Pengenalan kepada OSI

Apabila rangkaian ARPA baru dibangunkan, kami benar-benar mahu menjadikannya sepintar mungkin. Tetapi semakin kompleks rangkaian, semakin sukar untuk dibangunkan dan diselenggara. Sebagai penyelesaian, ia dicadangkan untuk membahagikan semua fungsi rangkaian kepada lapisan logik.

Model operasi rangkaian dirujuk sebagai model rangkaian Model Rujukan Asas Saling Sambungan Sistem Terbuka ISO/OSI. Secara ringkas - model OSI (Sambungan Sistem Terbuka).

model OSI

Secara keseluruhan, terdapat 7 tahap dalam model ini. Interaksi tahap diseragamkan dengan ketat dan diminimumkan. Tahap bawah tidak tahu tentang kehadiran tahap yang lebih tinggi dan strukturnya.

Lapisan paling rendah hanya boleh menghantar bit . Tak hantar pun, iaitu hantar. Dia tidak tahu sama ada mereka mahu atau tidak. Dihantar dan dilupakan.

Tahap yang lebih tinggi sudah beroperasi dengan kumpulan bit - bingkai , dan mengetahui sedikit tentang peranti fizikal rangkaian, memahami alamat MAC dan seumpamanya.

Peringkat seterusnya adalah kumpulan. Dia lebih bijak dan tahu bagaimana untuk beroperasi dengan alamat IP rangkaian. Dan sebagainya.

Mengapa semua ini perlu? Untuk memaksimumkan fleksibiliti.

Bayangkan setiap lapisan ialah antara muka Java dan ia boleh mempunyai beberapa pelaksanaan yang berbeza. Jadi di sini juga. Pada peringkat fizikal, anda boleh menghantar bit melalui wayar, menghantar melalui udara (Wi-Fi), menghantar melalui satelit, dan semua peringkat lain tidak akan mengetahui apa-apa mengenainya. Dan semuanya akan berfungsi seperti yang diharapkan.

Timbunan protokol OSI

Anda boleh mengkaji susunan protokol dengan lebih terperinci dalam gambar di bawah :

Tetapi jika anda bukan pentadbir sistem, maka anda tidak memerlukan perincian protokol sedemikian. Lebih menarik mungkin kajian tentang susunan protokol TCP (Transmission Control Protocol) / IP (Internet Protocol).

Tiga lapisan teratas dalam model OSI, iaitu, lapisan aplikasi, lapisan pembentangan dan lapisan sesi, tidak dibezakan secara berasingan dalam model TCP/IP, yang hanya mempunyai lapisan aplikasi di atas lapisan pengangkutan:

Pengagihan protokol mengikut lapisan model OSI

TCP/IP OSI
Digunakan Digunakan HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, SSH, SCP, SMB, NFS, RTSP, BGP
Perwakilan XDR, AFP, TLS, SSL
sesi ISO 8327 / CCITT X.225, RPC, NetBIOS, PPTP, L2TP, ASP
Pengangkutan Pengangkutan TCP, UDP, SCTP, SPX, ATP, DCCP, GRE
rangkaian rangkaian IP, ICMP, IGMP, CLNP, OSPF, RIP, IPX, DDP
disalurkan disalurkan Ethernet, Cincin Token, HDLC, PPP, X.25, Geganti bingkai, ISDN, ATM, SPB, MPLS, ARP/td>
Fizikal wayar elektrik, komunikasi radio, wayar gentian optik, sinaran inframerah

Timbunan protokol TCP/IP

Timbunan protokol TCP/IP termasuk empat lapisan:

  • Lapisan Aplikasi
  • Lapisan Pengangkutan
  • Lapisan Internet (Lapisan Rangkaian) (Lapisan Internet)
  • Lapisan pautan (Lapisan Akses Rangkaian)

Protokol lapisan ini melaksanakan sepenuhnya semua fungsi model OSI. Semua interaksi pengguna dalam rangkaian IP dibina pada susunan protokol TCP / IP.

Susunan protokol TCP/IP adalah bebas daripada perkakasan fizikal, yang, antara lain, memastikan interaksi telus sepenuhnya antara rangkaian berwayar dan tanpa wayar.

