Cili është modeli i rrjetit OSI. Shtresat e modelit OSI

Për të harmonizuar funksionimin e pajisjeve të rrjetit nga prodhues të ndryshëm, për të siguruar ndërveprimin e rrjeteve që përdorin media të ndryshme të përhapjes së sinjalit, është krijuar një model referimi për ndërveprimin e sistemeve të hapura (OSI). Modeli i referencës është hierarkik. Çdo shtresë ofron shërbim për shtresën më të lartë dhe përdor shërbimet e shtresës së poshtme.

Përpunimi i të dhënave fillon në shtresën e aplikacionit. Pas kësaj, të dhënat kalojnë nëpër të gjitha shtresat e modelit të referencës, dhe përmes shtresës fizike dërgohen në kanalin e komunikimit. Në pritje, bëhet përpunimi i kundërt i të dhënave.

Modeli i referencës OSI prezanton dy koncepte: protokoll dhe ndërfaqe.

Një protokoll është një grup rregullash mbi bazën e të cilave ndërveprojnë shtresat e sistemeve të ndryshme të hapura.

Një ndërfaqe është një koleksion i mjeteve dhe metodave të ndërveprimit midis elementeve të një sistemi të hapur.

Protokolli përcakton rregullat për ndërveprimin midis moduleve të të njëjtit nivel në nyje të ndryshme, dhe ndërfaqja përcakton rregullat për modulet e niveleve fqinje në një nyje.

Gjithsej janë shtatë shtresa të Modelit të Referencës OSI. Vlen të përmendet se më pak nivele përdoren në pirgje reale. Për shembull, TCP / IP popullor përdor vetëm katër shtresa. Pse eshte ajo? Ne do të shpjegojmë pak më vonë. Tani le të shohim secilin nga shtatë nivelet veç e veç.

Shtresat e modelit OSI:

• Shtresa fizike. Përcakton llojin e mjetit të transmetimit të të dhënave, karakteristikat fizike dhe elektrike të ndërfaqeve, llojin e sinjalit. Kjo shtresë merret me pjesë të informacionit. Shembuj të protokolleve të shtresave fizike: Ethernet, ISDN, Wi-Fi.
• Shtresa e lidhjes. Përgjegjës për aksesin në mediumin e transmetimit, korrigjimin e gabimeve, transmetimin e besueshëm të të dhënave. Në pritje të dhënat e marra nga shtresa fizike paketohen në korniza, pas së cilës kontrollohet integriteti i tyre. Nëse nuk ka gabime, atëherë të dhënat transferohen në shtresën e rrjetit. Nëse ka gabime, atëherë korniza hidhet poshtë dhe krijohet një kërkesë për ritransmetim. Shtresa e lidhjes ndahet në dy nënshtresa: MAC (Media Access Control) dhe LLC (Locical Link Control). MAC rregullon aksesin në mediat fizike të përbashkëta. LLC ofron shërbimin e shtresës së rrjetit. Ndërprerësit funksionojnë në nivelin e lidhjes. Shembuj të protokolleve: Ethernet, PPP.
• Shtresa e rrjetit. Detyrat e tij kryesore janë rutimi - përcaktimi i rrugës optimale të transmetimit të të dhënave, adresimi logjik i nyjeve. Për më tepër, këtij niveli mund t'i caktohet detyra e zgjidhjes së problemeve në rrjet (protokolli ICMP). Shtresa e rrjetit punon me paketa. Shembuj të protokolleve: IP, ICMP, IGMP, BGP, OSPF).
• Shtresa e transportit. Projektuar për të dhënë të dhëna pa gabime, humbje dhe dyfishim në sekuencën e transmetuar. Kryen kontrollin nga skaji në fund të transmetimit të të dhënave nga dërguesi te marrësi. Shembuj të protokolleve: TCP, UDP.
• Niveli i seancës. Menaxhon krijimin / mirëmbajtjen / përfundimin e një sesioni komunikimi. Shembuj të protokolleve: L2TP, RTCP.
• Niveli përfaqësues. Kryen transformimin e të dhënave në formën e dëshiruar, enkriptimin / kodimin, kompresimin.
• Niveli i aplikimit. Kryen ndërveprimin midis përdoruesit dhe rrjetit. Ndërvepron me aplikacionet nga ana e klientit. Shembuj të protokolleve: HTTP, FTP, Telnet, SSH, SNMP.

Pasi të njiheni me modelin e referencës, le të shohim grupin e protokollit TCP / IP.

Modeli TCP/IP përcakton katër shtresa. Siç mund ta shihni nga figura e mësipërme, një shtresë TCP / IP mund të korrespondojë me disa shtresa të modelit OSI.

Nivelet e modelit TCP/IP:

• Shtresa e ndërfaqes së rrjetit. Korrespondon me dy shtresat e poshtme të modelit OSI: kanal dhe fizik. Bazuar në këtë, është e qartë se ky nivel përcakton karakteristikat e mediumit të transmetimit (çifti i përdredhur, fibra optike, radio ajri), lloji i sinjalit, mënyra e kodimit, aksesi në mediumin e transmetimit, korrigjimi i gabimeve, adresimi fizik (MAC adresat). Në modelin TCP / IP, protokolli Ethrnet dhe derivatet e tij (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) funksionojnë në këtë nivel.
• Shtresa e ndërsjellë. Përputhet me shtresën e rrjetit të modelit OSI. Merr përsipër të gjitha funksionet e tij: rrugëzimin, adresimin logjik (adresat IP). Në këtë nivel, funksionon protokolli IP.
• Shtresa e transportit. Përputhet me shtresën e transportit të modelit OSI. Përgjegjës për dërgimin e paketave nga burimi në destinacion. Në këtë nivel, përfshihen dy protokolle: TCP dhe UDP. TCP është më i besueshëm se UDP për shkak të paralidhjes, kërkesave për ritransmetim kur ndodhin gabime. Sidoqoftë, në të njëjtën kohë, TCP është më i ngadalshëm se UDP.
• Niveli i aplikimit. Detyra e tij kryesore është të ndërveprojë me aplikacionet dhe proceset në host. Shembuj të protokolleve: HTTP, FTP, POP3, SNMP, NTP, DNS, DHCP.

Enkapsulimi është një metodë e paketimit të një pakete të dhënash në të cilën titujt e shërbimit të pavarur të paketës abstraktohen nga titujt e niveleve më të ulëta duke i përfshirë ato në nivelet më të larta.

Le të shqyrtojmë një shembull specifik. Supozoni se duam të kalojmë nga kompjuteri në sit. Për ta bërë këtë, kompjuteri ynë duhet të përgatisë një kërkesë http për të marrë burimet e serverit në internet, i cili ruan faqen e faqes që na nevojitet. Në nivelin e aplikacionit, një kokë HTTP i shtohet të dhënave (Data) të shfletuesit. Më pas, në nivelin e transportit, një kokë TCP i shtohet paketës sonë, që përmban numrat e portit të dërguesit dhe marrësit (porti 80 për HTTP). Në nivel rrjeti, gjenerohet një kokë IP që përmban adresat IP të dërguesit dhe marrësit. Menjëherë para transmetimit, një kokë Ethrnet shtohet në shtresën e lidhjes, e cila përmban fizike (adresat MAC) të dërguesit dhe marrësit. Pas të gjitha këtyre procedurave, paketa në formë të bitave të informacionit transmetohet në rrjet. Në pritje ndodh procedura e kundërt. Serveri i uebit në çdo nivel do të kontrollojë kokën përkatëse. Nëse kontrolli është i suksesshëm, atëherë titulli hidhet poshtë dhe paketa shkon në shtresën e sipërme. Përndryshe, e gjithë paketa hidhet poshtë.

Regjistrohu në tonë

Sistemi i përmendur përbëhet nga shtatë shtresat e modelit OSI. Secili protokoll funksionon me protokolle të nivelit të vet, ose një nivel më i ulët ose më i lartë nga vetvetja.

Çdo nivel funksionon me një lloj specifik të dhënash:

1. Fizike - bit;
2. Kanal - kornizë;
3. Rrjeti - paketa;
4. Transporti - segmente/datagrame;
5. Sesion - seancë;
6. Ekzekutiv - rrymë;
7. Zbatuar - të dhëna

Shtresat e modelit OSI

Niveli i aplikimit ( shtresa e aplikimit)

Kjo është më e larta Shtresa e modelit të rrjetit OSI... Quhet gjithashtu shtresa e aplikimit. Projektuar për ndërveprimin e përdoruesit me rrjetin. Shtresa u ofron aplikacioneve mundësinë për të përdorur shërbime të ndryshme të rrjetit.

