Yritän kuvata yksinkertaisimmalla mahdollisella tavalla, millainen peto OSI on ja kuka sitä tarvitsee. Jos haluat yhdistää elämäsi tietotekniikkaan ja olet matkan alussa, OSI-toiminnan ymmärtäminen on yksinkertaisesti tärkeää, kuka tahansa ammattilainen kertoo tämän.
Aloitan määrittelemällä, miten se on tapana. OSI-malli on teoreettinen ihanteellinen malli tiedonsiirtoon verkon kautta. Tämä tarkoittaa, että käytännössä et koskaan löydä tarkkaa vastaavuutta tähän malliin, se on vertailuarvo, jota verkkokehittäjät ja verkkolaitteiden valmistajat noudattavat tuotteidensa yhteensopivuuden ylläpitämiseksi. Voit verrata tätä ihmisten ajatuksiin ihanteellisesta ihmisestä - et löydä sitä mistään, mutta kaikki tietävät, mihin pyrkiä.
Haluan heti hahmotella yhden vivahteen - mitä siirretään verkon kautta OSI-mallissa, soitan dataan, mikä ei ole täysin oikein, mutta jotta en sekoita aloittelijaa lukijaan termein, tein kompromissin omallani.
Seuraava on tunnetuin ja ymmärretyin OSI-mallikaavio. Artikkelissa on lisää piirustuksia, mutta ehdotan, että pidetään ensimmäinen pääpiirroksena:
Taulukko koostuu kahdesta sarakkeesta, alkuvaiheessa meitä kiinnostaa vain oikea. Luemme taulukon alhaalta ylös (muuten:)). Itse asiassa tämä ei ole minun mielihyväni, mutta teen sen tietojen omaksumisen helpottamiseksi - yksinkertaisesta monimutkaiseen. Mennä!
Yllä olevan taulukon oikealla puolella, alhaalta ylöspäin, verkon kautta (esimerkiksi kotireitittimeltä tietokoneelle) siirrettyjen tietojen polku näytetään. Selvennys - jos luet OSI-kerrokset alhaalta ylöspäin, tämä on datapolku vastaanottavalla puolella, jos ylhäältä alas, sitten päinvastoin - lähettävä puoli. Toivon, että se on toistaiseksi selvää. Hälventämään epäilyt kokonaan, tässä on toinen kaavio selkeyden vuoksi:
Tietojen polun ja niiden kanssa tapahtuvien muutosten seuraamiseksi tasojen läpi riittää, kun kuvitellaan, kuinka ne liikkuvat kaavion sinistä viivaa pitkin, siirtymällä ensin ylhäältä alas OSI-tasoja pitkin ensimmäiseltä tietokoneelta, sitten alhaalta ylöspäin toiseen. Katsotaan nyt tarkemmin kutakin tasoa.
1) Fyysinen (fyysinen) - se viittaa niin kutsuttuun "tiedonsiirtovälineeseen", ts. johdot, optinen kaapeli, radioaallot (langattomien yhteyksien tapauksessa) ja vastaavat. Esimerkiksi, jos tietokoneesi on kytketty Internetiin kaapelin kautta, johdot, johtimen päässä olevat kontaktit, tietokoneen verkkokorttiliittimen koskettimet sekä tietokoneen piirilevyjen sisäiset sähköpiirit ovat vastuussa tiedonsiirron laatu ensimmäisellä, fyysisellä tasolla. Verkkoinsinööreillä on käsite "fysiikan ongelma" - tämä tarkoittaa, että asiantuntija näki fyysisen kerroksen laitteen syyllisenä tietojen "siirtämättä jättämiseen", esimerkiksi verkkokaapeli on rikkoutunut jossain tai matala signaali taso.
