interfeyslər
düyü. 1.5. Müvafiq səviyyələrin qarşılıqlı əlaqəsi virtual , məlumatların kompüterləri birləşdirən kabellər vasitəsilə mübadilə edildiyi fiziki təbəqə istisna olmaqla. Şəkildə. 1.5 həmçinin OSI modelinin müxtəlif səviyyələrində qovşaqların qarşılıqlı əlaqəsini idarə edən protokolların nümunələrini təqdim edir. Bir qovşaq daxilində səviyyələr arasında qarşılıqlı əlaqə səviyyələrarası vasitəsilə baş verir
interfeys , və hər bir aşağı səviyyə yuxarıya xidmət göstərir. A və B qovşaqlarının müvafiq səviyyələri arasında virtual mübadilə (Şəkil 1.6) müəyyən informasiya vahidləri ilə baş verir. İlk üç səviyyədədir mesajlar və ya data, nəqliyyat səviyyəsində - seqmentlər, şəbəkə səviyyəsində - Paketlər, keçid səviyyəsində -
Çərçivə ) və fiziki üzrə – bitlərin ardıcıllığı. Hər biri üçün şəbəkə texnologiyasıÖz protokolları və öz texniki vasitələri var, bəzilərində Şəkildə göstərilən simvollar var. 1.5. Bu təyinatlar Cisco tərəfindən təqdim edilmiş və ümumiyyətlə qəbul edilmişdir. Fiziki təbəqənin texniki vasitələri arasında kabellər, bağlayıcılar, siqnal təkrarlayıcıları , çoxportlu təkrarlayıcılar və ya konsentratorlar (hub), media çeviriciləri (qəbuledici) məsələn, elektrik siqnallarını optik siqnallara çevirənlər və əksinə. Bağlantı səviyyəsində bu körpülər, açarlar . Şəbəkə səviyyəsində - marşrutlaşdırıcılar . Şəbəkə kartları və ya adapterləri (Network Interface Card - NIC) həm məlumat keçidində, həm də fiziki səviyyədə işləyir,.
şəbəkə texnologiyası
Mənbədən təyinat qovşağına verilənlərin ötürülməsi zamanı proqram səviyyəsində hazırlanmış ötürülən məlumatlar ardıcıl olaraq informasiya mənbəyi qovşağının ən yüksək, Tətbiq 7-ci səviyyəsindən ən aşağıya - Fiziki səviyyə 1-ə keçir, sonra fiziki mühit vasitəsilə qovşağına ötürülür. aşağı səviyyədən 1-ci səviyyəyə ardıcıl olaraq keçdiyi təyinat qovşağı.
Üst biri Tətbiq Layeri 7ən ümumi məlumat vahidi - mesaj ilə işləyir. Bu səviyyədə şəbəkə paylaşımının idarə edilməsi, məlumat axını və şəbəkə xidmətləri kimi FTP, TFTP, HTTP, SMTP, SNMP və s.
Təqdimat təbəqəsi 6 məlumatların təqdim edilməsi formasını dəyişir. Məsələn, 7-ci səviyyədən ötürülən məlumatlar ümumi qəbul edilmiş ASCII formatına çevrilir. Məlumatları qəbul edərkən əks proses baş verir. Layer 6 həmçinin məlumatları şifrələyir və sıxışdırır.
Sessiya qatı 5 iki son qovşaq (kompüter) arasında rabitə seansı qurur, hansı kompüterin ötürücü, hansının qəbuledici olduğunu müəyyənləşdirir və ötürən tərəf üçün ötürmə vaxtını təyin edir.
Nəqliyyat təbəqəsi 4 başlıq əlavə edərək və yaradaraq məlumat mənbəyi qovşağından böyük bir mesajı hissələrə bölür seqmentlər müəyyən həcmdə və qısa mesajlar bir seqmentdə birləşdirilə bilər. Təyinat qovşağında əks proses baş verir. Seqment başlığı müəyyən edir port nömrələri yuxarı tətbiq təbəqəsi xidmətlərini verilmiş seqmenti emal etməyə yönəldən mənbə və təyinat. Bundan başqa, nəqliyyat təbəqəsi bağlamaların etibarlı çatdırılmasını təmin edir. Bu səviyyədə itkilər və səhvlər aşkar edildikdə, protokoldan istifadə edərək təkrar ötürmə sorğusu yaradılır TCP. Çatdırılan mesajın düzgünlüyünü yoxlamağa ehtiyac olmadıqda, daha sadə və daha sürətli İstifadəçi Datagram Protokolu istifadə olunur. UDP).
Şəbəkə səviyyəsi 3ötürülən məlumatların vahidini göstərərək mesaja müraciət edir (paket) məntiqi şəbəkə ünvanları təyinat qovşağı və mənbə qovşağı ( IP ünvanları), müəyyən edir marşrut hansı yolla göndəriləcək məlumat paketi, məntiqi şəbəkə ünvanlarını fiziki ünvanlara çevirir və qəbul edən tərəfdə - fiziki ünvanlar məntiqə. Şəbəkə məntiqi ünvanlar istifadəçilərə aiddir.