Funksione:

• akses në distancë;
• Shërbimi postar;
• gjenerimi i pyetjeve në nivelin tjetër ( shtresa e prezantimit)

Protokollet e shtresës së rrjetit:

• Bittorrent
• HTTP
• SMTP
• SNMP
• TELNET

Shtresa e prezantimit ( shtresa e prezantimit)

Ky është niveli i dytë. Quhet edhe niveli përfaqësues. Projektuar për konvertimin e protokolleve, si dhe për kodimin dhe dekodimin e të dhënave. Në këtë fazë, kërkesat e dorëzuara nga shtresa e aplikacionit formohen në të dhëna për transmetim në rrjet dhe anasjelltas.

Funksione:

• ngjeshja/dekompresimi i të dhënave;
• kodimi / dekodimi i të dhënave;
• ridrejtimi i kërkesave

Protokollet e shtresës së rrjetit:

• LPP
• NDR

Niveli i seancës ( shtresa e sesionit)

Kjo Shtresa e modelit të rrjetit OSIështë përgjegjës për mbajtjen e seancës së komunikimit. Falë kësaj shtrese, aplikacionet mund të ndërveprojnë me njëri-tjetrin për një kohë të gjatë.

Funksione:

• dhënien e të drejtave
• krijoni / pezulloni / rivendosni / përfundoni komunikimin

Protokollet e shtresës së rrjetit:

• ISO-SP
• L2TP
• NetBIOS
• PPTP
• SMPP

Shtresa e transportit ( shtresa e transportit)

Ky është niveli i katërt, nëse llogarisim nga lart. Projektuar për transmetim të besueshëm të të dhënave. Në të njëjtën kohë, transmetimi mund të mos jetë gjithmonë i besueshëm. Dyfishimi dhe mosdorëzimi i dërgimit të të dhënave janë të mundshme.

Protokollet e shtresës së rrjetit:

• PZHU
• SST
• RTP

Shtresa e rrjetit ( shtresa e rrjetit)

Të Shtresa e modelit të rrjetit OSI përgjegjës për përcaktimin e rrugës më të mirë dhe më të shkurtër për transmetimin e të dhënave.

Funksione:

• caktimi i një adrese
• gjurmimi i përplasjeve
• përcaktimi i rrugës
• komutimi

Protokollet e shtresës së rrjetit:

• IPv4 / IPv6
  
• CLNP
• IPsec
• PREHU NE PAQE
• OSPF

Shtresa e lidhjes ( Shtresa e lidhjes së të dhënave)

Kjo është shtresa e gjashtë, e cila është përgjegjëse për shpërndarjen e të dhënave ndërmjet pajisjeve që janë në të njëjtën zonë rrjeti.

Funksione:

• adresimi i harduerit
• kontrolli i gabimeve
• korrigjimi i gabimit

Protokollet e shtresës së rrjetit:

• rrëshqitje
• LAPD
• IEEE 802.11 LAN pa tel,
• FDDI
• ARCnet

Shtresa fizike ( shtresa fizike)

Më e ulëta dhe më e fundit Shtresa e modelit të rrjetit OSI... Shërben për të përcaktuar mënyrën e transmetimit të të dhënave në mjedisin fizik/elektrik. Le të themi ndonjë sajt, për shembull " luaj kazino online http://bestforplay.net ", ndodhet në një server, ndërfaqet e të cilit transmetojnë gjithashtu një lloj sinjali elektrik përmes kabllove dhe telave.

Funksione:

• përcaktimi i llojit të transferimit të të dhënave
• transferimi i të dhënave

Protokollet e shtresës së rrjetit:

• IEEE 802.15 (Bluetooth)
• 802.11 Wi-Fi
• Ndërfaqja e radios GSMUm
• ITU dhe ITU-T
• EIARS-232

Tabela e modelit OSI me 7 shtresa

Në artikullin e sotëm, dua të kthehem te bazat dhe të flas për të Modelet e ndërveprimit të sistemeve të hapura OSI... Ky material do të jetë i dobishëm për administratorët e sistemit fillestar dhe të gjithë ata që janë të interesuar në ndërtimin e rrjeteve kompjuterike.

Të gjithë komponentët e rrjetit, nga mediumi i transmetimit të të dhënave deri te pajisjet, funksionojnë dhe ndërveprojnë me njëri-tjetrin sipas një sërë rregullash që përshkruhen në të ashtuquajturat. Modelet e ndërveprimit të sistemeve të hapura.

Modeli i ndërveprimit të sistemeve të hapura OSI(Open System Interconnection) është zhvilluar nga Organizata Ndërkombëtare e Standardeve ISO (Inernational Standards Organization).

Sipas modelit OSI, kalojnë të dhënat e transmetuara nga burimi në destinacion shtatë nivele ... Në çdo nivel, kryhet një detyrë specifike, e cila në fund jo vetëm garanton dërgimin e të dhënave në destinacionin përfundimtar, por edhe e bën transferimin e tyre të pavarur nga mjetet e përdorura për këtë. Kështu, arrihet përputhshmëria midis rrjeteve me topologji të ndryshme dhe pajisje rrjeti.

Ndarja e të gjitha objekteve të lidhura në rrjet në nivele thjeshton dizajnin dhe përdorimin e tyre. Sa më i lartë të jetë niveli, aq më i vështirë është problemi që ai zgjidh. Tre shtresat e para të modelit OSI ( fizike, kanali, rrjeti) janë të lidhura ngushtë me rrjetin dhe pajisjet e rrjetit të përdorura. Tre nivelet e fundit ( sesioni, shtresa e prezantimit, aplikuar) zbatohen me anë të sistemit operativ dhe programeve aplikative. Shtresa e transportit vepron si ndërmjetës midis këtyre dy grupeve.

Para se të dërgohen në rrjet, të dhënat ndahen në paketat , d.m.th. copa informacioni të organizuara në një mënyrë të caktuar në mënyrë që ato të jenë të kuptueshme për pajisjet marrëse dhe transmetuese. Gjatë dërgimit të të dhënave, paketa përpunohet në mënyrë sekuenciale me anë të të gjitha shtresave të modelit OSI, nga aplikimi në atë fizik. Në çdo nivel, informacioni i kontrollit të atij niveli (i quajtur kokën e paketës ), e cila është e nevojshme për transmetimin e suksesshëm të të dhënave në rrjet.

Si rezultat, ky mesazh rrjeti fillon të ngjajë me një sanduiç me shumë shtresa që duhet të jetë "i ngrënshëm" për kompjuterin që e ka marrë. Për ta bërë këtë, duhet t'i përmbaheni rregullave të caktuara për shkëmbimin e të dhënave midis kompjuterëve në rrjet. Këto rregulla janë emërtuar protokollet .

Në anën marrëse, paketa përpunohet me anë të të gjitha shtresave të modelit OSI në rend të kundërt, nga fizika në aplikim. Në çdo nivel, mjetet e duhura, të udhëhequra nga protokolli i shtresës, lexojnë informacionin e paketës, më pas heqin informacionin e shtuar në paketë në të njëjtin nivel nga ana dërguese dhe transmetojnë paketën me anë të nivelit tjetër. Kur paketa të arrijë në shtresën e aplikacionit, të gjitha informacionet e kontrollit do të hiqen nga paketa dhe të dhënat do të kthehen në formën e tyre origjinale.

Tani le të hedhim një vështrim më të afërt se si funksionon secila shtresë e modelit OSI:

Shtresa fizike - më e ulëta, pas saj ekziston një kanal komunikimi drejtpërdrejt përmes të cilit transmetohet informacioni. Ai merr pjesë në organizimin e komunikimit, duke marrë parasysh veçoritë e mjetit të transmetimit të të dhënave. Pra, ai përmban të gjitha informacionet rreth mediumit të transmetimit të të dhënave: niveli dhe frekuenca e sinjalit, prania e interferencës, niveli i dobësimit të sinjalit, rezistenca e kanalit, etj. Për më tepër, është ai që është përgjegjës për transmetimin e rrjedhës së informacionit dhe transformimin e tij në përputhje me metodat ekzistuese të kodimit. Shtresa fizike fillimisht i është caktuar pajisjes së rrjetit.
Vlen të përmendet se është me ndihmën e shtresës fizike që përcaktohet rrjeti me tela dhe pa tel. Në rastin e parë, një kabllo përdoret si medium fizik, në të dytën, çdo lloj komunikimi pa tel, për shembull, valët e radios ose rrezatimi infra të kuqe.

