Pokušat ću na najjednostavniji mogući način opisati kakva je OSI zvijer i kome je potrebna. Ako svoj život želite povezati s informacijskom tehnologijom i tek ste na početku putovanja, tada je razumijevanje OSI rada jednostavno vitalno, svaki profesionalac će vam to reći.
Za početak ću definirati kako je to uobičajeno. OSI model je teoretski idealan model za prijenos podataka putem mreže. To znači da u praksi nikada nećete pronaći potpuno podudaranje s ovim modelom, to je mjerilo koje se pridržavaju programeri mreže i proizvođači mrežne opreme kako bi održali kompatibilnost svojih proizvoda. Možete ovo usporediti s idejama ljudi o idealnoj osobi - nigdje je nećete pronaći, ali svi znaju čemu treba težiti.
Želim odmah da istaknem jednu nijansu - ono što se prenosi mrežom unutar OSI modela, nazvat ću podacima, što nije u potpunosti tačno, ali kako ne bih čitatelja početnika zbunio pojmovima, napravio sam kompromis sa svojom savješću.
Slijedi najpoznatiji i najbolje razumljivi dijagram OSI modela. U članku će biti još crteža, ali predlažem da prvi smatram glavnim:
Tabela se sastoji od dva stupca, u početnoj fazi nas zanima samo onaj pravi. Tabelu ćemo čitati odozdo prema gore (inače:)). Zapravo, ovo nije moj hir, ali to činim radi lakšeg usvajanja informacija - od jednostavnih do složenih. Idi!
Na desnoj strani gornje tabele, odozdo prema gore, prikazan je put podataka koji se prenose mrežom (na primjer, od kućnog usmjerivača do računara). Pojašnjenje - ako čitate OSI slojeve odozdo prema gore, tada će to biti put podataka na strani primanja, ako odozgo prema dolje, onda obrnuto - na strani slanja. Nadam se da je zasad jasno. Da potpuno razbijemo sumnje, evo još jednog dijagrama za jasnoću:
Da bi se pratio put podataka i promjene koje se događaju s njima kroz razine, dovoljno je zamisliti kako se kreću duž plave linije na dijagramu, prvo se krećući odozgo prema dolje duž OSI nivoa s prvog računara, zatim iz odozdo prema gore do drugog. Pogledajmo sada bliže svaki nivo.
1) Fizički (fizički) - odnosi se na takozvani "medij za prenos podataka", tj. žice, optički kabel, radio valovi (u slučaju bežičnih veza) i slično. Na primjer, ako je računalo povezano na Internet kablom, tada su žice, kontakti na kraju žice, kontakti konektora mrežne kartice računara, kao i unutrašnji električni krugovi na pločama računara, odgovorni za kvalitet prijenosa podataka na prvom, fizičkom nivou. Mrežni inženjeri imaju koncept "problema s fizikom" - to znači da je stručnjak vidio uređaj na fizičkom sloju kao krivca za "neprenos" podataka, na primjer, mrežni kabel je negdje prekinut ili je signal nizak nivo.
2) Kanal (datalink) - ovo je mnogo zanimljivije. Da bismo razumjeli sloj veze podataka, prvo moramo shvatiti koncept MAC adrese, jer će upravo on biti glavni lik u ovom poglavlju:). MAC adresa se naziva i "fizička adresa", "hardverska adresa". To je skup od 12 znakova u brojevnom sistemu, odvojen sa 6 crtica ili dvotačaka, na primjer 08: 00: 27: b4: 88: c1. Potrebno je za jedinstvenu identifikaciju mrežnog uređaja na mreži. U teoriji, MAC adresa je globalno jedinstvena, tj. nigdje u svijetu ne može postojati takva adresa, a ona je "ušivena" u mrežni uređaj u fazi proizvodnje. Međutim, postoje jednostavni načini da se to promijeni u proizvoljan, a osim toga, neki beskrupulozni i malo poznati proizvođači ne oklijevaju zakvačiti, na primjer, seriju od 5000 mrežnih kartica s potpuno istim MAC-om. U skladu s tim, ako se barem dva takva "brata-akrobata" pojave u istoj lokalnoj mreži, započet će sukobi i problemi.
Dakle, na sloju veze podataka podatke obrađuje mrežni uređaj kojeg zanima samo jedno - naša notorna MAC adresa, tj. zanima ga primalac dostave. Na primjer, uređaji sloja veze uključuju prekidače (oni su ujedno i prekidači) - u svojoj memoriji čuvaju MAC adrese mrežnih uređaja s kojima imaju izravnu, izravnu vezu, a kada prime podatke na svoj prijemni port, provjeravaju MAC adrese u podacima sa MAC-adresama dostupnim u memoriji. Ako postoji podudaranje, tada se podaci šalju primaocu, ostali se jednostavno zanemaruju.
3) Mreža (mreža) - „sveti“nivo, čije razumijevanje principa djelovanja većinom čini takvog mrežnog inženjera. Ovdje "IP-adresa" vlada gvozdenom šakom, ovdje je to osnova osnova. Zbog prisustva IP adrese postaje moguće prenos podataka između računara koji nisu dio iste lokalne mreže. Prijenos podataka između različitih lokalnih mreža naziva se usmjeravanje, a uređaji koji to omogućavaju su usmjerivači (oni su ujedno i usmjerivači, iako je posljednjih godina koncept usmjerivača jako izopačen).
