1 Mavzu: Kompyuter tarmoqlari. Asosiy tushunchalar

19 Mavzu: OSI ga mos yozuvlar modeli
Reja:
1) OSI tarixi
2) OSI modeli haqida
1977-1984 yillarda mutaxassislar "Reference Model of Open Systems Interconnection" (OSI) deb nomlangan tarmoq arxitekturasi modelini ishlab chiqdilar. OSI modeli tizimlarning o'zaro ta'sirining turli darajalarini belgilaydi, ularga standart nomlarni beradi va har bir qatlam qanday funktsiyalarni bajarishi kerakligini belgilaydi. OSI modeli yaratishda to'plangan katta tajribaga asoslangan holda ishlab chiqilgan kompyuter tarmoqlari, asosan global, 70-yillarda. Ushbu modelning to'liq tavsifida 1000 dan ortiq sahifalar mavjud.
"Ochiq tizimlarning o'zaro aloqasi uchun tavsiya etilgan model" atamasi ko'pincha adabiyotlarda "ISO Model" nomi ostida uchraydi / OSI ”deb nomlanib, ISO ning shakllanishiga qo'shgan hissasini ta'kidladi. Ba'zi bir professional tarmoq dasturchilari uchun ushbu model ideal tarmoq arxitekturasini aks ettiradi.
ISO / OSI modeli tarmoq strukturasining umumiy ko'rinishini yaxshi aniqlangan, o'zaro bog'liq modullarda tashkil qilish uchun qatlamlardan foydalanadi. Tarmoqda, qatlamlarga bo'lingan holda, har bir qatlam atrofdagi qo'shni qatlamlarga nisbatan ma'lum bir funktsiyani yoki xizmatni bajarishga xizmat qiladi. Har bir daraja, go'yo qo'shni birini quyi darajadan tepaga oqishi mumkin bo'lgan ortiqcha ma'lumotlardan himoya qiladi. Yaxshi ishlab chiqilgan daraja uning ishlashining barcha xususiyatlarini haddan tashqari darajadan yashirishi kerak. Ushbu qoidalar asosida aniq belgilangan interfeysga ega funktsional modullar tarmog'ini yaratish mumkin.
ISO / OSI modelida (22-rasm) aloqa vositalari ettita qatlamga bo'lingan: dastur, taqdimot (taqdimot darajasi), sessiya, transport, tarmoq, ma'lumotlar havolasi (ulanish darajasi) va jismoniy. Har bir qatlam tarmoq qurilmalarining o'zaro ta'sirining o'ziga xos jihatlari bilan shug'ullanadi. Model amalga oshirilgan tizimning o'zaro ta'sirlashish vositalarini tavsiflaydi operatsion tizim, tizim yordam dasturlari, tizim apparatlari. Model dasturning o'zaro ta'sirini o'z ichiga olmaydi oxirgi foydalanuvchilar... Ilovalar tizim vositalariga murojaat qilish orqali o'zlarining aloqa protokollarini amalga oshiradilar. Shuning uchun dasturning o'zaro ta'sir qatlami va dastur qatlamini ajratish kerak.
22-rasmda ISO / OSI modeli asosida oddiy tarmoq ko'rsatilgan. Tarmoq ikkita kompyuterdan iborat bo'lib, ular o'z navbatida qatlamlardan iborat. Qatlamlarni birlashtirgan strelkalar tarmoqdagi ma'lumotlarning yo'lini ko'rsatadi. Har bir qatlam uchun tegishli protokol mavjud (transport protokoli, tarmoq protokoli).
Ma'lumotlar miqdorini o'lchash uchun har bir daraja turli xil birliklardan foydalanadi. Dastur qatlamlari (dastur qatlami), taqdimot, sessiya, transport - atamadan foydalaning « xabar » o'lchov birligi sifatida. Tarmoq qatlami ma'lumotlarni quyidagicha ko'rib chiqadi « paketlar » va ulanish qatlami o'xshash « ramka » ... Jismoniy qatlam bitlar bilan ishlaydi - nollar va bitlarning ketma-ketligi
Shunday qilib, ilova dastur xizmatiga, masalan, fayl xizmatiga so'rov yuboradi deylik. Ushbu talab asosida, dasturiy ta'minot dastur darajasi standart formatda xabar hosil qiladi. Odatda xabar sarlavha va ma'lumotlar maydonidan iborat. Sarlavha tarkibida qanday ish qilinishi kerakligini aytib berish uchun maqsadli mashinaning dastur qatlamiga tarmoq orqali uzatilishi kerak bo'lgan xizmat ma'lumotlari mavjud. Bizning holatda, sarlavha, shubhasiz, faylning joylashuvi va unda bajariladigan operatsiya turi to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olishi kerak. Ma'lumotlar maydoni xabarlar bo'sh bo'lishi yoki har qanday ma'lumotni o'z ichiga olishi mumkin, masalan, yozilishi kerak bo'lgan ma'lumotlar masofaviy fayl... Ammo ushbu ma'lumotni manziliga etkazish uchun hali ko'p vazifalarni hal qilish kerak, bu mas'uliyat quyi bo'g'inlarga tegishli.
Xabar shakllangandan so'ng, dastur qatlami uni vakili qatlamga stakka yo'naltiradi. Vakil sathining protokoli, dastur satrining sarlavhasidan olingan ma'lumotlarga asoslanib, kerakli harakatlarni bajaradi va qabul qilingan xabarni xizmat ma'lumotlari bilan to'ldiradi - bu maqsadli mashinaning vakili qatlam protokoli uchun ko'rsatmalarni o'z ichiga olgan vakili qatlam satri.