Məlumat bağlantısı 2 paketlərdən formalar kadr verilənlər (çərçivələr). Bu səviyyədə onlar təyin olunur fiziki ünvanlar göndərici və qəbuledici qurğular. Məsələn, fiziki ünvan qurğular kompüterin şəbəkə kartının ROM-da qeydiyyata alına bilər. Eyni səviyyədə, ötürülən məlumatlara əlavə olunur yoxlama məbləği, alqoritmdən istifadə etməklə müəyyən edilir siklik kod. Qəbul edən tərəfdə yoxlama məbləği səhvləri müəyyənləşdirin və mümkün olduqda düzəldin.
Fiziki təbəqə (Fiziki) 1 müvafiq interfeys vasitəsilə müvafiq fiziki mühitdə (elektrik və ya optik kabel, radio kanalı) bit axını ötürür. Bu səviyyədə verilənlər kodlaşdırılır və ötürülən məlumat bitləri sinxronlaşdırılır.
Üç yuxarı təbəqənin protokolları şəbəkədən, üç aşağı təbəqə isə şəbəkədən asılıdır. Üst üç və aşağı üç təbəqə arasında əlaqə nəqliyyat qatında baş verir.
Məlumat ötürülməsində mühüm prosesdir inkapsulyasiya məlumatların (inkapsulyasiyası). Tətbiq tərəfindən yaradılan ötürülən mesaj üç yuxarı şəbəkədən asılı olmayan təbəqədən keçir və çatır nəqliyyat təbəqəsi, burada hissələrə bölünür və hər bir hissə məlumat seqmentinə daxil edilir (yerləşir) (şək. 1.7). Seqment başlığında mesajın hazırlandığı proqram səviyyəsi protokolunun nömrəsi və bu seqmenti emal edəcək protokolun nömrəsi var.
düyü. 1.7.
Şəbəkə səviyyəsində bir seqment inkapsullaşdırılır plastik torba məlumat, başlıq ( başlıq) başqa şeylərlə yanaşı, məlumat göndərənin (mənbənin) şəbəkə (məntiqi) ünvanlarını ehtiva edir – Mənbə ünvanı ( S.A.) və alıcı (təyinat) – Təyinat ünvanı ( D.A.). Bu kursda bunlar IP ünvanlarıdır.
Məlumat əlaqəsi səviyyəsində paket inkapsulyasiya olunur çərçivə A və B qovşaqlarının müvafiq səviyyələri arasında virtual mübadilə (Şəkil 1.6) müəyyən informasiya vahidləri ilə baş verir. İlk üç səviyyədədir çərçivə başlığı olan məlumatlar fiziki ünvanlarötürücü və qəbuledici qovşaqları, habelə digər məlumatlar. Bundan əlavə, bu səviyyədə əlavə olunur treyler alınan məlumatın düzgünlüyünü yoxlamaq üçün zəruri olan məlumatları ehtiva edən çərçivənin (qoşqu). Beləliklə, məlumatlar xidmət məlumatlarını ehtiva edən başlıqlarla çərçivəyə salınır, yəni. inkapsulyasiya data.
Hər səviyyədə informasiya vahidlərinin adı, onların ölçüsü və digər inkapsulyasiya parametrləri Protokol Məlumat Vahidinə uyğun olaraq müəyyən edilir - PDU). Beləliklə, ilk üç səviyyədə bu mesaj (Data), Nəqliyyat Layer 4-də – seqment, Şəbəkə səviyyəsi 3-də – Paket, Link Layer 2-də – çərçivə, Fiziki Səviyyə 1 - bit ardıcıllığı.
Praktikada yeddi qatlı OSI modelinə əlavə olaraq dörd qatlı TCP/IP modeli də istifadə olunur (şək. 1.8).
düyü. 1.8.
Tətbiq təbəqəsi TCP/IP modeli OSI modeli ilə eyni ada malikdir, lakin onun funksiyaları daha genişdir, çünki o, şəbəkədən asılı olmayan üç yuxarı təbəqəni (tətbiq, təqdimat və sessiya) əhatə edir. Nəqliyyat təbəqəsi Hər iki model ad və funksiya baxımından eynidir. OSI modelinin şəbəkə səviyyəsi internet işinə uyğundur ( İnternet) TCP/IP modelinin təbəqəsi və iki aşağı təbəqə (link və fiziki) vahid şəbəkə giriş səviyyəsi ( Şəbəkəyə Giriş).
düyü. 1.9.
Beləliklə, Nəqliyyat təbəqəsi etibarlı məlumat ötürülməsini təmin edən , yalnız son qovşaqlarda işləyir, bu da gecikməni azaldır mesaj ötürülməsişəbəkə boyunca bir ucdan digərinə. Verilmiş nümunədə (şək. 1.9) İP protokolu bütün şəbəkə qovşaqlarında, TCP/IP protokol yığını isə yalnız son qovşaqlarda işləyir.
