Nivelet bazë të modelit osi. Cili është modeli i rrjetit OSI

12.09.2019 Windows 8

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 veglat 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, ndërveprimi ndodh midis 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 hyrjes 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 e-mail. 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 nga 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 të caktuar 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 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 bitesh në fillim dhe në fund të çdo kornize për ta shënuar atë, dhe gjithashtu llogarit një shumë kontrolli duke përmbledhur të gjitha bajtet e një kornize në një mënyrë të caktuar 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 ato 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 rrjeteve 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 falas 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 Segmenti fizik prej 100 metrash, kodi i Mançesterit 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.

Zhvillimi i të cilit nuk lidhej me modelin OSI.

Shtresat e modelit OSI

Modeli përbëhet nga 7 nivele të vendosura njëri mbi tjetrin. Shtresat ndërveprojnë me njëra-tjetrën ("vertikalisht") përmes ndërfaqeve dhe mund të ndërveprojnë me shtresën paralele të një sistemi tjetër ("horizontalisht") duke përdorur protokolle. Çdo nivel mund të ndërveprojë vetëm me fqinjët e tij dhe të kryejë funksionet që i janë caktuar vetëm atij. Më shumë detaje mund të gjenden në figurë.

Modeli OSI
Lloji i të dhënave	Niveli	Funksione
Të dhënat	7. Niveli i aplikimit	Qasja në shërbimet e rrjetit
	6. Shtresa e prezantimit	Përfaqësimi dhe kodimi i të dhënave
	5. Niveli i seancës	Menaxhimi i sesionit
Segmentet	4. Transporti	Lidhja e drejtpërdrejtë midis pikave fundore dhe besueshmërisë
Paketat	3. Rrjeti	Përcaktimi i rrugës dhe adresimi logjik
Personeli	2. Kanali	Adresimi fizik
Bit	1. Shtresa fizike	Puna me media, sinjale dhe të dhëna binare

Niveli i aplikuar (Aplikimet) (eng. Shtresa e aplikimit)

Niveli i sipërm i modelit siguron ndërveprimin e aplikacioneve të përdoruesve me rrjetin. Kjo shtresë i lejon aplikacionet të përdorin shërbimet e rrjetit të tilla si aksesi në skedarë dhe bazën e të dhënave në distancë, përcjellja e emailit. Ai është gjithashtu përgjegjës për transferimin e informacionit të shërbimit, u siguron aplikacioneve informacione rreth gabimeve dhe gjeneron kërkesa për të niveli i prezantimit... Shembull: HTTP, POP3, SMTP, FTP, XMPP, OSCAR, BitTorrent, MODBUS, SIP

Përfaqësuesi (Niveli i prezantimit) (eng. Shtresa e prezantimit)

Kjo shtresë është përgjegjëse për konvertimin e protokollit dhe kodimin / dekodimin e të dhënave. Ai konverton kërkesat e aplikacioneve të marra nga shtresa e aplikacionit në një format për transmetim përmes rrjetit dhe konverton të dhënat e marra nga rrjeti në një format që aplikacionet mund ta kuptojnë. Në këtë nivel, mund të kryhet ngjeshja / dekompresimi ose kodimi / dekodimi i të dhënave, si dhe ridrejtimi i kërkesave në një burim tjetër rrjeti nëse ato nuk mund të përpunohen në nivel lokal.

Shtresa 6 (pamjet) e Modelit të Referencës OSI është zakonisht një protokoll i ndërmjetëm për transformimin e informacionit nga shtresat ngjitur. Kjo lejon që aplikacionet të shkëmbehen në sisteme kompjuterike heterogjene në një mënyrë transparente për aplikim. Shtresa e prezantimit siguron formatimin dhe transformimin e kodit. Formatimi i kodit përdoret për të siguruar që aplikacioni të marrë informacion për përpunim që ka kuptim për të. Nëse është e nevojshme, kjo shtresë mund të përkthehet nga një format i të dhënave në tjetrin. Shtresa e prezantimit merret jo vetëm me formatet dhe paraqitjen e të dhënave, por edhe me strukturat e të dhënave që përdoren nga programet. Kështu, Shtresa 6 siguron që të dhënat të organizohen në tranzit.