2) Kanava (datalink) - tämä on paljon mielenkiintoisempaa. Datalinkkikerroksen ymmärtämiseksi meidän on ensin ymmärrettävä MAC-osoitteen käsite, koska hän on tämän luvun päähenkilö:). MAC-osoitetta kutsutaan myös "fyysiseksi osoitteeksi", "laitteisto-osoitteeksi". Se on 12 merkin joukko numerojärjestelmässä, erotettuna 6 viivalla tai kaksoispisteellä, esimerkiksi 08: 00: 27: b4: 88: c1. Sitä tarvitaan yksilöimään verkkolaite verkossa. Teoriassa MAC-osoite on globaalisti ainutlaatuinen, ts. missään maailmassa ei voi olla tällaista osoitetta, ja se "ommellaan" verkkolaitteeseen tuotantovaiheessa. On kuitenkin olemassa yksinkertaisia tapoja muuttaa se mielivaltaiseksi, ja lisäksi jotkut häikäilemättömät ja vähän tunnetut valmistajat eivät epäröi niitata esimerkiksi erää 5000 verkkokorttia, joissa on täsmälleen sama MAC. Vastaavasti, jos ainakin kaksi tällaista "veli-akrobaattia" esiintyy samassa paikallisverkossa, konfliktit ja ongelmat alkavat.
Joten datalinkkikerroksessa tietoja käsittelee verkkolaite, joka on kiinnostunut vain yhdestä asiasta - pahamaineisesta MAC-osoitteestamme, ts. hän on kiinnostunut toimituksen vastaanottajasta. Esimerkiksi linkkikerroksen laitteet sisältävät kytkimiä (ne ovat myös kytkimiä) - ne pitävät muistissaan verkkolaitteiden MAC-osoitteet, joihin heillä on suora, suora yhteys, ja kun ne vastaanottavat tietoja vastaanottavassa portissaan, he tarkistavat MAC-osoitteen tiedoissa olevat osoitteet muistissa olevilla MAC-osoitteilla. Jos vastaavuus on olemassa, tiedot lähetetään vastaanottajalle, loput jätetään yksinkertaisesti huomiotta.
3) Verkko (verkko) - "pyhä" taso, sen toimintaperiaatteen ymmärtäminen, jonka verkkoinsinööri suurimmaksi osaksi tekee sellaiseksi. Tässä "IP-osoite" -säännöt rauta nyrkillä, tässä se on perusasioiden perusta. IP-osoitteen vuoksi on mahdollista siirtää tietoja tietokoneiden välillä, jotka eivät ole osa samaa paikallista verkkoa. Tiedonsiirtoa eri paikallisten verkkojen välillä kutsutaan reititykseksi, ja laitteet, jotka mahdollistavat tämän, ovat reitittimiä (ne ovat myös reitittimiä, vaikka viime vuosina reitittimen käsite on vääristynyt huomattavasti).
Joten, IP-osoite - jos et mene yksityiskohtiin, tämä on 12-numeroinen joukko desimaalilaskenta ("normaali") laskentajärjestelmässä, jaettu 4 oktettiin, erotettu pisteellä, joka on osoitettu verkolle laitteen ollessa yhteydessä verkkoon. Tässä sinun on mentävä hieman syvemmälle: esimerkiksi monet ihmiset tietävät osoitteen sarjasta 192.168.1.23. On aivan selvää, että täällä ei ole 12 numeroa. Jos kuitenkin kirjoitat osoitteen täydellisessä muodossa, kaikki menee paikoilleen - 192.168.001.023. Emme kaivaa vielä syvemmälle tässä vaiheessa, koska IP-osoitteet ovat erillinen aihe tarinoille ja näytöille.
4) Siirtokerros (kuljetus) - kuten nimestä käy ilmi - tarvitaan nimenomaan tietojen toimittamiseen ja lähettämiseen vastaanottajalle. IP-osoite on itse asiassa lähetys- tai kuittiosoite, joka on analogia pitkämielisestä postistamme, ja kuljetusprotokolla on postinkantaja, joka osaa lukea ja tietää kuinka toimittaa kirje. Eri protokollia on eri tarkoituksiin, mutta niillä on sama merkitys - jakelu.
Siirtokerros on viimeinen, mikä kiinnostaa suuresti verkkoinsinöörejä, järjestelmänvalvojia. Jos kaikki 4 alempaa tasoa toimivat kuten pitääkin, mutta tiedot eivät päässeet määränpäähän, ongelmaa on etsittävä tietyn tietokoneen ohjelmistosta. Ns. Ylemmän tason protokollat ovat erittäin huolestuneita ohjelmoijille ja joskus edelleen järjestelmänvalvojille (jos hän esimerkiksi huolehtii palvelimista). Siksi kuvaan edelleen näiden tasojen tarkoitusta ohimennen. Lisäksi, jos tarkastellaan tilannetta objektiivisesti, useimmiten käytännössä OSI-mallin useiden ylempien kerrosten toiminnot siirtyvät yhdelle sovellukselle tai palvelulle, ja on mahdotonta sanoa yksiselitteisesti, mihin se määritetään.