Qısa xülasə
- Telekommunikasiya şəbəkəsi rabitə xətləri (kanalları) ilə birləşdirilmiş abonentlər və rabitə qovşaqları toplusu ilə formalaşır.
- fərqləndirmək şəbəkələr: dövrə kommutasiyası, telekommunikasiya qovşaqları kommutatorların funksiyalarını yerinə yetirdikdə və paket (mesaj) kommutasiyası ilə, telekommunikasiya qovşaqları marşrutlaşdırıcıların funksiyalarını yerinə yetirdikdə.
- Budaqlanmış şəbəkədə marşrut yaratmaq üçün mənbə ünvanlarını və göstərməlisiniz mesaj alıcısı. Fiziki və var məntiqi ünvanlar.
- Məlumat şəbəkələri ilə paket kommutasiyası yerli və qlobal bölünür.
- İP texnologiya şəbəkələri son qovşaqların ilkin əlaqəsi olmadıqda və mesajın alınmasının təsdiqi olmadıqda dataqramdır.
- Yüksək etibarlılıq təmin edir
Açıq sistemlər arasında qarşılıqlı əlaqənin OSI (Open System Interconnection) modeli şəbəkə avadanlıqlarının bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsi üçün standartlar toplusudur. Buna protokol yığını da deyilir. İstehsalçı və növündən asılı olmayaraq müxtəlif şəbəkə obyektlərinin (kompüter, server, keçid, mərkəz və hətta html səhifəsini göstərən brauzer) tələblərə uyğun olmasını təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. vahid iş qaydaları məlumatlarla və uğurla məlumat mübadiləsini həyata keçirə bilirdi.
Şəbəkə cihazları funksiyası və son istifadəçiyə - bir şəxsə və ya tətbiqə yaxınlığına görə dəyişir. Buna görə də, OSI modeli qarşılıqlı əlaqənin 7 səviyyəsini təsvir edir, hər birinin öz protokolları, bölünməz məlumat parçaları və cihazları var. Yeddi qatlı OSI modelinin iş prinsipinə misallarla baxaq.
OSI modelinin şəbəkə qatları
Fiziki
Uzun və qısa məsafələrdə cihazlar arasında məlumatların fiziki ötürülməsinə cavabdehdir. təsvir edir siqnalların növlərini və onların işlənməsi üsullarını müxtəlif ötürücü mühitlər üçün: naqillər (burulmuş cüt və koaksial), optik lif, radio bağlantıları (wi-fi və bluetooth), infraqırmızı kanal. Bu səviyyədə verilənlərin vahidləri bitlərdir, elektrik impulslarına çevrilir, işıq, radio dalğaları və s. Bağlayıcıların növləri və onların pinoutları da burada qeyd olunur.
OSI Modelinin fiziki səviyyəsində işləyən qurğular: siqnal təkrarlayıcıları, konsentratorlar (hublar). Bunlar ən az “ağıllı” cihazlardır, onların vəzifəsi heç bir analiz və ya dəyişiklik etmədən siqnalı gücləndirmək və ya bölməkdir. 
Kanal
Fiziki səviyyədən yuxarı olmaqla, düzgün formatlaşdırılmış məlumatları "aşağıya salmalıdır" ötürücü mühit, əvvəllər onları yuxarı səviyyədən qəbul etmişlər. Qəbul edən tərəfdə əlaqə qatı protokolları fizikadan məlumatı “götürür”, səhvlər üçün qəbul edilənləri yoxlayır və protokol yığınının yuxarısına ötürür.
Doğrulama prosedurlarını həyata keçirmək üçün, birincisi, ötürülmə üçün məlumatları hissələrə (çərçivələrə) bölmək, ikincisi, onları xidmət məlumatları (başlıqlar) ilə əlavə etmək lazımdır.
Ünvan anlayışı da burada ilk dəfə ortaya çıxır. Budur, bu MAC (Media Girişinə Nəzarət) ünvanıdır - bir yerli seqment daxilində məlumat ötürərkən çərçivələrdə alıcı və göndərici kimi göstərmək üçün lazım olan bir şəbəkə cihazının altı baytlıq identifikatoru.
Qurğular: şəbəkə körpüsü, keçid. Onların “aşağı” cihazlardan əsas fərqi odur ki, onlar öz portları üçün MAC ünvanlarının cədvəllərini saxlayırlar və trafiki yalnız lazımi istiqamətlərə paylayırlar/filtr edirlər.
Şəbəkə
Bütün şəbəkələri birləşdirir. Qərar verir qlobal logistika problemləri böyük şəbəkələrin müxtəlif seqmentləri arasında məlumatların ötürülməsi üzrə: marşrutlaşdırma, filtrasiya, optimallaşdırma və keyfiyyətə nəzarət.
