდინაციის პროცესის დროს, საერთო გადაცემის სინტაქსიმონაცემები(გადაცემის სინტაქსი). გადამცემი სისტემა თავის აბსტრაქტულ სინტაქსად გარდაქმნის მონაცემთა გადაცემის სინტაქსად, ხოლო მიმღები სისტემა, გადაცემის დასრულების შემდეგ, აკეთებს საპირისპიროს. საჭიროების შემთხვევაში, სისტემას შეუძლია შეარჩიოს მონაცემთა გადაცემის სინტაქსი დამატებითი ფუნქციებიმაგალითად, მონაცემთა შეკუმშვა ან დაშიფვრა.

განაცხადის ფენა

განაცხადის ფენა არის შესასვლელი წერტილი, რომლის მეშვეობითაც პროგრამები წვდებიან OSI მოდელსა და ქსელის რესურსებს. აპლიკაციის ფენის პროტოკოლების უმეტესობა უზრუნველყოფს ქსელის წვდომის სერვისებს. მაგალითად, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) არის ის, რასაც ელ.ფოსტის პროგრამების უმეტესობა იყენებს შეტყობინებების გასაგზავნად. სხვა აპლიკაციის ფენის პროტოკოლები, როგორიცაა FTP (ფაილის გადაცემის პროტოკოლი), თავად არის პროგრამები.