Për të kuptuar se si funksionon kjo, imagjinoni se ekzistojnë dy sisteme. Njëri përdor kodin binar të zgjeruar EBCDIC për të përfaqësuar të dhëna, si p.sh. një mainframe IBM, dhe tjetri përdor kodin standard amerikan të shkëmbimit të informacionit ASCII (i cili përdoret nga shumica e prodhuesve të tjerë të kompjuterave). Nëse të dy sistemet duhet të shkëmbejnë informacion, atëherë nevojitet një shtresë prezantimi që do të kryejë konvertimin dhe do të përkthejë midis dy formateve të ndryshme.

Një funksion tjetër i kryer në nivelin e prezantimit është enkriptimi i të dhënave, i cili përdoret kur është e nevojshme për të mbrojtur informacionin e transmetuar nga marrja nga marrës të paautorizuar. Për të zgjidhur këtë problem, proceset dhe kodet në nivelin e prezantimit duhet të kryejnë transformime të të dhënave. Në këtë nivel, ka rutina të tjera që kompresojnë tekstet dhe konvertojnë imazhet grafike në rrjedha bit, në mënyrë që ato të mund të transmetohen përmes rrjetit.

Standardet e nivelit të prezantimit përcaktojnë gjithashtu se si paraqiten grafikët. Për këto qëllime, mund të përdoret formati PICT, një format imazhi që përdoret për transferimin e grafikëve QuickDraw midis programeve Macintosh dhe PowerPC. Një tjetër format përfaqësimi është formati i skedarit të imazhit të etiketuar TIFF, i cili përdoret zakonisht për bitmap me rezolucion të lartë. Standardi tjetër i nivelit të prezantimit që mund të përdoret për grafikë është standardi i zhvilluar nga Joint Photographic Expert Group; në përdorimin e përditshëm, ky standard quhet thjesht JPEG.

Ekziston një grup tjetër standardesh të nivelit të prezantimit që përcaktojnë prezantimin e zërit dhe filmit. Kjo përfshin Ndërfaqen Dixhitale të Instrumentit Muzikor (MIDI) për prezantimin dixhital të muzikës, një standard MPEG i zhvilluar nga Grupi i Ekspertëve të Kinematografisë, i përdorur për të ngjeshur dhe koduar videoklipet në CD, dixhitalizimin e ruajtjes dhe transferimin me shpejtësi deri në 1.5 Mbps. , dhe QuickTime, një standard që përshkruan elementet audio dhe video për programet që ekzekutohen në kompjuterët Macintosh dhe PowerPC.

Niveli i seancës (eng. Shtresa e sesionit)

Niveli i 5-të i modelit është përgjegjës për mirëmbajtjen e sesionit të komunikimit, duke i lejuar aplikacionet të ndërveprojnë me njëri-tjetrin për një kohë të gjatë. Shtresa kontrollon krijimin / përfundimin e sesionit, shkëmbimin e informacionit, sinkronizimin e detyrave, përcaktimin e së drejtës për të transferuar të dhëna dhe mbajtjen e një sesioni gjatë periudhave të pasivitetit të aplikacioneve. Sinkronizimi i transferimit sigurohet duke vendosur pika kontrolli në rrjedhën e të dhënave, nga të cilat procesi rifillon kur komunikimi prishet.

Shtresa e transportit (eng. Shtresa e transportit)

Niveli i 4-të i modelit është krijuar për të ofruar të dhëna pa gabime, humbje dhe dublikime në sekuencën siç janë transmetuar. Në këtë rast, nuk ka rëndësi se çfarë të dhënash transmetohen, nga ku dhe ku, domethënë siguron vetë mekanizmin e transmetimit. Ai i ndan blloqet e të dhënave në fragmente, madhësia e të cilave varet nga protokolli, kombinon ato të shkurtrat në një dhe ndan ato të gjata. Shembull: TCP, UDP.

Ka shumë klasa të protokolleve të shtresave të transportit, duke filluar nga protokollet që ofrojnë vetëm funksionet bazë të transportit (për shembull, funksionet e transferimit të të dhënave pa konfirmimin e marrjes) dhe duke përfunduar me protokolle që garantojnë dërgimin e paketave të shumta të të dhënave në sekuencën e duhur në destinacion. , multipleksoni rrjedhat e shumta të të dhënave, sigurojnë një mekanizëm kontrolli të rrjedhës së të dhënave dhe garantojnë vlefshmërinë e të dhënave të marra.