5) Istunto - ohjaa tiedonsiirtoistunnon avaamista ja sulkemista, tarkastaa käyttöoikeudet, ohjaa siirron alkamisen ja lopun synkronointia. Esimerkiksi, jos lataat tiedoston Internetistä, selaimesi (tai siellä ladattavan sisällön kautta) lähettää pyynnön palvelimelle, jossa tiedosto sijaitsee. Tässä vaiheessa istuntoprotokollat otetaan käyttöön, mikä varmistaa tiedoston onnistuneen lataamisen, minkä jälkeen teoriassa ne sammutetaan automaattisesti, vaikka vaihtoehtoja onkin.
6) Edustaja (esitys) - valmistelee tiedot käsittelyä varten lopullisella hakemuksella. Esimerkiksi, jos se on tekstitiedosto, sinun on tarkistettava koodaus (jotta "kryakozyabrov" ei toimi), se on mahdollista purkaa arkistosta … mutta tässä taas kerran jäljitetään selvästi se, mistä kirjoitin aiemmin - on hyvin vaikeaa erottaa, missä edustustaso loppuu ja mistä seuraava alkaa:
7) Sovellus (sovellus) - kuten nimestä käy ilmi, vastaanotettujen tietojen käyttävien sovellusten taso ja näemme OSI-mallin kaikkien tasojen työn tuloksen. Luet esimerkiksi tätä tekstiä, koska olet avannut sen oikeassa koodauksessa, oikeassa kirjasimessa jne. selaimesi.
Ja nyt, kun meillä on ainakin yleinen käsitys prosessitekniikasta, pidän välttämättömänä kertoa, mitä bitit, kehykset, paketit, lohkot ja data ovat. Jos muistat, pyysin tämän artikkelin alussa, ettet kiinnitä huomiota päätaulukon vasempaan sarakkeeseen. Joten, hänen aikansa on tullut! Nyt käymme läpi kaikki OSI-mallin kerrokset uudelleen ja näemme, kuinka yksinkertaiset bitit (nollat ja isot) muunnetaan dataksi. Menemme samalla tavalla alhaalta ylöspäin, jotta emme häiritse materiaalin hallinnan järjestystä.
Fyysisellä tasolla meillä on signaali. Se voi olla sähköinen, optinen, radioaalto jne. Toistaiseksi nämä eivät ole edes bittejä, mutta verkkolaite analysoi vastaanotetun signaalin ja muuntaa sen nolliksi ja yhdeksi. Tätä prosessia kutsutaan "laitteiston muunnokseksi". Edelleen, jo verkkolaitteen sisällä, bitit yhdistetään tavuiksi (yhdessä tavussa on kahdeksan bittiä), käsitellään ja lähetetään datalinkkikerrokseen.
Datalinkkitasolla meillä on ns. Jos karkeasti, niin tämä on tavupaketti 64-1518 yhdessä paketissa, josta kytkin lukee otsikon, joka sisältää vastaanottajan ja lähettäjän MAC-osoitteet sekä tekniset tiedot. Näet MAC-osoitteen vastaavuudet otsikossa ja sen (muistissa), kytkin lähettää kehykset tällaisilla vastaavuuksilla kohdelaitteelle
Verkon tasolla tähän kaikkeen hyvyyteen lisätään myös vastaanottajan ja lähettäjän IP-osoitteet, jotka kaikki puretaan samasta otsikosta ja tätä kutsutaan paketiksi.
Siirtotasolla paketti osoitetaan vastaavalle protokollalle, jonka koodi ilmoitetaan otsikon palvelutiedoissa ja annetaan ylemmän tason protokollien palveluille, joille tämä on jo täyttä dataa, ts. tiedot sulavassa, käyttökelpoisessa muodossa sovelluksia varten.
Alla olevassa kaaviossa tämä näkyy selkeämmin:
Tämä on erittäin karkea selitys OSI-mallin periaatteelle, yritin näyttää vain sen, mikä on tällä hetkellä merkityksellistä ja jonka kanssa tavallinen aloitteleva IT-asiantuntija ei todennäköisesti törmää - esimerkiksi vanhentuneet tai eksoottiset verkon protokollat kuljetuskerrokset. Joten Yandex auttaa sinua:).