Olingan xabar sessiya qatlamiga uzatiladi, bu esa o'z navbatida o'z sarlavhasini qo'shadi va hokazo.23-rasmda turli darajadagi xabarlarning uyasi tasvirlangan.
Ba'zi protokollar xizmat ma'lumotlarini nafaqat xabarning boshida, balki oxirida ham "deb nomlangan shaklda joylashtiradi" chegara tugmasi ". Va nihoyat, xabar pastki, jismoniy darajaga etadi, bu esa uni tarmoqlar orqali maqsadli mashinaga uzatadi. Shu nuqtada, xabar barcha darajadagi sarlavhalar bilan "o'sgan" (22-rasm). Xabar maqsadli mashinaga etib borganida, uning fizik qatlami tomonidan qabul qilinadi va qatlamdan qatlamga uzatiladi. Har bir daraja ushbu darajaga mos keladigan funktsiyalarni bajarib, o'z darajasining sarlavhasini tahlil qiladi va keyin bu sarlavhani olib tashlaydi va xabarni yuqori darajaga uzatadi.
Terminal xabar bilan bir qatorda, tarmoq mutaxassislari tomonidan almashinuv protseduralarida ma'lumotlar birliklarini ko'rsatadigan boshqa atamalar mavjud. ISO standartlarida Protocol Data Unit (PDU) umumiy atamasi turli qatlamlarning protokollari muomala qilinadigan ma'lumotlar birliklariga murojaat qilish uchun ishlatiladi. Ma'lum darajadagi ma'lumotlar bloklarini belgilash uchun ko'pincha maxsus nomlar ishlatiladi: paket (paket), datagram (datagram), segment (segment).
OSI modeli ikkita asosiy protokol turini ajratib turadi. Protokollarda ulanish o'rnatilishi bilan,ma'lumotlarni almashishdan oldin, jo'natuvchi va qabul qiluvchi avval ulanish o'rnatishi va, ehtimol, ma'lumotlar almashinuvida foydalanadigan ba'zi protokol parametrlarini tanlashi kerak. Muloqotni tugatgandan so'ng, ular uzilishi kerak. Telefon aloqaga asoslangan o'zaro aloqaning namunasidir.
Protokollarning ikkinchi guruhi - protokollar oldin aloqa o'rnatmasdan. Yuboruvchi shunchaki tayyor bo'lgandan keyin xabarni uzatadi. Pochta qutisiga xatni tashlash - bu ulanmasdan aloqa qilishning misoli. Ikkala turdagi protokollar kompyuterlarning o'zaro ta'sirida qo'llaniladi.
Keling, har bir darajadagi funktsiyalarni batafsil ko'rib chiqaylik.
Jismoniy qatlam to'g'ridan-to'g'ri tarmoq aloqa kanallari orqali ma'lumotlarni uzatish uchun xizmat qiladigan fizik elementlardan (apparat) iborat. Shuning uchun aloqa liniyalari - kompyuterlarni birlashtiruvchi kabellar fizik qatlamga tegishli. Signallarni elektr konvertatsiya qilish usullari ham unga tegishli. Ethernet, ARCNET yoki token ring kabi turli xil tarmoq texnologiyalari fizik qatlamni tarmoq orqali uzatish uchun signallarni konvertatsiya qilish parametrlarini aniqlovchi deb ataydi. Jismoniy qatlam ma'lumotlarni birma-bir uzatadi.
Jismoniy qatlamda ma'lumotlarni uzatish turi aniqlanadi: oddiy, yarim dupleks yoki to'liq dupleks.
Bog'lanish qatlami yoki ulanish qatlami. Aloqa qavatining vazifasi fizik qatlamdan ma'lumotlarni tarmoq qavatiga va aksincha ma'lumotlarni uzatishdir. Ma'lumotlar havolasi qatlami ma'lumotlarni ketma-ketlikdagi ketma-ketlikdan tarmoq sathi uchun ko'proq tushunarli bo'lgan narsaga aylantiradi, ko'pincha "ma'lumotlar doirasi" deb nomlanadi (ma'lumotlar doirasi odatda ulanish qatlami formatlangan jismoniy oqimdan kelib chiqadigan bit oqimi deb ataladi).
Aksincha, ma'lumotlar zanjiri qatlami fizik qatlam uchun to'g'ri formatni kuzatib, ularni bir oz oqimga aylantirish uchun tarmoqdan freymlarni oladi. Aloqa qatlamining asosiy vazifasi ma'lumotlar yaxlitligini ta'minlashdir, shuning uchun ramka formati buning uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
Bog'lanish qatlami har bir freymning boshida va oxiriga bitlarning maxsus ketma-ketligini qo'yib, uni ajratib olish orqali har bir freymning uzatilishining to'g'riligini ta'minlaydi va shuningdek, barcha baytlarni qayta ishlagan holda, summani hisoblab chiqadi. ramka ma'lum bir tarzda va qo'shib qo'yish summa ramkaga. Qachon ramka tarmoq orqali yetib boradi, qabul qilgich yana olingan ma'lumotlarning soliq summasini hisoblab chiqadi va natijani kadrdan olingan yig'indilar bilan taqqoslaydi. Agar ular mos keladigan bo'lsa, ramka to'g'ri deb hisoblanadi va qabul qilinadi.