Disa protokolle të shtresave të rrjetit, të quajtura protokolle pa lidhje, nuk garantojnë që të dhënat të dorëzohen në destinacionin e tyre në rendin në të cilin janë dërguar nga pajisja burimore. Disa shtresa transporti e trajtojnë këtë duke mbledhur të dhëna në sekuencën e duhur përpara se t'i transmetojnë ato në shtresën e sesionit. Multipleksimi i të dhënave do të thotë që shtresa e transportit është në gjendje të përpunojë njëkohësisht rrjedha të shumta të të dhënave (përcjelljet mund të vijnë nga aplikacione të ndryshme) midis dy sistemeve. Një mekanizëm i kontrollit të rrjedhës është një mekanizëm që ju lejon të rregulloni sasinë e të dhënave të transferuara nga një sistem në tjetrin. Protokollet e shtresave të transportit shpesh kanë funksionin e kontrollit të shpërndarjes së të dhënave, duke detyruar sistemin marrës të dërgojë konfirmime në anën transmetuese që të dhënat janë marrë.

Ju mund të përshkruani funksionimin e protokolleve me vendosjen e një lidhjeje duke përdorur shembullin e funksionimit të një telefoni të rregullt. Protokollet e kësaj klase fillojnë transmetimin e të dhënave duke thirrur ose vendosur rrugën e paketave nga burimi në destinacion. Pas kësaj, fillon transmetimi i të dhënave serike dhe më pas, në fund të transmetimit, lidhja ndërpritet.

Protokollet pa lidhje, të cilat dërgojnë të dhëna që përmbajnë informacion të plotë të adresës në çdo paketë, funksionojnë në mënyrë të ngjashme me një sistem postar. Çdo letër ose pako përmban adresën e dërguesit dhe marrësit. Më tej, çdo zyrë postare e ndërmjetme ose pajisje rrjeti lexon informacionin e adresës dhe vendos për drejtimin e të dhënave. Një letër ose paketë e të dhënave kalohet nga një pajisje e ndërmjetme në tjetrën derisa t'i dorëzohet marrësit. Protokollet pa lidhje nuk garantojnë që informacioni të arrijë te marrësi në rendin në të cilin është dërguar. Protokollet e transportit janë përgjegjës për vendosjen e të dhënave në rendin e duhur kur përdoren protokollet e rrjetit pa lidhje.

Shtresa e rrjetit (eng. Shtresa e rrjetit)

Shtresa e tretë e modelit të rrjetit OSI synon të përcaktojë rrugën e transmetimit të të dhënave. Përgjegjës për përkthimin e adresave dhe emrave logjikë në ato fizike, përcaktimin e rrugëve më të shkurtra, kalimin dhe drejtimin, ndjekjen e problemeve dhe mbingarkesën në rrjet. Në këtë nivel, funksionon një pajisje rrjeti si një ruter.

Protokollet e shtresës së rrjetit i drejtojnë të dhënat nga burimi në destinacion.

Shtresa e lidhjes (eng. Shtresa e lidhjes së të dhënave)

Kjo shtresë është projektuar për të siguruar ndërlidhjen e rrjeteve në shtresën fizike dhe për të kontrolluar gabimet që mund të ndodhin. Ai paketon të dhënat e marra nga shtresa fizike në korniza, kontrollon për integritet, korrigjon gabimet nëse është e nevojshme (dërgon një kërkesë të përsëritur për një kornizë të dëmtuar) dhe e dërgon atë në shtresën e rrjetit. Shtresa e lidhjes mund të ndërveprojë me një ose më shumë shtresa fizike, duke kontrolluar dhe menaxhuar këtë ndërveprim. Specifikimi IEEE 802 e ndan këtë shtresë në 2 nënshtresa - MAC (Media Access Control) rregullon aksesin në mediumin fizik të përbashkët, LLC (Logical Link Control) ofron shërbime të shtresës së rrjetit.