Shtresa e lidhjes kryen detyrën më të vështirë - siguron transmetim të garantuar të të dhënave duke përdorur algoritme të shtresave fizike dhe verifikon korrektësinë e të dhënave të marra.

Para fillimit të transmetimit të të dhënave, përcaktohet disponueshmëria e kanalit të transmetimit të të dhënave. Informacioni transmetohet nga blloqet që mbajnë emrin kuadrove , ose korniza ... Çdo kornizë e tillë furnizohet me një sekuencë bitash në fund dhe në fillim të bllokut, dhe gjithashtu plotësohet me një shumë kontrolli. Kur një bllok i tillë merret në shtresën e lidhjes së të dhënave, marrësi duhet të kontrollojë integritetin e bllokut dhe të krahasojë kontrollin e marrë me kontrollin e përfshirë në përbërjen e tij. Nëse përputhen, të dhënat konsiderohen të sakta, përndryshe regjistrohet një gabim dhe kërkohet një ritransmetim. Në çdo rast, një sinjal i dërgohet dërguesit me rezultatin e operacionit, dhe kjo ndodh me çdo kornizë. Kështu, detyra e dytë e rëndësishme e shtresës së lidhjes së të dhënave është vërtetimi i të dhënave.

Shtresa e lidhjes mund të zbatohet si në harduer (për shembull, duke përdorur çelsat) dhe duke përdorur softuer (për shembull, një drejtues të përshtatësit të rrjetit).

Shtresa e rrjetit është e nevojshme të kryhet puna në transmetimin e të dhënave me një përcaktim paraprak të rrugës optimale për lëvizjen e paketave. Meqenëse një rrjet mund të përbëhet nga segmente me topologji të ndryshme, detyra kryesore e shtresës së rrjetit është të përcaktojë rrugën më të shkurtër, duke konvertuar adresat logjike dhe emrat e pajisjeve të rrjetit në paraqitjen e tyre fizike. Ky proces quhet drejtimi , dhe rëndësia e tij vështirë se mund të mbivlerësohet. Duke pasur një skemë rutimi që përditësohet vazhdimisht për shkak të shfaqjes së llojeve të ndryshme të "ngjeshurimeve" në rrjet, transferimi i të dhënave kryhet sa më shpejt dhe me shpejtësinë maksimale.

Shtresa e transportit përdoret për të organizuar transmetim të besueshëm të të dhënave, i cili përjashton humbjen e informacionit, pasaktësinë ose dyfishimin e tij. Në të njëjtën kohë, monitorohet pajtueshmëria me sekuencën e saktë gjatë transmetimit dhe marrjes së të dhënave, duke i ndarë ato në pako më të vogla ose duke i kombinuar në ato më të mëdha për të ruajtur integritetin e informacionit.

Niveli i seancës është përgjegjës për krijimin, mbajtjen dhe mbajtjen e një sesioni komunikimi për kohën e nevojshme për të përfunduar transferimin e të gjithë sasisë së të dhënave. Përveç kësaj, ai sinkronizon transmetimin e paketave duke kontrolluar shpërndarjen dhe integritetin e paketës. Në procesin e transferimit të të dhënave, krijohen pika të veçanta kontrolli. Nëse ka një dështim gjatë transmetimit dhe marrjes, paketat që mungojnë dërgohen përsëri, duke filluar nga pika e kontrollit më të afërt, gjë që ju lejon të transferoni të gjithë sasinë e të dhënave sa më shpejt të jetë e mundur, duke siguruar një shpejtësi përgjithësisht të mirë.

Shtresa e prezantimit (ose, siç quhet gjithashtu, nivel përfaqësues ) është e ndërmjetme, detyra e tij kryesore është të konvertojë të dhënat nga një format për transmetim përmes një rrjeti në një format të kuptueshëm në një nivel më të lartë dhe anasjelltas. Përveç kësaj, ai është përgjegjës për konvertimin e të dhënave në një format të vetëm: kur informacioni transferohet midis dy rrjeteve krejtësisht të ndryshme me formate të ndryshme të të dhënave, atëherë përpara se t'i përpunoni ato, është e nevojshme t'i sillni ato në një formë që do të jetë e kuptueshme për të dy marrësit. dhe dërguesi. Pikërisht në këtë nivel përdoren algoritmet e enkriptimit dhe kompresimit të të dhënave.

Niveli i aplikimit - e fundit dhe më e larta në modelin OSI. Përgjegjës për komunikimin e rrjetit me përdoruesit - aplikacione që kërkojnë informacion nga shërbimet e rrjetit të të gjitha niveleve. Me ndihmën e tij, ju mund të zbuloni gjithçka që ka ndodhur gjatë transferimit të të dhënave, si dhe informacione në lidhje me gabimet që kanë ndodhur gjatë transferimit. Për më tepër, ky nivel siguron funksionimin e të gjitha proceseve të jashtme të kryera përmes aksesit në rrjet - bazat e të dhënave, klientët e postës, menaxherët e shkarkimit të skedarëve, etj.

Në internet, gjeta një foto në të cilën një autor i panjohur paraqiti Modeli i rrjetit OSI në formën e një burgeri. Unë mendoj se ky është një imazh shumë i paharrueshëm. Nëse papritmas në një situatë (për shembull, në një intervistë kur aplikoni për një punë) duhet të renditni të shtatë nivelet e modelit OSI në rendin e duhur nga kujtesa - thjesht mbani mend këtë foto dhe do t'ju ndihmojë. Për lehtësi, kam përkthyer emrat e niveleve nga anglishtja në rusisht: Kjo është e gjitha për sot. Në artikullin tjetër do të vazhdoj temën dhe do të flas për të.

Modeli i rrjetit OSI- ky është një model referimi për ndërlidhjen e sistemeve të hapura, në anglisht tingëllon si Open Systems Interconnection Basic Reference Model. Qëllimi i tij në një pamje të përgjithësuar të mjeteve të rrjetit.

Kjo do të thotë, modeli OSI është një standard i përgjithësuar për zhvilluesit e softuerit, falë të cilit çdo kompjuter mund të deshifrojë në mënyrë të barabartë të dhënat e transmetuara nga një kompjuter tjetër. Për ta bërë të qartë, do të jap një shembull jetësor. Dihet që bletët shohin gjithçka rreth tyre në dritën vjollce të mëngjesit. Kjo do të thotë, sytë dhe bletët tanë perceptojnë të njëjtën pamje në mënyra krejtësisht të ndryshme, dhe ajo që shohin insektet mund të jetë e padukshme për vizionin e njeriut.

E njëjta gjë është edhe me kompjuterët - nëse një zhvillues shkruan një aplikacion në ndonjë gjuhë programimi që kompjuteri i tij e kupton, por nuk është i disponueshëm për asnjë tjetër, atëherë në asnjë pajisje tjetër nuk do të mund të lexoni dokumentin e krijuar nga ky aplikacion. . Prandaj, na lindi ideja për të ndjekur një sërë rregullash të vetme, të kuptueshme për të gjithë, gjatë shkrimit të aplikacioneve.

Për qartësi, procesi i funksionimit të rrjetit zakonisht ndahet në 7 nivele, secila prej të cilave ka grupin e vet të protokolleve.

Protokolli i rrjetit Janë rregullat dhe procedurat teknike që mundësojnë lidhjen dhe shkëmbimin e të dhënave kompjuterëve në rrjet.
Një grup protokollesh të bashkuar nga një qëllim përfundimtar i vetëm quhet pirg protokolli.

Ka disa protokolle që janë të përfshirë në mirëmbajtjen e sistemeve për të përmbushur detyra të ndryshme, të tilla si grumbulli TCP / IP. Le të hedhim një vështrim nga afër se si informacioni nga një kompjuter dërgohet përmes rrjetit lokal në një kompjuter tjetër.

Detyrat e kompjuterit SENDER:

• Merrni të dhëna nga aplikacioni
• Thyejini ato në pako të vogla nëse vëllimi është i madh
• Përgatituni për transmetim, d.m.th., tregoni rrugën që duhet ndjekur, kriptoni dhe rikodoni në formatin e rrjetit.

Detyrat e kompjuterit të MARRËSIT:

• Prano paketat e të dhënave
• Hiqni informacionin e shërbimit prej tij
• Kopjo të dhënat në kujtesën e fragmenteve
• Pas marrjes së plotë të të gjitha paketave, formoni bllokun origjinal të të dhënave prej tyre
• Jepini aplikacionit

Për të kryer saktë të gjitha këto operacione, nevojitet një grup i vetëm rregullash, domethënë modeli i referencës OSI.

