Fungsi lapisan fizikal model osi. Lapisan pautan data model rangkaian OSI

Konsep "sistem terbuka"

Dalam erti kata yang luas sistem terbuka boleh dipanggil mana-mana sistem (komputer, rangkaian, OS, pakej perisian, perkakasan dan produk perisian lain) yang dibina mengikut spesifikasi terbuka.

Mari kita ingat bahawa istilah "spesifikasi" (dalam pengkomputeran) difahami sebagai perihalan rasmi komponen perkakasan atau perisian, kaedah pengendaliannya, interaksi dengan komponen lain, keadaan operasi, had dan ciri khas. Adalah jelas bahawa tidak setiap spesifikasi adalah standard. Spesifikasi terbuka, sebaliknya, merujuk kepada spesifikasi yang diterbitkan dan tersedia secara umum yang mematuhi piawaian dan diterima pakai secara konsensus selepas perbincangan penuh oleh semua pihak yang berkepentingan.

Penggunaan spesifikasi terbuka semasa membangunkan sistem membolehkan pihak ketiga membangunkan pelbagai perkakasan atau sambungan perisian dan pengubahsuaian untuk sistem ini, serta mencipta perisian dan sistem perkakasan daripada produk pengeluar yang berbeza.

Untuk sistem sebenar, keterbukaan sepenuhnya adalah ideal yang tidak dapat dicapai. Sebagai peraturan, walaupun dalam sistem yang dipanggil terbuka, hanya beberapa bahagian yang menyokong antara muka luaran memenuhi definisi ini. Sebagai contoh, keterbukaan keluarga sistem pengendalian Unix terdiri, antara lain, dengan kehadiran antara muka perisian standard antara kernel dan aplikasi, yang memudahkan untuk mengalihkan aplikasi dari satu versi Unix ke versi lain. Satu lagi contoh keterbukaan separa ialah penggunaan sistem pengendalian yang agak tertutup Novell NetWare Buka Antara Muka Pemandu (ODI) untuk dimasukkan ke dalam sistem pemacu penyesuai rangkaian pengeluar bebas. Lebih banyak spesifikasi terbuka digunakan untuk membangunkan sistem, lebih terbuka ia.

Model OSI hanya melibatkan satu aspek keterbukaan, iaitu keterbukaan cara interaksi antara peranti yang disambungkan dalam rangkaian komputer. Di sini, sistem terbuka merujuk kepada peranti rangkaian yang bersedia untuk berinteraksi dengan peranti rangkaian lain menggunakan peraturan standard yang mentakrifkan format, kandungan dan makna mesej yang diterima dan dihantar.

Jika dua rangkaian dibina selaras dengan prinsip keterbukaan, maka ini memberikan kelebihan berikut:

keupayaan untuk membina rangkaian perkakasan dan perisian pengeluar yang berbeza mematuhi piawaian yang sama;

keupayaan untuk tanpa rasa sakit menggantikan komponen rangkaian individu dengan yang lain, yang lebih maju, yang membolehkan rangkaian berkembang pada kos yang minimum;

keupayaan untuk menyambung satu rangkaian dengan yang lain dengan mudah;

kemudahan pembangunan dan penyelenggaraan rangkaian.

Contoh yang ketara bagi sistem terbuka ialah antarabangsa Rangkaian Internet. Rangkaian ini telah dibangunkan sepenuhnya mengikut keperluan untuk sistem terbuka. Beribu-ribu pengguna pakar rangkaian ini dari pelbagai universiti, organisasi saintifik dan syarikat pembuatan perkakasan dan perisian komputer yang beroperasi di negara yang berbeza mengambil bahagian dalam pembangunan piawaiannya. Nama piawaian yang menentukan operasi Internet - Permintaan Untuk Komen (RFC), yang boleh diterjemahkan sebagai "permintaan untuk komen" - menunjukkan sifat telus dan terbuka piawaian yang diterima pakai. Akibatnya, Internet telah berjaya menggabungkan pelbagai jenis perkakasan dan perisian daripada sejumlah besar rangkaian yang tersebar di seluruh dunia.