Në programim, ky nivel përfaqëson drejtuesin e kartës së rrjetit, në sistemet operative ekziston një ndërfaqe programimi për ndërveprimin e kanalit dhe shtresave të rrjetit me njëri-tjetrin, ky nuk është një nivel i ri, por thjesht një zbatim i modelit për një OS specifike. Shembuj të ndërfaqeve të tilla: ODI, NDIS

Shtresa fizike (eng. Shtresa fizike)

Niveli më i ulët i modelit është menduar drejtpërdrejt për transferimin e rrjedhës së të dhënave. Transmeton sinjale elektrike ose optike në një kabllo ose radio ajër dhe, në përputhje me rrethanat, marrjen dhe shndërrimin e tyre në bit të dhënash në përputhje me metodat e kodimit të sinjaleve dixhitale. Me fjalë të tjera, ai siguron një ndërfaqe midis një mediumi rrjeti dhe një pajisjeje rrjeti.

Protokollet: IRDA, USB, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, Ethernet (përfshirë 10BASE-T, 10BASE2,

E meta kryesore në OSI është një shtresë transporti e konceptuar keq. Në të, OSI lejon shkëmbimin e të dhënave ndërmjet aplikacioneve (duke prezantuar konceptin port- identifikuesi i aplikacionit), megjithatë, OSI nuk parashikon shkëmbimin e të dhënave të thjeshta (si UDP) - shtresa e transportit duhet të krijojë lidhje, të sigurojë shpërndarjen, të kontrollojë rrjedhën, etj. (si TCP). Protokollet reale e bëjnë këtë.

Familja TCP / IP

Familja TCP / IP ka tre protokolle transporti: TCP, e cila është plotësisht në përputhje me OSI, e cila siguron verifikimin e marrjes së të dhënave, UDP, e cila korrespondon me shtresën e transportit vetëm nga prania e një porti, siguron shkëmbimin e të dhënave midis aplikacioneve, nuk garanton marrja e të dhënave dhe SCTP, të dizajnuara për të eliminuar disa nga mangësitë e TCP dhe që shtuan disa risi. (Ka rreth dyqind protokolle të tjera në familjen TCP / IP, më i famshmi prej të cilëve është protokolli i shërbimit ICMP, i cili përdoret për qëllime të brendshme të sigurimit të punës; pjesa tjetër nuk janë gjithashtu protokolle transporti.)

Familja IPX / SPX

Në familjen IPX / SPX, portat (të quajtura "sockets" ose "sockets") shfaqen në protokollin e shtresës së rrjetit IPX, duke lejuar shkëmbimin e datagrameve midis aplikacioneve (sistemi operativ rezervon disa nga prizat për vete). Protokolli SPX, nga ana tjetër, plotëson IPX me të gjitha aftësitë e tjera të shtresës së transportit në përputhje të plotë me OSI.

Për adresën e hostit, IPX përdor një identifikues të formuar nga numri i rrjetit me katër bajtë (i caktuar nga ruterët) dhe adresa MAC e përshtatësit të rrjetit.

Modeli DOD

Stafi i protokollit TCP / IP duke përdorur modelin e thjeshtuar OSI me katër shtresa.

Adresimi IPv6

Adresat e destinacionit dhe burimit në IPv6 janë 128 bit ose 16 bajt në gjatësi. Versioni 6 përgjithëson llojet e veçanta të adresave të versionit 4 në llojet e mëposhtme të adresave:

Unicast është një adresë individuale. Përcakton një nyje të vetme - një kompjuter ose një port router. Paketa duhet të dorëzohet në nyje nëpërmjet rrugës më të shkurtër.
Cluster - adresa e grupit. I referohet një grupi nyjesh që ndajnë një prefiks të përbashkët adresash (për shembull, të bashkangjitura në të njëjtin rrjet fizik). Paketa duhet të drejtohet në një grup nyjesh përgjatë shtegut më të shkurtër dhe më pas t'i dorëzohet vetëm njërit prej anëtarëve të grupit (për shembull, nyja më e afërt).
Multicast - adresa e një grupi nyjesh, mundësisht në rrjete të ndryshme fizike. Kopjet e paketës duhet të dorëzohen në secilën nyje të grupit duke përdorur aftësitë harduerike multicast ose transmetimi, nëse është e mundur.

Ashtu si në versionin IPv4, adresat në versionin IPv6 ndahen në klasa, në varësi të kuptimit të disa pjesëve të rendit të lartë të adresës.

Shumica e klasave janë të rezervuara për përdorim në të ardhmen. Më interesante për përdorim praktik është një klasë për ofruesit e shërbimeve të internetit e quajtur Unicast i caktuar nga ofruesi.