Le të kthehemi te shtresat OSI. Është e zakonshme që ato të numërohen në mënyrë të kundërt dhe në pjesën e sipërme të tabelës janë aplikacionet e rrjetit, dhe në pjesën e poshtme - mjeti fizik i transmetimit të informacionit. Ndërsa të dhënat udhëtojnë poshtë nga kompjuteri direkt në kabllon e rrjetit, protokollet në shtresa të ndryshme gradualisht i transformojnë ato në përgatitje për transmetim fizik.

Le t'i hedhim një vështrim më të afërt në to.

7. Shtresa e Aplikimit

Detyra e tij është të marrë të dhëna nga aplikacioni i rrjetit dhe t'i dërgojë ato në nivelin e 6-të.

6. Shtresa e prezantimit

Përkthen këto të dhëna në një gjuhë të vetme universale. Fakti është se çdo procesor kompjuteri ka formatin e tij të përpunimit të të dhënave, por ata duhet të futen në rrjet në një format universal - kjo është ajo që bën shtresa e prezantimit.

5. Shtresa e sesionit

Ai ka shumë detyra.

1. Krijoni një seancë komunikimi me marrësin. Softueri paralajmëron kompjuterin marrës se të dhënat do t'i dërgohen atij tani.
2. Njohja dhe mbrojtja e emrit bëhet këtu:
   • identifikimi - njohja e emrit
   • vërtetimi - kontrolli i fjalëkalimit
   • regjistrim - caktimi i kompetencave
3. Zbatimi i cilës anë e kryen transferimin e informacionit dhe sa kohë do të zgjasë.
4. Rregullimi i pikave të kontrollit në rrjedhën e përgjithshme të të dhënave në mënyrë që në rast të humbjes së një pjese të jetë e lehtë të përcaktohet se cila pjesë humbet dhe duhet të dërgohet përsëri.
5. Segmentimi është një ndarje e një blloku të madh në paketa të vogla.

4. Shtresa e transportit

Ofron aplikacionet me shkallën e kërkuar të mbrojtjes gjatë dërgimit të mesazheve. Ekzistojnë dy grupe të protokolleve:

• Protokollet që janë të orientuara drejt lidhjes - ata ndjekin dërgimin e të dhënave dhe, nëse është e nevojshme, kërkojnë ridërgim në rast dështimi. Ky është TCP - protokolli i kontrollit të transmetimit.
• Pa lidhje (UDP) - ata thjesht dërgojnë blloqe dhe nuk ndjekin më dorëzimin e tyre.

3. Shtresa e rrjetit

Siguron transmetimin nga fundi në fund të një pakete duke llogaritur rrugën e saj. Në këtë nivel, në paketa, adresat IP të dërguesit dhe marrësit i shtohen të gjithë informacionit të mëparshëm të gjeneruar nga nivelet e tjera. Është që nga ky moment që paketa e të dhënave quhet vetë PAKETA, e cila ka >> adresa IP (protokolli IP është një protokoll i punës në internet).

2. Shtresa e lidhjes së të dhënave

Këtu, një paketë transmetohet brenda një kablloje, domethënë një rrjeti lokal. Punon vetëm deri në ruterin e skajit të një LAN. Në paketën e marrë, shtresa e lidhjes shton kokën e vet - adresat MAC të dërguesit dhe marrësit, dhe në këtë formë blloku i të dhënave tashmë quhet FRAME.

Kur transmetohet jashtë një rrjeti lokal, paketës i caktohet MAC jo i hostit (kompjuterit), por i ruterit të rrjetit tjetër. Prandaj, shfaqet çështja e IP gri dhe të bardhë, e cila u diskutua në artikullin në të cilin lidhja u dha më lart. Gri është një adresë brenda një rrjeti lokal që nuk përdoret jashtë tij. White është një adresë unike në të gjithë Internetin global.

Kur një paketë arrin në ruterin kufitar, paketa IP zëvendësohet me IP-në e këtij ruteri dhe i gjithë rrjeti lokal shkon në globale, domethënë internet, nën një adresë të vetme IP. Nëse adresa është e bardhë, atëherë pjesa e të dhënave me adresën IP nuk ndryshon.

1. Shtresa fizike (shtresa e transportit)

Përgjegjës për konvertimin e informacionit binar në një sinjal fizik, i cili dërgohet në kanalin fizik të transmetimit të të dhënave. Nëse është kabllo, atëherë sinjali është elektrik, nëse është një rrjet me fibra optike, atëherë është një sinjal optik. Ky konvertim kryhet duke përdorur një përshtatës rrjeti.

Raftet e protokollit

TCP / IP është një grumbull protokolli që kontrollon transmetimin e të dhënave si në rrjetin lokal ashtu edhe në internetin global. Kjo pirg përmban 4 shtresa, domethënë, sipas modelit të referencës OSI, secila prej tyre kombinon disa shtresa.

1. Aplikuar (nga OSI - Aplikuar, Prezantim dhe Sesion)
   Protokollet e mëposhtme janë përgjegjës për këtë nivel:
   • TELNET - një seancë komunikimi në distancë në formën e një linje komande
   • FTP - Protokolli i transferimit të skedarëve
   • SMTP - Protokolli i Transferimit të Postës
   • POP3 dhe IMAP - pranimi i postës
   • HTTP - duke punuar me dokumente hiperteksti
2. Transporti (sipas OSI i njëjtë) është TCP dhe UDP e përshkruar tashmë më lart.
3. Interneti (sipas OSI - rrjeti) është protokolli IP
4. Shtresa e ndërfaqes së rrjetit (sipas OSI - kanal dhe fizik) Drejtuesit e përshtatësit të rrjetit janë përgjegjës për funksionimin e kësaj shtrese.

Terminologjia e bllokut të të dhënave

• Stream - të dhënat që operohen në nivelin e aplikacionit
• Një datagram është një bllok i të dhënave në dalje nga një UPD, domethënë, i cili nuk ka një shpërndarje të garantuar.
• Segment - një bllok i garantuar për dorëzim në dalje nga protokolli TCP
• Një paketë është një bllok i të dhënave që dalin nga protokolli IP. meqenëse në këtë nivel nuk është ende e garantuar për t'u dorëzuar, mund të quhet edhe datagram.
• Një kornizë është një bllok me adresa MAC të caktuara.

Për një paraqitje të unifikuar të të dhënave në rrjete me pajisje dhe softuer heterogjenë, Organizata Ndërkombëtare e Standardizimit (ISO) ka zhvilluar një model bazë komunikimi për sistemet e hapura OSI (Open System Interconnection). Ky model përshkruan rregullat dhe procedurat për transmetimin e të dhënave në mjedise të ndryshme të rrjetit gjatë krijimit të një sesioni komunikimi. Elementet kryesore të modelit janë shtresat, proceset e aplikimit dhe lidhja fizike. Në fig. 1.10 tregon strukturën e modelit bazë.

Çdo shtresë e modelit OSI kryen një detyrë specifike në procesin e transmetimit të të dhënave në rrjet. Modeli bazë është baza për zhvillimin e protokolleve të rrjetit. OSI i ndan funksionet e komunikimit të rrjetit në shtatë shtresa, secila prej të cilave shërben për një pjesë të ndryshme të procesit të ndërlidhjes së sistemeve të hapura.

Modeli OSI përshkruan vetëm komunikimet e sistemit, jo aplikacionet e përdoruesve fundorë. Aplikacionet zbatojnë protokollet e tyre të komunikimit duke hyrë në mjetet e sistemit.

Oriz. 1.10. Modeli OSI

Nëse një aplikacion mund të marrë përsipër funksionet e disa prej shtresave të sipërme të modelit OSI, atëherë për shkëmbimin e të dhënave ai akseson mjetet e sistemit që kryejnë funksionet e shtresave të poshtme të mbetura të modelit OSI.

Ndërveprimi i shtresës së modelit OSI

Modeli OSI mund të kategorizohet në dy modele të ndryshme, siç tregohet në Fig. 1.11:

Një model horizontal i bazuar në protokoll që ofron një mekanizëm për ndërveprimin e programeve dhe proceseve në makina të ndryshme;

Një model vertikal i bazuar në shërbimet e ofruara nga shtresat ngjitur me njëra-tjetrën në të njëjtën makinë.

Çdo nivel i kompjuterit dërgues ndërvepron me të njëjtin nivel të kompjuterit marrës sikur të ishte i lidhur drejtpërdrejt. Një lidhje e tillë quhet lidhje logjike ose virtuale. Në realitet, komunikimi zhvillohet ndërmjet niveleve ngjitur të të njëjtit kompjuter.