Ötürülən məlumatların vahidi paketlərdir. Qovşaqların və şəbəkələrin ünvanlanması onlara 4 baytlıq nömrələrin - iyerarxik şəkildə təşkil edilmiş IP (İnternet Protokolu) ünvanlarının təyin edilməsi və şəbəkə seqmentlərinin qarşılıqlı məntiqi görünməsinin çevik konfiqurasiyasına imkan verməklə həyata keçirilir.
Adi olanlar da burada görünür. simvolik qovşaq adları, hansı şəbəkə qatının protokolları IP ünvanlarının uyğunluğuna cavabdehdir. OSI modelinin bu mərtəbəsində işləyən qurğular marşrutlaşdırıcılardır (marşrutlaşdırıcılar, şlüzlər). Protokol yığınının bütün ilk üç səviyyəsini həyata keçirərək, onlar müxtəlif şəbəkələri birləşdirir, paketləri birindən digərinə yönləndirir, müəyyən qaydalara uyğun olaraq öz marşrutunu seçir, ötürmə statistikasını aparır və cədvəlləri süzgəcdən keçirərək təhlükəsizliyi təmin edir.
Nəqliyyat
Bu vəziyyətdə daşınmanın məntiqi olması nəzərdə tutulur (çünki yığının 1 mərhələsi fiziki üçün cavabdehdir): müvafiq səviyyədə əks node ilə əlaqə yaratmaq, alınan məlumatların çatdırılmasını təsdiqləmək və onların keyfiyyətinə nəzarət etmək. TCP (Transmission Control Protocol) protokolu belə işləyir. Ötürülən məlumat blok və ya seqmentdir.
Axın massivlərini (dataqramlarını) ötürmək üçün UDP protokolundan (User Datagram Protocol) istifadə olunur.
Ünvan - müəyyən bir iş stansiyasının və ya serverin virtual proqram portunun onluq nömrəsi.
Sessiya
Transfer prosesinə nəzarət edir istifadəçi girişi baxımından. Bir qovşağın digərinə qoşulma (sessiya) vaxtını məhdudlaşdırır, giriş hüquqlarını idarə edir, mübadilənin başlanğıcını və sonunu sinxronlaşdırır.
İcraçı
Aşağıdan - sessiyadan alınan məlumatlar son istifadəçiyə və ya tətbiqə düzgün şəkildə təqdim edilməlidir. Düzgün dekodlaşdırma, məlumatların açılması, əgər brauzer trafikinizi saxladısa - bu əməliyyatlar sondan əvvəlki mərhələdə həyata keçirilir.
Tətbiq olunub
Tətbiq və ya tətbiq təbəqəsi. Brauzerdə sörf etmək, məktubların qəbulu və göndərilməsi, uzaqdan giriş vasitəsilə digər şəbəkə qovşaqlarına daxil olmaq OSI şəbəkə modelinin zirvəsidir.
Şəbəkə modelinin necə işlədiyinə bir nümunə
Canlı nümunədən istifadə edərək protokol yığınının iş prinsipinə baxaq. Kompüter istifadəçisinə messenger vasitəsilə başlıq ilə fotonu dostuna göndərməsinə icazə verin. Model səviyyələrini aşağı salaq:
- Tətbiq olundu mesaj yaradılır: foto və mətnə əlavə olaraq, mesaj serverinin ünvanı haqqında məlumat paketə əlavə olunur (www.xxxxx.com simvolik adı xüsusi protokoldan istifadə edərək onluq IP ünvanına çevriləcək), alıcının Bu serverdəki ID və ola bilsin ki, bəzi digər xidmət məlumatları.
- Aktiv nümayəndəsi— messencer və onun parametrləri baxımından ölçüsü böyükdürsə, şəkil sıxıla bilər.
- Sessiya istifadəçinin serverlə məntiqi əlaqəsini və onun statusunu izləyəcək. Onlar həmçinin məlumatların ötürülməsi prosesinə başlandıqdan sonra nəzarət edəcək və sessiyanı izləyəcəklər.
- Aktiv nəqliyyat məlumatlar bloklara bölünür. Yoxlama məbləğləri, xətaya nəzarət variantları və s. olan nəqliyyat qatının xidmət sahələri əlavə olunur. Bir fotoşəkil bir neçə bloka çevrilə bilər.
- Aktiv şəbəkə— bloklar digər şeylər arasında göndərən qovşağın ünvanını və mesaj serverinin IP ünvanını ehtiva edən xidmət məlumatlarına bükülmüşdür. Məhz bu məlumat IP paketlərinin serverə çatmasına imkan verəcək, ola bilsin ki, bütün dünyada.