Adresa e kësaj klase ka strukturën e mëposhtme:

Çdo ISP i është caktuar një identifikues unik që identifikon të gjitha rrjetet që ai mbështet. Më tej, ofruesi cakton identifikues unikë për pajtimtarët e tij dhe përdor të dy identifikuesit kur cakton një bllok adresash abonentësh. Vetë pajtimtari cakton identifikues unikë në nënrrjetat dhe nyjet e tij të këtyre rrjeteve.

Një pajtimtar mund të përdorë teknikën e nënrrjetit të përdorur në IPv4 për të nënndarë më tej fushën ID e nënrrjetit në fusha më të vogla.

Skema e përshkruar përafron skemën e adresimit IPv6 me ato të përdorura në rrjetet e zonës së gjerë, si rrjetet telefonike ose rrjetet X.25. Hierarkia e fushave të adresës do të lejojë që ruterat e shtyllës kurrizore të punojnë vetëm me pjesët e sipërme të adresës, duke ia lënë përpunimin e fushave më pak të rëndësishme ruterave të pajtimtarëve.

Nën fushën e identifikuesit të nyjeve, duhet të ndahen të paktën 6 bajt në mënyrë që të mund të përdorni adresat MAC të rrjeteve lokale drejtpërdrejt në adresat IP.

Për të qenë në përputhje me skemën e adresimit IPv4, IPv6 ka një klasë adresash që kanë 0000 0000 në pjesët më të rëndësishme të adresës. 4 bajtët e poshtëm të kësaj adrese klase duhet të përmbajnë një adresë IPv4. Routerët që mbështesin të dy versionet e adresave duhet të përkthejnë një paketë nga një rrjet i aftë për IPv4 në një rrjet të aftë për IPv6 dhe anasjelltas.

Kritika

Modeli OSI me shtatë shtresa është kritikuar nga disa ekspertë. Në veçanti, në librin klasik “UNIX. Udhëzuesi i Administratorit të Sistemit ”Evie Nemeth dhe të tjerët shkruajnë:

… Ndërsa komitetet ISO po debatonin për standardet e tyre, i gjithë koncepti i rrjetëzimit po ndryshonte pas tyre dhe protokolli TCP/IP po zbatohej në mbarë botën. ...
…
Dhe kështu, kur protokollet ISO u zbatuan përfundimisht, u shfaqën një numër problemesh:
Këto protokolle bazoheshin në koncepte që nuk kanë kuptim në rrjetet e sotme.
Specifikimet e tyre ishin të paplota në disa raste.
Për sa i përket funksionalitetit të tyre, ato ishin inferiore ndaj protokolleve të tjera.
Shtresat e shumta i bënë këto protokolle të ngadalta dhe të vështira për t'u zbatuar.
…
... Tani edhe përkrahësit më të zellshëm të këtyre protokolleve pranojnë se OSI po shkon gradualisht drejt shndërrimit në një fusnotë të vogël në faqet e historisë së kompjuterit.

akses në mjedisin e rrjetit. Ne te njejten kohe, shtresa e lidhjes kontrollon procesin e vendosjes së të dhënave të transmetuara në mjedisin fizik. Kështu që shtresa e lidhjes e ndarë në 2 nënnivele (fig. 5.1): nënniveli i sipërm kontrolli logjik i lidhjes së të dhënave(Kontrolli logjik i lidhjes - SH.PK), i cili është i përbashkët për të gjitha teknologjitë, dhe nënnivelin më të ulët kontrolli i aksesit në media(Kontrolli i qasjes në media - MAC). Për më tepër, mjetet e shtresës së lidhjes ju lejojnë të zbuloni gabime në të dhënat e transmetuara.

Oriz. 5.1.

Ndërveprimi i nyjeve të rrjetit lokal bazohet në protokollet e shtresës së lidhjes. Transferimi i të dhënave në rrjetet lokale kryhet në distanca relativisht të shkurtra (brenda ndërtesave ose midis ndërtesave afër), por me një shpejtësi të lartë (10 Mbit / s - 100 Gbit / s). Largësia dhe shpejtësia e transmetimit të dhënat përcaktohen nga hardueri i standardeve përkatëse.