Pra, informacioni në kompjuterin dërgues duhet të kalojë në të gjitha nivelet. Pastaj ai transmetohet përmes mediumit fizik në kompjuterin marrës dhe përsëri kalon nëpër të gjitha shtresat derisa të arrijë të njëjtin nivel nga i cili është dërguar në kompjuterin dërgues.

Në modelin horizontal, të dy programet kërkojnë një protokoll të përbashkët për të shkëmbyer të dhëna. Në modelin vertikal, shtresat ngjitur komunikojnë duke përdorur API (Application Programming Interface).

Oriz. 1.11. Diagrami i ndërveprimit të kompjuterëve në modelin bazë të referencës OSI

Të dhënat ndahen në pako përpara se të dërgohen në rrjet. Një paketë është një njësi informacioni që transmetohet ndërmjet stacioneve në një rrjet.

Kur dërgoni të dhëna, paketa kalon në mënyrë sekuenciale nëpër të gjitha shtresat e softuerit. Në çdo nivel, informacioni i kontrollit të këtij niveli (header) i shtohet paketës, i cili është i nevojshëm për transmetimin e suksesshëm të të dhënave në rrjet, siç tregohet në Fig. 1.12, ku Zag është kreu i paketës, Kon është fundi i paketës.

Në anën marrëse, paketa kalon nëpër të gjitha shtresat në rend të kundërt. Në çdo shtresë, protokolli i kësaj shtrese lexon informacionin e paketës, më pas heq informacionin e shtuar në paketë në të njëjtin nivel nga ana dërguese dhe e kalon paketën në shtresën tjetër. Kur paketa të arrijë në shtresën e aplikacionit, të gjitha informacionet e kontrollit do të hiqen nga paketa dhe të dhënat do të kthehen në formën e tyre origjinale.

Oriz. 1.12. Formimi i paketës së secilit nivel të modelit me shtatë nivele

Çdo nivel i modelit përmbush funksionin e tij. Sa më i lartë të jetë niveli, aq më i vështirë është problemi që ai zgjidh.

Është e përshtatshme të mendosh për shtresat individuale të modelit OSI si grupe programesh të krijuara për të kryer funksione specifike. Një shtresë, për shembull, është përgjegjëse për sigurimin e konvertimit të të dhënave nga ASCII në EBCDIC dhe përmban programet e nevojshme për të përmbushur këtë detyrë.

Çdo shtresë ofron një shërbim për shtresën më të lartë, duke kërkuar shërbimin nga shtresa më e ulët. Shtresat e sipërme kërkojnë një shërbim pothuajse në të njëjtën mënyrë: si rregull, është një kërkesë për të drejtuar disa të dhëna nga një rrjet në tjetrin. Zbatimi praktik i parimeve të adresimit të të dhënave u caktohet niveleve më të ulëta. Në fig. 1.13 ofron një përshkrim të shkurtër të funksioneve të të gjitha niveleve.

Oriz. 1.13. Funksionet e shtresës së modelit OSI

Modeli i konsideruar përcakton ndërveprimin e sistemeve të hapura nga prodhues të ndryshëm në të njëjtin rrjet. Prandaj, ajo kryen veprime koordinuese për ta në:

Ndërveprimi i proceseve të aplikuara;

Formularët e paraqitjes së të dhënave;

Ruajtja uniforme e të dhënave;

Menaxhimi i burimeve të rrjetit;

Siguria e të dhënave dhe mbrojtja e informacionit;

Diagnostifikimi i programeve dhe mjeteve teknike.

Shtresa e aplikimit

Shtresa e aplikacionit siguron proceset e aplikimit me mjetet e aksesit në zonën e ndërveprimit, është niveli i sipërm (i shtatë) dhe ngjitet drejtpërdrejt me proceset e aplikimit.

Në realitet, shtresa e aplikacionit është një koleksion i protokolleve të ndryshme që lejojnë përdoruesit e rrjetit të aksesojnë burimet e përbashkëta si skedarët, printerët ose faqet e internetit të hipertekstit dhe të organizojnë bashkëpunimin e tyre, si p.sh. përdorimi i protokollit të postës elektronike. Elementet e shërbimit specifik të aplikacionit ofrojnë një shërbim për programe të veçanta aplikimi, si transferimi i skedarëve dhe programet e emulimit të terminalit. Nëse, për shembull, një program duhet të dërgojë skedarë, atëherë do të përdoret protokolli i transferimit, aksesit dhe menaxhimit të skedarëve FTAM (Transferimi, Qasja dhe Menaxhimi i Skedarit). Në modelin OSI, një aplikacion që duhet të kryejë një detyrë specifike (për shembull, të përditësojë një bazë të dhënash në një kompjuter) dërgon të dhëna specifike si Datagram në shtresën e aplikacionit. Një nga detyrat kryesore të kësaj shtrese është të përcaktojë se si duhet të trajtohet kërkesa e një aplikacioni, me fjalë të tjera, çfarë lloj kërkese duhet të pranojë një kërkesë e caktuar.

Njësia e të dhënave në të cilën vepron shtresa e aplikacionit zakonisht quhet mesazh.

Shtresa e aplikacionit kryen funksionet e mëposhtme:

1. Kryerja e llojeve të ndryshme të punës.

Transferimi i skedarëve;

Menaxhimi i punës;

Menaxhimi i sistemit, etj.

2. Identifikimi i përdoruesve me fjalëkalimet, adresat, nënshkrimet elektronike të tyre;

3. Përcaktimi i abonentëve funksionalë dhe mundësia e aksesit në proceset e reja të aplikimit;

4. Përcaktimi i përshtatshmërisë së burimeve në dispozicion;

5. Organizimi i kërkesave për lidhje me procese të tjera aplikimi;

6. Transferimi i aplikacioneve në nivel përfaqësues për metodat e nevojshme të përshkrimit të informacionit;

7. Përzgjedhja e procedurave për dialogun e planifikuar të proceseve;

8. Menaxhimi i të dhënave të shkëmbyera nga proceset e aplikimit dhe sinkronizimi i ndërveprimit të proceseve të aplikimit;

9. Përcaktimi i cilësisë së shërbimit (koha e dorëzimit të blloqeve të të dhënave, norma e pranueshme e gabimit);

10. Marrëveshja për korrigjimin e gabimeve dhe vërtetimin e të dhënave;

11. Negocimi i kufizimeve të vendosura në sintaksë (bashkësi karakteresh, struktura e të dhënave).

Këto funksione përcaktojnë llojet e shërbimeve që shtresa e aplikacionit u ofron proceseve të aplikacionit. Përveç kësaj, shtresa e aplikacionit transferon në proceset e aplikacionit shërbimin e ofruar nga shtresat fizike, kanali, rrjeti, transporti, sesioni dhe prezantimi.

Në nivelin e aplikacionit, është e nevojshme t'u sigurohet përdoruesve informacioni tashmë i përpunuar. Sistemi dhe softueri i përdoruesit mund ta trajtojnë këtë.

Shtresa e aplikacionit është përgjegjëse për aksesin e aplikacioneve në rrjet. Detyrat e kësaj shtrese janë transferimi i skedarëve, mesazhet me e-mail dhe menaxhimi i rrjetit.

Protokollet më të zakonshme në tre shtresat e sipërme janë:

Protokolli i transferimit të skedarëve FTP (File Transfer Protocol);

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) është protokolli më i thjeshtë i transferimit të skedarëve;

X.400 email;

Puna Telnet me një terminal në distancë;

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) është një protokoll i thjeshtë i shkëmbimit të postës;

Protokolli i përgjithshëm i menaxhimit të informacionit CMIP (Common Management Information Protocol);

SLIP (Serial Line IP) IP për linjat serike. Protokolli i transferimit të të dhënave serike karakter pas karakter;

SNMP (Simple Network Management Protocol) është një protokoll i thjeshtë i menaxhimit të rrjetit;

FTAM (Transferimi, Qasja dhe Menaxhimi i Skedarit) është një protokoll i transferimit, aksesit dhe menaxhimit të skedarëve.

Shtresa e prezantimit

Funksionet e këtij niveli janë prezantimi i të dhënave të transferuara ndërmjet proceseve të aplikimit në formën e kërkuar.