- Aktiv kanal, IP paket məlumatları xidmət sahələrinin, xüsusilə MAC ünvanlarının əlavə edilməsi ilə çərçivələrə yığılır. Öz şəbəkə kartınızın ünvanı göndərici sahəsinə yerləşdiriləcək və standart MAC şlüzü yenə öz şəbəkə parametrlərinizdən alıcı sahəsinə yerləşdiriləcək (kompüterin serverlə eyni şəbəkədə olması ehtimalı azdır, ona görə də onun MAC-ı məlum deyil və standart şlüz, məsələn, ev yönləndiricisidir - məlumdur).
- Aktiv fiziki— çərçivələrdən olan bitlər radio dalğalarına yayılacaq və Wi-Fi protokolu vasitəsilə ev marşrutlaşdırıcısına çatacaq.
- Orada məlumat protokol yığını boyunca marşrutlaşdırıcı yığınının 3-cü səviyyəsinə yüksələcək, sonra həyata keçiriləcək paket yönləndirmə provayderin marşrutlaşdırıcılarına. Və s., messencer serverində, ən yüksək səviyyədə, orijinal formada olan mesaj və fotoşəkil göndərənin, sonra alıcının şəxsi disk sahəsinə daxil olana qədər. Və sonra oxşar məlumat yolu mesajı qəbul edənə, o, onlayn olduqda və serverlə seans qurduqda başlayacaq.
), IPX, IGMP, ICMP, ARP.
Şəbəkə qatının qurulmasına nə üçün ehtiyac olduğunu, kanal və fiziki təbəqə alətlərindən istifadə etməklə qurulan şəbəkələrin niyə istifadəçi tələblərinə cavab verə bilmədiyini başa düşməlisiniz.
Bağlantı qatından istifadə etməklə müxtəlif əsas şəbəkə texnologiyalarının inteqrasiyası ilə mürəkkəb, strukturlaşdırılmış şəbəkə yaratmaq mümkündür: bunun üçün müəyyən növ körpülər və keçidlərdən istifadə etmək olar. Təbii ki, ümumiyyətlə, belə bir şəbəkədə trafik təsadüfi inkişaf edir, lakin digər tərəfdən, o, həm də müəyyən qanunauyğunluqlarla xarakterizə olunur. Tipik olaraq, belə bir şəbəkədə ümumi tapşırıq üzərində işləyən bəzi istifadəçilər (məsələn, bir şöbənin işçiləri) çox vaxt ya bir-birinə, ya da ümumi serverə müraciət edirlər və yalnız bəzən başqasının kompüter resurslarına daxil olmaq lazımdır. şöbəsi. Buna görə də, şəbəkə trafikindən asılı olaraq, şəbəkədəki kompüterlər şəbəkə seqmentləri adlanan qruplara bölünür. Kompüterlər, əgər onların mesajlarının çoxu eyni qrupdakı kompüterlər üçün nəzərdə tutulubsa (ünvanlaşdırılıbsa) bir qrupa birləşdirilir. Şəbəkə körpülər və açarlar vasitəsilə seqmentlərə bölünə bilər. Onlar seqment daxilində yerli trafiki yoxlayır, başqa seqmentlərdə yerləşən kompüterlərə ünvanlananlar istisna olmaqla, ondan kənar heç bir kadr ötürmür. Beləliklə, bir şəbəkə ayrı-ayrı alt şəbəkələrə bölünür. Bu alt şəbəkələrdən gələcəkdə kifayət qədər böyük ölçülü kompozit şəbəkələr qurmaq olar.
Alt şəbəkə ideyası kompozit şəbəkələrin qurulması üçün əsasdır.
Şəbəkə adlanır kompozit(internet və ya internet), əgər bir neçə şəbəkənin toplusu kimi təmsil oluna bilərsə. Kompozit şəbəkəni təşkil edən şəbəkələr alt şəbəkələr, tərkib şəbəkələri və ya sadəcə şəbəkələr adlanır, onların hər biri öz link-lay texnologiyası ilə işləyə bilər (baxmayaraq ki, bu tələb olunmur).
Ancaq təkrarlayıcıların, körpülərin və açarların köməyi ilə bu ideyanı həyata keçirmək çox əhəmiyyətli məhdudiyyətlərə və mənfi cəhətlərə malikdir.
Təkrarlayıcılar, körpülər və ya açarlardan istifadə etməklə qurulmuş şəbəkə topologiyasında heç bir döngə olmamalıdır. Həqiqətən, körpü və ya keçid paketin alıcıya çatdırılması problemini yalnız göndərici ilə alıcı arasında vahid yol olduqda həll edə bilər. Baxmayaraq ki, eyni zamanda, döngələr təşkil edən lazımsız birləşmələrin olması, yükün daha yaxşı balanslaşdırılması, həmçinin ehtiyat yolların formalaşması vasitəsilə şəbəkə etibarlılığını artırmaq üçün çox vaxt lazımdır.