Instituti Ndërkombëtar i Inxhinierëve Elektrikë dhe Elektronikë (Instituti i Inxhinierëve Elektrikë dhe Elektronikë - IEEE) u zhvillua një familje e standardeve 802.x, e cila rregullon funksionimin e lidhjes dhe shtresave fizike të modelit ISO / OSI me shtatë shtresa. Një numër i këtyre protokolleve janë të përbashkëta për të gjitha teknologjitë, për shembull, standardi 802.2; protokolle të tjera (për shembull, 802.3, 802.3u, 802.5) përcaktojnë karakteristikat e rrjeteve lokale.

Nënniveli i LLC zbatuar nga softueri... Në nënshtresën LLC, ekzistojnë disa procedura që ju lejojnë të vendosni ose të mos krijoni komunikim përpara se të transmetoni korniza që përmbajnë të dhëna, të rikuperoni ose të mos rikuperoni kornizat nëse ato humbasin ose zbulohen gabime. Nënniveli LLC zbaton komunikimin me protokollet e shtresave të rrjetit, zakonisht me protokollin IP. Komunikimi me shtresën e rrjetit dhe përcaktimi i procedurave logjike për transmetimin e kornizave në rrjet zbaton protokollin 802.2. Protokolli 802.1 ofron përkufizime të përgjithshme për rrjetet lokale, duke u lidhur me modelin ISO / OSI. Ka edhe modifikime në këtë protokoll.

Nënshtresa MAC përcakton specifikat e aksesit në mediumin fizik kur përdorni teknologji të ndryshme të rrjeteve lokale. Çdo teknologji e shtresës MAC (çdo protokoll: 802.3, 802.3u, 802.3z, etj.) korrespondon me disa opsione për specifikimet (protokollet) e shtresës fizike (Fig. 5.1). Specifikim Teknologjitë e shtresës MAC - përcakton mjedisin e shtresës fizike dhe parametrat bazë të transmetimit të të dhënave ( shpejtësia e transmetimit, lloj i mesëm, brez i ngushtë ose brez i gjerë).

Në nivelin e kanalit të anës transmetuese, kornizë, në të cilën paketa është e kapsuluar... Në procesin e kapsulimit, një kokë dhe një rimorkio (rimorkio) e kornizës shtohen në paketën e një protokolli rrjeti, për shembull, IP. Kështu, korniza e çdo teknologjie rrjeti përbëhet nga tre pjesë:

drejtimi,
fushat e të dhënave ku ndodhet paketa,
kaloni kufirin.

Në anën marrëse, zbatohet procesi i kundërt i dekapsulimit, kur një paketë nxirret nga një kornizë.

Drejtimi përfshin ndarësit e kornizës, fushat e adresës dhe kontrollit. Ndarësit kornizat ju lejojnë të përcaktoni fillimin e një kornize dhe të siguroni sinkronizimin midis transmetuesit dhe marrësit. Adresat shtresa e lidhjes janë adresa fizike. Kur përdorni teknologji të pajtueshme me Ethernet, adresimi i të dhënave në rrjetet lokale kryhet nga adresat MAC, të cilat sigurojnë shpërndarjen e kornizës në nyjen e destinacionit.

Ndalimi i fundit përmban një fushë kontrolli (Sekuenca e kontrollit të kornizës - FCS), i cili llogaritet kur transmetohet një kornizë duke përdorur kodin ciklik CRC... Në anën marrëse shuma e kontrollit korniza llogaritet sërish dhe krahasohet me atë të marrë. Nëse përputhen, atëherë ata konsiderojnë se korniza është transmetuar pa gabime. Nëse ka një mospërputhje midis vlerave të FCS, korniza hidhet dhe duhet të ritransmetohet.

Kur transmetohet përmes një rrjeti, një kornizë kalon në mënyrë sekuenciale përmes një numri lidhjesh, të karakterizuara nga media të ndryshme fizike. Për shembull, kur transmetohen të dhëna nga nyja A në nyjen B (Figura 5.2), të dhënat kalojnë në mënyrë sekuenciale përmes: lidhjes Ethernet midis hostit A dhe ruterit A (bakër, çift i përdredhur i pambrojtur), lidhja midis ruterëve A dhe B (kabllo me fibër optike ), një lidhje serike bakri pikë-për-pikë ndërmjet ruterit B dhe një pike aksesi me valë WAP, një lidhje me valë (lidhje radio) midis WAP dhe nyjes fundore B. Prandaj për çdo lidhje formohet një kornizë e veçantë format specifik.