Kjo shtresë siguron që informacioni i përcjellë nga shtresa e aplikimit do të kuptohet nga shtresa e aplikimit në një sistem tjetër. Nëse është e nevojshme, shtresa e prezantimit, në momentin e transferimit të informacionit, i konverton formatet e të dhënave në një format të caktuar prezantimi të përbashkët, dhe në momentin e marrjes, në përputhje me rrethanat, kryen transformimin e kundërt. Në këtë mënyrë, shtresat e aplikacionit mund të kapërcejnë, për shembull, dallimet sintaksore në paraqitjen e të dhënave. Kjo situatë mund të ndodhë në një LAN me kompjuterë heterogjenë (IBM PC dhe Macintosh) që duhet të shkëmbejnë të dhëna. Pra, në fushat e bazave të të dhënave, informacioni duhet të paraqitet në formën e shkronjave dhe numrave, dhe shpesh në formën e një imazhi grafik. Ju duhet t'i përpunoni këto të dhëna, për shembull, si numra me pikë lundruese.

Paraqitja e përgjithshme e të dhënave bazohet në sistemin ASN.1 të unifikuar për të gjitha nivelet e modelit. Ky sistem shërben për të përshkruar strukturën e skedarëve, dhe gjithashtu ju lejon të zgjidhni problemin e kriptimit të të dhënave. Në këtë nivel mund të kryhet enkriptimi dhe deshifrimi i të dhënave, falë të cilave sigurohet sekreti i shkëmbimit të të dhënave për të gjitha shërbimet e aplikacionit njëherësh. Një shembull i një protokolli të tillë është Secure Socket Layer (SSL), i cili siguron mesazhe të sigurta për protokollet e shtresës së aplikimit të pirgut TCP / IP. Kjo shtresë siguron konvertimin e të dhënave (kodimin, kompresimin, etj.) të shtresës së aplikacionit në një rrjedhë informacioni për shtresën e transportit.

Niveli përfaqësues kryen funksionet kryesore të mëposhtme:

1. Gjenerimi i kërkesave për krijimin e seancave të ndërveprimit ndërmjet proceseve të aplikimit.

2. Koordinimi i paraqitjes së të dhënave ndërmjet proceseve të aplikimit.

3. Zbatimi i formularëve të paraqitjes së të dhënave.

4. Paraqitja e materialit grafik (vizatime, figura, diagrame).

5. Klasifikimi i të dhënave.

6. Transferimi i kërkesave për ndërprerjen e seancave.

Protokollet e shtresës së prezantimit janë zakonisht pjesë e tre protokolleve të shtresave të modelit më të lartë.

Shtresa e sesionit

Shtresa e sesionit është shtresa që përcakton procedurën për kryerjen e sesioneve ndërmjet përdoruesve ose proceseve të aplikacionit.

Shtresa e sesionit siguron kontrollin e bisedës për të regjistruar se cila anë është aktualisht aktive, dhe gjithashtu ofron një mjet sinkronizimi. Këto të fundit lejojnë që pikat e ndërprerjes të futen në kalime të gjata, në mënyrë që nëse ndodh një dështim, të mund të ktheheni në pikën e fundit të ndërprerjes në vend që të filloni nga e para. Në praktikë, pak aplikacione përdorin shtresën e sesionit dhe rrallëherë zbatohet.

Shtresa e sesionit menaxhon transferimin e informacionit ndërmjet proceseve të aplikimit, koordinon marrjen, transmetimin dhe lëshimin e një sesioni komunikimi. Përveç kësaj, shtresa e sesionit përmban gjithashtu funksionet e menaxhimit të fjalëkalimit, menaxhimit të dialogut, sinkronizimit dhe anulimit të komunikimit në seancën e transmetimit pas dështimit për shkak të gabimeve në shtresat e poshtme. Funksionet e kësaj shtrese janë të koordinojë komunikimin ndërmjet dy aplikacioneve që funksionojnë në stacione të ndryshme pune. Kjo ndodh në formën e një dialogu të mirëstrukturuar. Këto veçori përfshijnë krijimin e një sesioni, kontrollin e transmetimit dhe marrjes së paketave të mesazheve gjatë një sesioni dhe përfundimin e një sesioni.

Në nivel sesioni, përcaktohet se cili do të jetë transferimi midis dy proceseve të aplikimit:

Half-duplex (proceset do të transmetojnë dhe marrin të dhëna me radhë);

Duplex (proceset do të transmetojnë të dhëna dhe do t'i marrin ato në të njëjtën kohë).

Në modalitetin gjysmë dupleks, shtresa e sesionit lëshon një shenjë të dhënash për procesin që fillon transferimin. Kur vjen koha që procesi i dytë të përgjigjet, atij i kalon një shenjë e të dhënave. Shtresa e sesionit lejon transmetimin vetëm në anën që zotëron tokenin e të dhënave.

Shtresa e sesionit ofron funksionet e mëposhtme:

1. Vendosja dhe përfundimi në nivel sesioni i lidhjes ndërmjet sistemeve ndërvepruese.

2. Kryen shkëmbim normal dhe urgjent të të dhënave ndërmjet proceseve të aplikimit.

3. Menaxhimi i ndërveprimit të proceseve të aplikuara.

4. Sinkronizimi i lidhjeve të sesioneve.

5. Njoftimi i proceseve të aplikimit për situata të jashtëzakonshme.

6. Vendosja e etiketave në procesin e aplikimit që lejojnë, pas një dështimi ose gabimi, të rivendoset ekzekutimi i tij nga etiketa më e afërt.

7. Ndërprerja, nëse është e nevojshme, e procesit të aplikimit dhe rifillimi korrekt i tij.

8. Përfundimi i seancës pa humbje të të dhënave.

9. Dërgimi i mesazheve të veçanta për rrjedhën e seancës.

Shtresa e sesionit është përgjegjëse për organizimin e seancave të shkëmbimit të të dhënave ndërmjet makinerive fundore. Protokollet e sesionit janë zakonisht pjesë e tre shtresave të sipërme të modelit.

Shtresa e transportit

Shtresa e transportit është projektuar për transmetimin e paketave përmes një rrjeti komunikimi. Në nivelin e transportit, paketat ndahen në blloqe.

Gjatë rrugës nga dërguesi te marrësi, paketat mund të ngatërrohen ose humbasin. Ndërsa disa aplikacione kanë pajisjet e tyre për trajtimin e gabimeve, ka disa që preferojnë të merren me një lidhje të besueshme menjëherë. Detyra e shtresës së transportit është të sigurojë që aplikacionet ose shtresat e sipërme të modelit (aplikacioni dhe sesioni) të transferojnë të dhëna me shkallën e besueshmërisë që kërkojnë. Modeli OSI përcakton pesë klasa shërbimesh të ofruara nga shtresa e transportit. Këto lloje shërbimesh dallohen nga cilësia e shërbimeve të ofruara: urgjenca, aftësia për të rivendosur një lidhje të ndërprerë, disponueshmëria e lehtësive të multipleksimit për lidhje të shumta midis protokolleve të ndryshme të aplikimit nëpërmjet një protokolli të përbashkët transporti, dhe më e rëndësishmja, aftësia për të zbuluar dhe korrigjoni gabimet e transmetimit si shtrembërimi, humbja dhe dyfishimi i paketave.

Shtresa e transportit përcakton adresimin e pajisjeve fizike (sistemet, pjesët e tyre) në rrjet. Kjo shtresë garanton dërgimin e blloqeve të informacionit tek adresuesit dhe kontrollon këtë shpërndarje. Detyra e tij kryesore është të sigurojë forma efikase, të përshtatshme dhe të besueshme të transferimit të informacionit ndërmjet sistemeve. Kur më shumë se një paketë është duke u përpunuar, shtresa e transportit kontrollon rendin në të cilin kalojnë paketat. Nëse kalon një kopje e një mesazhi të marrë më parë, atëherë kjo shtresë e njeh këtë dhe e injoron mesazhin.

Funksionet e shtresës së transportit përfshijnë:

1. Menaxhimi i transmetimit në rrjet dhe sigurimi i integritetit të blloqeve të të dhënave.

2. Zbulimi i gabimeve, eliminimi i pjesshëm i tyre dhe raportimi i gabimeve të pakorrigjuara.

3. Rivendosja e transmetimit pas dështimeve dhe keqfunksionimeve.

4. Konsolidimi ose ndarja e blloqeve të të dhënave.

5. Dhënia e prioriteteve gjatë transferimit të blloqeve (normale ose urgjente).

6. Konfirmimi i transferimit.

7. Eliminimi i blloqeve në rast bllokimi në rrjet.

Duke filluar me shtresën e transportit, të gjitha protokollet mbivendosëse zbatohen nga softueri, zakonisht i përfshirë në sistemin operativ të rrjetit.