Dakle, IP adresa - ako ne ulazite u detalje, ovo je skup od 12 znamenki u decimalnom ("normalnom") sistemu računa, podijeljen u 4 okteta, odvojen tačkom koja je dodijeljena mreži uređaj kada je povezan na mrežu. Ovdje trebate malo dublje: na primjer, mnogi znaju adresu iz serije 192.168.1.23. Sasvim je očito da ovdje nema 12 znamenki. Međutim, ako adresu napišete u punom formatu, sve dolazi na svoje mjesto - 192.168.001.023. U ovoj fazi nećemo kopati još dublje, jer je IP adresiranje zasebna tema za priču i prikaz.
4) Transportni sloj (transport) - kako naziv govori, potreban je upravo za isporuku i slanje podataka primaocu. Povlačeći analogiju s našom poštom koja pati od stradanja, IP adresa je zapravo adresa za dostavu ili primanje, a transportni protokol je poštar koji može čitati i zna kako dostaviti pismo. Postoje različiti protokoli za različite svrhe, ali oni imaju isto značenje - isporuka.
Transportni sloj je zadnji, što je u velikoj mjeri zanimljivo mrežnim inženjerima, sistemskim administratorima. Ako su sva 4 niža nivoa radila kako bi trebala, ali podaci nisu stigli na odredište, tada se problem mora potražiti u softveru određenog računara. Protokoli takozvanih gornjih nivoa zabrinjavaju programere, a ponekad i dalje administratore sistema (ako je, na primjer, angažiran na održavanju servera). Stoga ću dalje usput opisati svrhu ovih nivoa. Uz to, ako objektivno sagledate situaciju, najčešće u praksi funkcije nekoliko gornjih slojeva OSI modela preuzimaju jedna aplikacija ili usluga i nemoguće je nedvosmisleno reći kamo ih dodijeliti.
5) Sesija - kontrolira otvaranje i zatvaranje sesije prenosa podataka, provjerava prava pristupa, kontrolira sinhronizaciju početka i kraja prijenosa. Na primjer, ako datoteku preuzmete s Interneta, vaš pretraživač (ili putem onoga što tamo preuzmete) šalje zahtjev serveru na kojem se datoteka nalazi. U ovom su trenutku uključeni protokoli sesije koji osiguravaju uspješno preuzimanje datoteke, nakon čega se, u teoriji, automatski isključuju, iako postoje mogućnosti.
6) predstavnik (prezentacija) - priprema podatke za obradu do konačne prijave. Na primjer, ako je riječ o tekstualnoj datoteci, tada trebate provjeriti kodiranje (tako da "kryakozyabrov" ne radi), moguće ga je raspakirati iz arhive…. ali ovdje se još jednom jasno prati ono o čemu sam ranije pisao - vrlo je teško razdvojiti gdje završava reprezentativni nivo, a gdje započinje sljedeći:
7) Aplikacija (aplikacija) - kao što naziv govori, nivo aplikacija koji koriste primljene podatke i vidimo rezultat rada svih nivoa OSI modela. Na primjer, čitate ovaj tekst jer ste ga otvorili u ispravnom kodiranju, ispravnom fontu itd. vaš pretraživač.
I sada, kada barem općenito razumijemo procesnu tehnologiju, smatram potrebnim reći o tome što su bitovi, okviri, paketi, blokovi i podaci. Ako se sjećate, na početku ovog članka zamolio sam vas da ne obraćate pažnju na lijevi stupac u glavnoj tablici. Dakle, došlo je njeno vrijeme! Sada ćemo ponovo proći kroz sve slojeve OSI modela i vidjeti kako se jednostavni bitovi (nule i jedinice) pretvaraju u podatke. Ići ćemo istim putem odozdo prema gore, kako ne bismo narušili redoslijed savladavanja gradiva.
Na fizičkom nivou imamo signal. To može biti električni, optički, radio talas itd. Zasad to nisu niti bitovi, ali mrežni uređaj analizira primljeni signal i pretvara ga u nule i jedinice. Taj se proces naziva "hardverska konverzija". Dalje, već unutar mrežnog uređaja, bitovi se kombiniraju u bajtove (u jednom bajtu ima osam bitova), obrađuju se i prenose na sloj veze podataka.
Na razini veze podataka imamo takozvani Ako je otprilike, onda je ovo paket bajtova, od 64 do 1518, u jednom paketu, iz kojeg prekidač čita zaglavlje, koje sadrži MAC adrese primatelja i pošiljatelja, kao i tehničke informacije. Vidjevši podudaranja MAC adrese u zaglavlju i u njegovoj (memoriji), prekidač prenosi okvire s takvim podudaranjima na odredišni uređaj
Na mrežnoj razini, u sve ove dobrote, dodaju se i IP adrese primatelja i pošiljatelja, koje su sve izvučene iz istog zaglavlja i to se naziva paketom.
Na transportnom nivou, paket je adresiran na odgovarajući protokol čiji je kod naznačen u servisnim informacijama zaglavlja i dat je uslugama protokola višeg nivoa, za koje su to već puni podaci, tj. informacije u probavljivom, upotrebljivom obliku za aplikacije.
Na donjem dijagramu to će se jasnije vidjeti:
Ovo je vrlo grubo objašnjenje principa OSI modela, pokušao sam prikazati samo ono što je u ovom trenutku relevantno i s čime se malo vjerovatno može susresti običan IT stručnjak početnik - na primjer zastarjeli ili egzotični protokoli mreže ili transportni slojevi. Tako da će vam Yandex pomoći:).