Oriz. 5.2.

Një paketë e përgatitur nga nyja A është e kapsuluar në një kornizë të rrjetit lokal, e cila i përcillet routerit A. Ruteri dekapsulon paketën nga korniza e marrë, përcakton se cilës ndërfaqe dalëse do ta dërgojë paketën, më pas gjeneron një kornizë të re për transmetim mbi medium optik. Ruteri B dekapsulon paketën nga korniza e marrë, përcakton se në cilën ndërfaqe dalëse do të dërgojë paketën, më pas gjeneron një kornizë të re për transmetim mbi mediumin e bakrit të një lidhje serike pikë-për-pikë. Pika e aksesit me valë WAP, nga ana tjetër, gjeneron kornizën e vet për transmetimin e të dhënave përmes kanalit të radios deri në nyjen B fundore.

Gjatë krijimit të rrjeteve, përdoren topologji të ndryshme logjike që përcaktojnë se si nyjet komunikojnë përmes mjedisit, si kontrolli i aksesit e mesme. Topologjitë logjike më të famshme janë pikë-për-pikë, shumëakses, transmetim dhe kalim token.

Ndarja e një mjedisi midis pajisjeve të shumta zbatohet bazuar në dy metoda kryesore:

metodë akses konkurrues (jopërcaktues).(Qasje e bazuar në kontest), kur të gjitha nyjet e rrjetit janë të barabarta, rendi i transmetimit të të dhënave nuk organizohet. Për transmetim, kjo nyje duhet të dëgjojë mediumin, nëse është i lirë, atëherë informacioni mund të transmetohet. Në këtë rast, mund të lindin konflikte ( përplasjet) kur dy (ose më shumë) nyje fillojnë të transmetojnë të dhëna në të njëjtën kohë;
metodë akses i kontrolluar (përcaktues).(Controlled Access), i cili u siguron nyjeve rendin e aksesit në medium për transmetimin e të dhënave.

Në fazat e hershme të krijimit të rrjeteve Ethernet, u përdor një topologji "bus", një medium i përbashkët i transmetimit të të dhënave ishte i zakonshëm për të gjithë përdoruesit. Në të njëjtën kohë, metoda akses të shumëfishtë në një medium të përbashkët transmetimi (protokolli 802.3). Në të njëjtën kohë, kërkohej kontrolli i transportuesit, prania e të cilit tregonte se disa nyje tashmë po transmetonin të dhëna në një mjedis të përbashkët. Prandaj, një nyje që dëshiron të transferojë të dhëna duhej të priste derisa transferimi të përfundonte dhe, kur mjedisi të lëshohej, të përpiqej të transferonte të dhënat.

Informacioni i transmetuar në rrjet mund të merret nga çdo kompjuter, adresa e përshtatësit të rrjetit NIC të të cilit përputhet me adresën MAC të destinacionit të kornizës së transmetuar, ose të gjithë kompjuterët në rrjet gjatë transmetimit të transmetimit. Megjithatë, vetëm një nyje mund të transmetojë informacion në çdo kohë të caktuar. Para fillimit të transmetimit, nyja duhet të sigurojë që autobusi publik është i lirë, për të cilin nyja dëgjon në medium.

Kur dy ose më shumë kompjuterë transmetojnë të dhëna në të njëjtën kohë, ndodh një konflikt ( përplasje), kur të dhënat e nyjeve transmetuese mbivendosen mbi njëra-tjetrën, ndodh shtrembërimi dhe humbja e informacionit... Prandaj, kërkohet trajtimi i përplasjes dhe ritransmetimi i kornizave të përfshira në përplasje.

Metoda e ngjashme jo-përcaktues(asociative) akses deri të mërkurën mori emrin akses i shumëfishtë i medias me sens operatori dhe zbulimin e përplasjeve(Qasja e shumëfishimit të Sences së transportuesit

ndërveprimi i sistemeve të hapura. Me fjalë të tjera, është një standard i caktuar me të cilin funksionojnë teknologjitë e rrjetit.

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:

Fizike - bit;
Kanal - kornizë;
Rrjeti - paketa;
Transporti - segmente/datagrame;
Sesion - seancë;
Ekzekutiv - rrymë;
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)