Körpülər və ya keçidlər arasında yerləşən məntiqi şəbəkə seqmentləri bir-birindən zəif təcrid olunur. Onlar yayım fırtınalarından immun deyillər. Hər hansı bir stansiya yayım mesajı göndərirsə, bu mesaj şəbəkənin bütün məntiqi seqmentlərindəki bütün stansiyalara ötürülür. Administrator müəyyən bir qovşağın vaxt vahidi üçün yaratmasına icazə verilən yayım paketlərinin sayını əl ilə məhdudlaşdırmalıdır. Prinsipcə, bir çox keçidlərdə həyata keçirilən virtual şəbəkə mexanizmindən (VLAN Debian D-Link-in Konfiqurasiyası) istifadə edərək yayım fırtınaları problemini müəyyən şəkildə aradan qaldırmaq mümkün oldu. Lakin bu halda, kifayət qədər çevik şəkildə trafiklə təcrid olunmuş stansiya qrupları yaratmaq mümkün olsa da, onlar tamamilə təcrid olunur, yəni bir virtual şəbəkənin qovşaqları digər virtual şəbəkənin qovşaqları ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilməz.
Körpülər və açarlar üzərində qurulan şəbəkələrdə paketdə olan məlumatların dəyərinə əsaslanaraq trafikə nəzarət problemini həll etmək kifayət qədər çətindir. Belə şəbəkələrdə bu, yalnız administratordan paket məzmununun ikili təsviri ilə məşğul olmağı tələb edən xüsusi filtrlərdən istifadə etməklə mümkündür.
Nəqliyyat alt sisteminin yalnız körpülər və açarları daxil edən fiziki və məlumat bağlantısı təbəqələri vasitəsilə həyata keçirilməsi kifayət qədər çevik, bir səviyyəli ünvanlama sisteminə gətirib çıxarır: MAC ünvanı alıcı stansiyanın ünvanı kimi istifadə olunur - ünvan. bu, şəbəkə adapteri ilə möhkəm bağlıdır.
Körpülərin və açarların yuxarıda göstərilən bütün çatışmazlıqları yalnız onların keçid səviyyəli protokollardan istifadə etmələri ilə əlaqədardır. Məsələ burasındadır ki, bu protokollar böyük şəbəkənin strukturlaşdırılması zamanı istifadə oluna bilən şəbəkənin bir hissəsi (yaxud alt şəbəkə və ya seqment) anlayışını açıq şəkildə müəyyən etmir. Buna görə də, şəbəkə texnologiyası tərtibatçıları kompozit şəbəkənin qurulması vəzifəsini yeni səviyyəyə - şəbəkə səviyyəsinə həvalə etmək qərarına gəldilər.
Müasir İT dünyası başa düşülməsi çətin olan nəhəng, şaxələnmiş strukturdur. Protokolların və sistemlərin layihələndirilməsi mərhələsində belə anlayışı asanlaşdırmaq və sazlamanı təkmilləşdirmək üçün modul arxitekturadan istifadə edilmişdir. Video kart digər avadanlıqlardan ayrı bir cihaz olduqda, problemin video çipində olduğunu anlamaq bizim üçün daha asandır. Və ya bütün şəbəkəni kürəkləməkdənsə, şəbəkənin ayrı bir hissəsində problem olduğunu fərq edin.
İT-nin ayrıca təbəqəsi - şəbəkə də modul şəkildə qurulur. Şəbəkə əməliyyat modeli ISO/OSI Open Systems Interconnection Basic Reference Model şəbəkə modeli adlanır. Qısaca - OSI modeli.
OSI modeli 7 qatdan ibarətdir. Hər səviyyə digərlərindən mücərrəddir və onların mövcudluğu haqqında heç nə bilmir. OSI modelini avtomobilin strukturu ilə müqayisə etmək olar: mühərrik fırlanma momenti yaradaraq onu sürət qutusuna ötürməklə öz işini görür. Mühərrik bu fırlanma momenti ilə daha sonra nə olacağına əhəmiyyət vermir. O, təkər, tırtıl və ya pervane fırladacaq? Təkər kimi, bu fırlanma momentinin haradan gəldiyinin fərqi yoxdur - mühərrikdən və ya mexanikin çevirdiyi tutacaqdan.
Buraya faydalı yük anlayışını əlavə etməliyik. Hər səviyyə müəyyən miqdarda məlumat daşıyır. Bu məlumatların bəziləri bu səviyyəyə, məsələn, ünvana məxsusdur. Saytın IP ünvanı bizə heç bir faydalı məlumat vermir. Biz yalnız saytın bizə göstərdiyi pişiklərlə maraqlanırıq. Beləliklə, bu faydalı yük protokol məlumat vahidi (PDU) adlanan təbəqənin həmin hissəsində aparılır.
OSI Modelinin təbəqələri
OSI Modelinin hər bir səviyyəsinə daha ətraflı baxaq.