Protokollet më të zakonshme të shtresave të transportit përfshijnë:

TCP (Protokolli i Kontrollit të Transmisionit) Protokolli i kontrollit të transmetimit të stakut TCP/IP;

UDP (Protokolli i të dhënave të përdoruesit) TCP / IP stack protokolli i të dhënave të përdoruesit;

NCP (NetWare Core Protocol) është protokolli bazë për rrjetet NetWare;

SPX (Sequenced Packet eXchange) shkëmbimi i porositur i paketave në pirgun Novell;

TP4 (Transmission Protocol) është një protokoll transmetimi i klasës 4.

Shtresa e rrjetit

Shtresa e rrjetit siguron vendosjen e kanaleve që lidhin sistemet e abonentëve dhe ato administrative përmes rrjetit të komunikimit, zgjedhjen e rrugës në mënyrën më të shpejtë dhe më të besueshme.

Shtresa e rrjetit vendos komunikimin në një rrjet kompjuterik midis dy sistemeve dhe siguron vendosjen e kanaleve virtuale ndërmjet tyre. Një kanal virtual ose logjik është një funksionim i tillë i komponentëve të rrjetit që krijon iluzionin e vendosjes së shtegut të nevojshëm midis komponentëve ndërveprues. Përveç kësaj, shtresa e rrjetit raporton gabime në shtresën e transportit. Mesazhet e shtresës së rrjetit zakonisht quhen paketa. Në to vendosen copa të dhënash. Shtresa e rrjetit është përgjegjëse për adresimin dhe shpërndarjen e tyre.

Vendosja e rrugës më të mirë për transmetimin e të dhënave quhet rrugëzim, dhe zgjidhja e tij është detyra kryesore e shtresës së rrjetit. Ky problem shtohet nga fakti se rruga më e shkurtër nuk është gjithmonë më e mira. Shpesh, kriteri për zgjedhjen e një itinerari është koha e transmetimit të të dhënave përgjatë asaj rruge; varet nga gjerësia e brezit të kanaleve të komunikimit dhe intensiteti i trafikut, i cili mund të ndryshojë me kalimin e kohës. Disa algoritme të rrugëzimit përpiqen të përshtaten me ndryshimet në ngarkesë, ndërsa të tjerët marrin vendime bazuar në mesataret me kalimin e kohës. Zgjedhja e rrugës mund të kryhet sipas kritereve të tjera, për shembull, besueshmëria e transmetimit.

Protokolli i shtresës së lidhjes siguron shpërndarjen e të dhënave midis çdo nyjeje vetëm në një rrjet me një topologji tipike të përshtatshme. Ky është një kufizim shumë i rëndë që nuk lejon ndërtimin e rrjeteve me një strukturë të zhvilluar, për shembull, rrjete që kombinojnë disa rrjete ndërmarrjesh në një rrjet të vetëm, ose rrjete shumë të besueshme në të cilat ka lidhje të tepërta midis nyjeve.

Kështu, brenda rrjetit, shpërndarja e të dhënave rregullohet nga shtresa e lidhjes, ndërsa shtresa e rrjetit është përgjegjëse për dërgimin e të dhënave ndërmjet rrjeteve. Kur organizoni dërgimin e paketave në nivel rrjeti, përdoret koncepti i një numri rrjeti. Në këtë rast, adresa e marrësit përbëhet nga një numër rrjeti dhe një numër kompjuteri në atë rrjet.

Rrjetet janë të ndërlidhura me pajisje speciale të quajtura ruter. Një ruter është një pajisje që mbledh informacion në lidhje me topologjinë e punës në internet dhe, bazuar në të, i përcjell paketat e shtresës së rrjetit në rrjetin e destinacionit. Për të transferuar një mesazh nga një dërgues i vendosur në një rrjet te një marrës i vendosur në një rrjet tjetër, duhet të bëni një numër kërcimesh midis rrjeteve, çdo herë që zgjidhni një rrugë të përshtatshme. Kështu, një rrugë është një sekuencë ruterash nëpër të cilat udhëton një paketë.

Shtresa e rrjetit është përgjegjëse për ndarjen e përdoruesve në grupe dhe kursimin e paketave bazuar në përkthimin e adresave MAC në adresat e rrjetit. Shtresa e rrjetit gjithashtu siguron transmetim transparent të paketave në shtresën e transportit.

Shtresa e rrjetit kryen funksionet:

1. Krijimi i lidhjeve në rrjet dhe identifikimi i porteve të tyre.

2. Zbulimi dhe korrigjimi i gabimeve që ndodhin gjatë transmetimit përmes rrjetit të komunikimit.

3. Kontrolli i rrjedhës së paketave.

4. Organizimi (renditja) e sekuencave të paketave.

5. Drejtimi dhe ndërrimi.

6. Segmentimi dhe konsolidimi i paketave.

Në shtresën e rrjetit, përcaktohen dy lloje protokollesh. Lloji i parë lidhet me përcaktimin e rregullave për transferimin e paketave me të dhëna të nyjeve fundore nga një nyje në një ruter dhe midis ruterave. Këto janë protokollet që zakonisht përmenden kur flasim për protokollet e shtresave të rrjetit. Sidoqoftë, një lloj tjetër protokolli, i quajtur protokollet e shkëmbimit të informacionit të rrugëzimit, shpesh quhet shtresa e rrjetit. Routerët përdorin këto protokolle për të mbledhur informacion në lidhje me topologjinë e ndërlidhjes.

Protokollet e shtresës së rrjetit zbatohen nga modulet e softuerit të sistemit operativ, si dhe nga softueri dhe hardueri i ruterave.

Protokollet më të përdorura në nivel rrjeti janë:

IP (Protokolli i Internetit) Protokolli i Internetit, një protokoll rrjeti i stakut TCP/IP që ofron informacion mbi adresën dhe rrugëzimin;

IPX (Internetwork Packet Exchange) është një protokoll i shkëmbimit të paketave që punon në internet për adresimin dhe kursimin e paketave në rrjetet Novell;

X.25 është një standard ndërkombëtar për komunikimet globale të ndërrimit të paketave (ky protokoll zbatohet pjesërisht në shtresën 2);

CLNP (Connection Less Network Protocol) është një protokoll rrjeti pa lidhje.

Lidhja e të dhënave

Njësia e informacionit të shtresës së lidhjes është korniza (frame). Kornizat janë një strukturë e organizuar logjikisht në të cilën mund të vendosni të dhëna. Detyra e shtresës së lidhjes është të transferojë kornizat nga shtresa e rrjetit në shtresën fizike.

Në shtresën fizike, bitet thjesht transferohen. Kjo nuk merr parasysh që në disa rrjete, në të cilat linjat e komunikimit përdoren në mënyrë alternative nga disa çifte kompjuterësh që ndërveprojnë, mediumi fizik i transmetimit mund të jetë i zënë. Prandaj, një nga detyrat e shtresës së lidhjes së të dhënave është të kontrollojë disponueshmërinë e mediumit të transmetimit. Një detyrë tjetër e shtresës së lidhjes së të dhënave është të zbatojë mekanizmat e zbulimit dhe korrigjimit të gabimeve.

Shtresa e lidhjes siguron që çdo kornizë të transmetohet në mënyrë korrekte duke vendosur një sekuencë të veçantë bitësh në fillim dhe në fund të çdo kornize për ta shënuar atë, dhe gjithashtu llogarit një shumë kontrolli duke përmbledhur të gjitha bajtet e kornizës në një mënyrë specifike dhe duke shtuar shumën e kontrollit. te korniza. Kur arrin një kornizë, marrësi llogarit përsëri shumën e kontrollit të të dhënave të marra dhe e krahason rezultatin me shumën e kontrollit nga korniza. Nëse përputhen, korniza konsiderohet e saktë dhe e pranuar. Nëse shumat e kontrollit nuk përputhen, atëherë regjistrohet një gabim.

Detyra e shtresës së lidhjes është të marrë paketat që vijnë nga shtresa e rrjetit dhe t'i përgatisë ato për transmetim, duke i vendosur ato në një kornizë të madhësisë së duhur. Kjo shtresë kërkohet për të përcaktuar se ku fillon dhe ku mbaron blloku, si dhe për të zbuluar gabimet e transmetimit.

Në të njëjtin nivel, përcaktohen rregullat për përdorimin e shtresës fizike nga nyjet e rrjetit. Paraqitja elektrike e të dhënave në LAN (bitët e të dhënave, metodat e kodimit të të dhënave dhe shënuesit) njihen në këtë dhe vetëm në këtë nivel. Këtu zbulohen dhe korrigjohen gabimet (përmes kërkesave për ritransmetim).