Lapisan Aplikasi ialah tempat kebanyakan aplikasi rangkaian dijalankan.

Lapisan aplikasi

Untuk interaksi program, terdapat protokol peringkat tinggi untuk pertukaran maklumat. Sebagai contoh, penyemak imbas berfungsi menggunakan protokol HTTP, mel dihantar menggunakan protokol SMTP, Telegram berfungsi menggunakan protokol yang disulitkan sendiri.

Tetapi kami tidak begitu berminat dengan protokol peribadi. Selalunya, anda akan menemui protokol pukal seperti klien ftp untuk FTP (pemindahan fail), SSH (sambungan selamat ke mesin jauh), DNS (terjemahan aksara ke alamat IP), dan banyak lagi.

Hampir semua protokol ini berjalan di atas TCP, walaupun beberapa menjalankan UDP (User Datagram Protocol) untuk mempercepatkan perkara. Tetapi, yang penting, protokol ini mempunyai port lalai. Contoh:

  • 20 FTP ke port TCP 20 (untuk pemindahan data) dan 21 (untuk arahan kawalan)
  • 22-SSH
  • 23 - Telnet
  • 53 - Pertanyaan DNS
  • 80-HTTP
  • 443 - HTTPS

Port ini ditakrifkan oleh Penugasan Penamaan dan Agensi Parameter Unik (IANA).

Terdapat beberapa protokol lapisan aplikasi popular lain: Echo, Finger, Gopher, HTTP, HTTPS, IMAP, IMAPS, IRC, NNTP, NTP, POP3, POPS, QOTD, RTSP, SNMP, SSH, Telnet, XDMCP.

lapisan pengangkutan

Protokol lapisan pengangkutan direka untuk menyelesaikan masalah penghantaran mesej terjamin.

Mesej (paket data) boleh dihantar dan hilang di suatu tempat di rangkaian. Dalam kes ini, terpulang kepada lapisan pengangkutan untuk memantau situasi ini dan menghantar semula mesej jika perlu.

Satu lagi tugas penting protokol lapisan pengangkutan adalah untuk mengawal susunan mesej tiba. Ia sering berlaku bahawa mesej dihantar dalam satu pesanan dan tiba dalam pesanan lain. Dan jika anda menyusun mesej besar daripada kepingan sedemikian, anda mendapat karut.

Untuk mengelakkan ini daripada berlaku, lapisan pengangkutan sama ada menghitung mesej atau tidak menghantar yang baharu sehingga ia telah menerima pengesahan penerimaan yang sebelumnya. Protokol penghalaan automatik yang terdapat secara logik pada lapisan ini (kerana ia berjalan di atas IP) sebenarnya adalah sebahagian daripada protokol lapisan rangkaian.

Protokol TCP ialah mekanisme pengangkutan yang telah ditetapkan sambungan "terjamin" yang menyediakan aplikasi dengan aliran data yang boleh dipercayai, memastikan data yang diterima adalah bebas ralat, meminta semula data sekiranya berlaku kehilangan dan menghapuskan pertindihan data.

TCP membolehkan anda mengawal beban pada rangkaian, serta mengurangkan masa menunggu untuk data apabila dihantar dalam jarak yang jauh. Selain itu, TCP menjamin bahawa data yang diterima dihantar dalam urutan yang sama. Ini adalah perbezaan utamanya daripada UDP.

UDP ialah protokol datagram tanpa sambungan. Ia juga dipanggil protokol pemindahan "tidak boleh dipercayai", dalam erti kata ketidakupayaan untuk mengesahkan penghantaran mesej kepada penerima, serta kemungkinan pencampuran paket. Aplikasi yang memerlukan penghantaran data terjamin menggunakan protokol TCP.

UDP biasanya digunakan dalam aplikasi seperti penstriman video dan permainan di mana kehilangan paket diterima dan mencuba semula adalah sukar atau tidak wajar, atau dalam aplikasi respons cabaran (seperti pertanyaan DNS) yang mewujudkan sambungan memerlukan lebih banyak sumber daripada Menghantar Semula.

Kedua-dua TCP dan UDP menggunakan nombor yang dipanggil port untuk menentukan protokol lapisan atas.