Səviyyə 1. Fiziki ( fiziki). Yük vahidi ( PDU) budur bir az. Fiziki təbəqə bir və sıfırdan başqa heç nə bilmir. Bu səviyyədə naqillər, patç panellər, şəbəkə hubları (indi bizim adi şəbəkələrimizdə tapmaq çətin olan mərkəzlər) və şəbəkə adapterləri işləyir. Bu şəbəkə adapterləridir və kompüterdən başqa heç nə yoxdur. Şəbəkə adapterinin özü bit ardıcıllığını alır və onu daha da ötürür.
Səviyyə 2. kanal ( məlumat bağlantısı). PDU - çərçivə ( çərçivə). Ünvanlama bu səviyyədə görünür. Ünvan MAC ünvanıdır. Bağlantı qatı çərçivələrin alıcıya çatdırılmasına və onların bütövlüyünə cavabdehdir. Bizə tanış olan şəbəkələrdə ARP protokolu keçid səviyyəsində işləyir. İkinci səviyyəli ünvanlama yalnız bir şəbəkə seqmentində işləyir və marşrutlaşdırma haqqında heç nə bilmir - bu daha yüksək səviyyə tərəfindən idarə olunur. Müvafiq olaraq, L2-də işləyən qurğular açarlar, körpülər və şəbəkə adapterinin sürücüsüdür.
Səviyyə 3.Şəbəkə ( şəbəkə). PDU paketi ( paket). Ən çox yayılmış protokol ("ən çox yayılmış" haqqında daha çox danışmayacağam - bu məqalə yeni başlayanlar üçündür və bir qayda olaraq, ekzotik bir şeylə qarşılaşmırlar) burada IP-dir. Ünvanlaşdırma 32 bitdən ibarət olan IP ünvanlarından istifadə etməklə baş verir. Protokol yönləndirilir, yəni paket müəyyən sayda marşrutlaşdırıcılar vasitəsilə şəbəkənin istənilən hissəsinə çata bilər. Routerlər L3 üzərində işləyir.
Səviyyə 4. Nəqliyyat ( nəqliyyat). PDU seqmenti ( seqment)/dataqram ( datagram). Bu səviyyədə port anlayışları meydana çıxır. TCP və UDP burada işləyir. Bu səviyyədəki protokollar proqramlar arasında birbaşa əlaqəyə və məlumatın çatdırılmasının etibarlılığına cavabdehdir. Məsələn, məlumatların səhv qəbul edildiyi və ya hamısı alınmadığı təqdirdə TCP məlumatların təkrar ötürülməsini tələb edə bilər. Qəbul edən tərəfin hər şeyi qəbul etməyə vaxtı yoxdursa, TCP məlumat ötürmə sürətini də dəyişə bilər (TCP Window Size).
Aşağıdakı səviyyələr yalnız RFC-də "düzgün" həyata keçirilir. Təcrübədə aşağıdakı səviyyələrdə təsvir edilən protokollar eyni vaxtda OSI modelinin bir neçə səviyyələrində işləyir, ona görə də sessiya və təqdimat qatlarına aydın bölünmə yoxdur. Bu baxımdan, hazırda istifadə edilən əsas stek aşağıda danışacağımız TCP/IP-dir.
Səviyyə 5. Sessiya ( sessiya). PDU məlumatı ( data). Rabitə sessiyasını, məlumat mübadiləsini və hüquqları idarə edir. Protokollar - L2TP, PPTP.
Səviyyə 6.İcraçı ( təqdimat). PDU məlumatı ( data). Məlumatların təqdim edilməsi və şifrələmə. JPEG, ASCII, MPEG.
Səviyyə 7. Tətbiq olunub ( tətbiq). PDU məlumatı ( data). Ən çoxlu və müxtəlif səviyyəli. Bütün yüksək səviyyəli protokolları idarə edir. Məsələn, POP, SMTP, RDP, HTTP və s. Buradakı protokollar marşrutlaşdırma və ya məlumatın çatdırılmasına zəmanət vermək barədə düşünmək məcburiyyətində deyil - bu, aşağı təbəqələr tərəfindən həyata keçirilir. 7-ci səviyyədə yalnız xüsusi hərəkətləri yerinə yetirmək lazımdır, məsələn, müəyyən bir alıcıya bir html kodu və ya e-poçt mesajı almaq.
Nəticə
OSI modelinin modulluğu problemli sahələri tez müəyyən etməyə imkan verir. Axı, sayta heç bir ping (3-4 səviyyə) yoxdursa, sayt göstərilmədikdə üst-üstə düşən təbəqələrə (TCP-HTTP) keçməyin mənası yoxdur. Digər səviyyələrdən abstrakt çıxarmaqla problemli hissədə xətanı tapmaq daha asandır. Bir avtomobilə bənzətməklə - təkəri deşərkən şamları yoxlamırıq.
OSI modeli bir istinad modelidir - vakuumda bir növ sferik at. Onun inkişafı çox uzun müddət çəkdi. Bununla paralel olaraq, hazırda şəbəkələrdə fəal şəkildə istifadə olunan TCP/IP protokol steki hazırlanmışdır. Müvafiq olaraq, TCP/IP və OSI arasında bir bənzətmə aparıla bilər.