Shtresa e lidhjes siguron krijimin, transmetimin dhe marrjen e kornizave të të dhënave. Kjo shtresë shërben për kërkesat e shtresave të rrjetit dhe përdor shërbimin e shtresës fizike për të marrë dhe transmetuar paketa. Specifikimet e IEEE 802.X e ndajnë shtresën e lidhjes së të dhënave në dy nënshtresa:

LLC (Logical Link Control) është një kontroll logjik i lidhjes. Nënshtresa LLC ofron shërbime të shtresës së rrjetit dhe shoqërohet me dërgimin dhe marrjen e mesazheve të përdoruesit.

Kontrolli i qasjes në media MAC (Media Assess Control). Nënshtresa MAC rregullon aksesin në mediumin fizik të përbashkët (transferimi i tokenit ose zbulimi i përplasjes ose përplasjes) dhe kontrollon hyrjen në kanalin e komunikimit. Nënshtresa LLC është mbi nënshtresën MAC.

Shtresa e lidhjes përcakton aksesin në media dhe kontrollin e transmetimit përmes një procedure të lidhjes së të dhënave.

Kur madhësia e blloqeve të të dhënave të transmetuara është e madhe, shtresa e lidhjes i ndan ato në korniza dhe i transmeton kornizat në formën e sekuencave.

Kur merr korniza, shtresa formon blloqet e të dhënave të transmetuara prej tyre. Madhësia e bllokut të të dhënave varet nga mënyra e transmetimit, cilësia e kanalit mbi të cilin transmetohet.

Në rrjetet lokale, protokollet e shtresave të lidhjes përdoren nga kompjuterët, urat, ndërprerësit dhe ruterat. Në kompjuterë, funksionet e shtresës së lidhjes zbatohen së bashku nga përshtatësit e rrjetit dhe drejtuesit e tyre.

Shtresa e lidhjes mund të kryejë llojet e mëposhtme të funksioneve:

1. Organizimi (krijimi, menaxhimi, përfundimi) i lidhjeve të kanaleve dhe identifikimi i porteve të tyre.

2. Organizimi dhe transferimi i personelit.

3. Zbulimi dhe korrigjimi i gabimeve.

4. Kontrolli i rrjedhës së të dhënave.

5. Sigurimi i transparencës së kanaleve logjike (transmetimi i të dhënave të koduara në çfarëdo mënyre).

Protokollet më të përdorura të shtresave të lidhjes përfshijnë:

HDLC (High Level Data Link Control) protokoll i kontrollit të lidhjes së të dhënave të nivelit të lartë për lidhjet serike;

IEEE 802.2 LLC (Tipi I dhe Lloji II) ofron MAC për mjedise 802.x;

Teknologjia e rrjetit Ethernet sipas standardit IEEE 802.3 për rrjetet që përdorin një topologji autobusi dhe akses të përbashkët me dëgjimin e operatorit dhe zbulimin e përplasjeve;

Teknologjia e rrjetit të unazës së tokenit sipas standardit IEEE 802.5 duke përdorur një topologji unazore dhe një metodë kalimi token për hyrjen në unazë;

FDDI (Fiber Distributed Date Interface Station) është një teknologji rrjeti IEEE 802.6 që përdor media me fibër optike;

X.25 është një standard ndërkombëtar për komunikimet globale të ndërrimit të paketave;

Rrjeti i stafetës së kornizës, i organizuar nga teknologjitë X25 dhe ISDN.

Shtresa fizike

Shtresa fizike është projektuar që të ndërlidhet me mjetet fizike të lidhjes. Lidhja fizike është koleksioni i mediave fizike, harduerëve dhe softuerëve që transferojnë sinjale ndërmjet sistemeve.

Mjedisi fizik është një substancë materiale përmes së cilës transmetohen sinjalet. Mjedisi fizik është themeli mbi të cilin ndërtohet lidhja fizike. Eteri, metalet, qelqi optik dhe kuarci përdoren gjerësisht si një medium fizik.

Shtresa fizike përbëhet nga një nënshtresë lidhëse e mesme dhe një nënshtresë e konvertimit të transmetimit.

E para prej tyre siguron ndërfaqen e rrjedhës së të dhënave me kanalin e komunikimit fizik të përdorur. E dyta kryen transformime në lidhje me protokollet e aplikuara. Shtresa fizike siguron një ndërfaqe fizike me një kanal të dhënash, dhe gjithashtu përshkruan procedurat për transmetimin e sinjaleve në dhe nga kanali. Ky nivel përcakton parametrat elektrikë, mekanikë, funksionalë dhe proceduralë për komunikimin fizik në sisteme. Shtresa fizike merr paketat e të dhënave nga shtresa e sipërme e lidhjes dhe i konverton ato në sinjale optike ose elektrike që korrespondojnë me 0 dhe 1 të rrymës binare. Këto sinjale dërgohen përmes mediumit të transmetimit në nyjen marrëse. Vetitë mekanike dhe elektrike / optike të mjetit të transmetimit përcaktohen në nivel fizik dhe përfshijnë:

Lloji i kabllove dhe lidhësve;

Pika në lidhës;

Skema e kodimit të sinjalit për vlerat 0 dhe 1.

Shtresa fizike kryen funksionet e mëposhtme:

1. Vendosja dhe shkëputja e lidhjeve fizike.

2. Transmetimi dhe marrja sekuenciale e kodit.

3. Dëgjimi, nëse është e nevojshme, i kanaleve.

4. Identifikimi i kanaleve.

5. Njoftimi i keqfunksionimeve dhe defekteve.

Njoftimi i defekteve dhe dështimeve është për faktin se një klasë e caktuar ngjarjesh zbulohet në nivelin fizik që ndërhyjnë në funksionimin normal të rrjetit (përplasja e kornizave të dërguara nga disa sisteme në të njëjtën kohë, ndërprerja e kanalit, ndërprerja e energjisë, humbja e kontakt mekanik, etj.). Llojet e shërbimeve të ofruara për shtresën e lidhjes së të dhënave përcaktohen nga protokollet e shtresës fizike. Dëgjimi i një kanali është i nevojshëm kur një grup sistemesh është i lidhur me një kanal, por vetëm njëri prej tyre lejohet të transmetojë sinjale në të njëjtën kohë. Prandaj, dëgjimi i kanalit ju lejon të përcaktoni nëse është i lirë për transmetim. Në disa raste, për një përcaktim më të qartë të strukturës, shtresa fizike ndahet në disa nënnivele. Për shembull, shtresa fizike e një rrjeti pa tel ndahet në tre nënnivele (Figura 1.14).

Oriz. 1.14. Shtresa fizike e LAN me valë

Funksionet e shtresave fizike zbatohen në të gjitha pajisjet e lidhura në rrjet. Nga ana e kompjuterit, funksionet e shtresës fizike kryhen nga përshtatësi i rrjetit. Përsëritësit janë i vetmi lloj i pajisjes që funksionon vetëm në shtresën fizike.

Shtresa fizike mund të sigurojë transmetim asinkron (serial) dhe sinkron (paralel), i cili përdoret për disa mainframe dhe mini-kompjutera. Në shtresën fizike, duhet të përcaktohet një skemë kodimi për të përfaqësuar vlerat binare për transmetim në një kanal komunikimi. Shumë rrjete lokale përdorin kodimin Manchester.

Një shembull i një protokolli të shtresës fizike është specifikimi 10Base-T Ethernet, i cili përcakton kabllon që do të përdoret si një kabllo çifti i pambrojtur i përdredhur i kategorisë 3 me një rezistencë karakteristike prej 100 Ohm, një lidhës RJ-45, një gjatësi maksimale prej një segment fizik prej 100 metrash, kod Mançester për paraqitjen e të dhënave dhe karakteristika të tjera, mjedis dhe sinjale elektrike.

Disa nga specifikimet më të zakonshme të shtresës fizike janë:

EIA-RS-232-C, CCITT V.24 / V.28 - karakteristikat mekanike / elektrike të një ndërfaqe serike të pabalancuar;

EIA-RS-422/449, CCITT V.10 - Karakteristikat mekanike, elektrike dhe optike të ndërfaqes serike të balancuar;

Ethernet është një teknologji rrjeti sipas standardit IEEE 802.3 për rrjetet që përdorin një topologji autobusi dhe akses të përbashkët me dëgjimin e operatorit dhe zbulimin e përplasjeve;

Unaza e tokenit është një teknologji rrjeti IEEE 802.5 që përdor një topologji unazore dhe metodë kalimi token për të hyrë në unazë.