OSI Şəbəkə Referans Modelinin təbəqələri ilə bağlı Şəbəkə Cihazları məqaləsində sadalanan bütün şəbəkə cihazlarının işini başa düşməyi asanlaşdırmaq üçün kiçik şərhlərlə sxematik təsvirlər hazırladım.
Əvvəlcə OSI istinad şəbəkə modelinin təbəqələrini və verilənlərin inkapsulyasiyasını xatırlayaq.
İki bağlı kompüter arasında məlumatların necə ötürüldüyünə baxın. Eyni zamanda, kompüterlərdə şəbəkə kartının işini vurğulayacağam, çünki Məhz bu şəbəkə cihazıdır, lakin kompüter deyil. (Bütün şəkillər tıklanabilir - şəkli böyütmək üçün üzərinə klikləyin.)
PC1-dəki proqram məlumatları PC2-dəki digər proqrama göndərir. Üst qatdan (tətbiq qatı) başlayaraq verilənlər şəbəkə kartına verilənlərin keçid səviyyəsinə göndərilir. Bunun üzərində şəbəkə kartı çərçivələri bitlərə çevirir və onları fiziki mühitə (məsələn, bükülmüş cüt kabel) göndərir. Kabelin digər tərəfinə siqnal gəlir və PC2 kompüterinin şəbəkə kartı bu siqnalları qəbul edərək onları bitlərə ayırır və onlardan çərçivələr əmələ gətirir. Məlumatlar (çərçivələrdə olan) yuxarı təbəqəyə dekapsullaşdırılır və tətbiq səviyyəsinə çatdıqda, PC2-də müvafiq proqram onu qəbul edir.
Təkrarlayıcı. mərkəz.
Təkrarlayıcı və mərkəz eyni səviyyədə işləyir, ona görə də OSI şəbəkə modeli baxımından onlar eyni şəkildə təsvir edilir. Şəbəkə cihazlarını təmsil etmək rahatlığı üçün biz onları kompüterlərimiz arasında göstərəcəyik.
Birinci (fiziki) səviyyəli cihazın təkrarlayıcısı və konsentratoru. Onlar siqnalı qəbul edir, onu tanıyır və siqnalı bütün aktiv portlara yönləndirirlər.
Şəbəkə körpüsü. Keçid.
Şəbəkə körpüsü və keçid də eyni səviyyədə (kanalda) işləyir və eyni şəkildə təsvir olunur.
Hər iki cihaz artıq ikinci səviyyədədir, ona görə də siqnalı tanımaqla yanaşı (birinci səviyyədəki hublar kimi) onu (siqnalı) çərçivələrə ayırırlar. İkinci səviyyədə çərçivənin qoşqusunun (qoşqusunun) yoxlama məbləği müqayisə edilir. Sonra kadr başlığından qəbuledicinin MAC ünvanı öyrənilir və onun dəyişdirilmiş cədvəldə olması yoxlanılır. Əgər ünvan mövcuddursa, çərçivə yenidən bitlərə daxil edilir və müvafiq porta (siqnal olaraq) göndərilir. Ünvan tapılmadıqda, bağlı şəbəkələrdə bu ünvanı axtarmaq prosesi baş verir.
Router.
Gördüyünüz kimi, marşrutlaşdırıcı (və ya marşrutlaşdırıcı) üçüncü səviyyəli bir cihazdır. Routerin təxminən necə işləməsi belədir: Siqnal limana gəlir və marşrutlaşdırıcı onu tanıyır. Tanınmış siqnal (bitlər) çərçivələr (çərçivələr) təşkil edir. Treylerdəki yoxlama məbləği və alıcının MAC ünvanı yoxlanılır. Bütün yoxlamalar uğurlu olarsa, çərçivələr bir paket təşkil edir. Üçüncü səviyyədə marşrutlaşdırıcı paket başlığını yoxlayır. O, təyinat yerinin (alıcının) IP ünvanını ehtiva edir. IP ünvanına və öz marşrutlaşdırma cədvəlinə əsaslanaraq, marşrutlaşdırıcı paketlərin alıcıya aparılması üçün ən yaxşı yolu seçir. Bir marşrut seçdikdən sonra marşrutlaşdırıcı paketi çərçivələrə, sonra isə bitlərə əhatə edir və onları müvafiq porta siqnal kimi göndərir (marşrutlaşdırma cədvəlində seçilmişdir).
Nəticə
Sonda bütün cihazları bir şəkildə birləşdirdim.
İndi hansı cihazların işlədiyini və necə işlədiyini müəyyən etmək üçün kifayət qədər məlumatınız var. Hələ suallarınız varsa, onları mənə verin və yaxın gələcəkdə ya mən, ya da digər istifadəçilər sizə mütləq kömək edəcəyik.