model OSI

Pertubuhan Piawaian Antarabangsa (ISO) telah membangunkan model yang mentakrifkan dengan jelas tahap interaksi yang berbeza antara sistem, memberi mereka nama standard dan menentukan kerja yang perlu dilakukan oleh setiap peringkat. Model ini dipanggil Model Saling Operasi Sistem Terbuka. Sambungan Sistem, OSI) atau model ISO/OSI.

Dalam model OSI, komunikasi dibahagikan kepada tujuh lapisan atau lapisan (Rajah 1.1). Setiap peringkat memperkatakan satu aspek interaksi tertentu. Oleh itu, masalah interaksi diuraikan kepada 7 masalah tertentu, setiap satunya boleh diselesaikan secara bebas daripada yang lain. Setiap lapisan mengekalkan antara muka dengan lapisan di atas dan di bawah.

nasi. 1.1. Model Sambungan Sistem Terbuka ISO/OSI

Model OSI hanya menerangkan komunikasi sistem, bukan aplikasi pengguna akhir. Aplikasi melaksanakan protokol komunikasi mereka sendiri dengan mengakses kemudahan sistem. Perlu diingat bahawa aplikasi boleh mengambil alih fungsi beberapa lapisan atas model OSI, dalam hal ini, jika perlu, internetworking ia mengakses secara langsung alat sistem yang melaksanakan fungsi lapisan bawah yang tinggal. model OSI.

Aplikasi pengguna akhir boleh menggunakan alat interaksi sistem bukan sahaja untuk mengatur dialog dengan aplikasi lain yang dijalankan pada mesin lain, tetapi juga hanya untuk menerima perkhidmatan perkhidmatan rangkaian tertentu, contohnya, mengakses fail jauh, menerima mel atau mencetak pada pencetak yang dikongsi.

Jadi, katakan aplikasi membuat permintaan kepada lapisan aplikasi, seperti perkhidmatan fail. Berdasarkan permintaan ini, perisian peringkat aplikasi menjana mesej format standard, yang mengandungi maklumat perkhidmatan (pengepala) dan, mungkin, data yang dihantar. Mesej ini kemudiannya dimajukan ke peringkat perwakilan. Lapisan pembentangan menambah pengepalanya pada mesej dan menghantar hasilnya ke lapisan sesi, yang seterusnya menambah pengepalanya, dan seterusnya. Sesetengah pelaksanaan protokol menyediakan bahawa mesej mengandungi bukan sahaja pengepala, tetapi juga treler. Akhirnya, mesej mencapai lapisan fizikal yang paling rendah, yang sebenarnya menghantarnya di sepanjang saluran komunikasi.

Apabila mesej tiba pada mesin lain melalui rangkaian, ia bergerak ke atas secara berurutan dari tahap ke tahap. Setiap peringkat menganalisis, memproses dan memadamkan pengepala tahapnya, melaksanakan fungsi yang sepadan dengan tahap ini dan menghantar mesej ke tahap yang lebih tinggi.

Selain istilah mesej, terdapat nama lain yang digunakan oleh pakar rangkaian untuk menetapkan unit pertukaran data. Piawaian ISO untuk protokol dari mana-mana peringkat menggunakan istilah "unit data protokol" - Unit Data Protokol (PDU). Di samping itu, bingkai nama, paket, dan datagram sering digunakan.

Fungsi Lapisan Model ISO/OSI

Lapisan fizikal . Lapisan ini berkaitan dengan penghantaran bit melalui saluran fizikal, seperti kabel sepaksi, kabel pasangan terpiuh, atau kabel gentian optik. Tahap ini adalah berkaitan dengan ciri-ciri media penghantaran data fizikal, seperti lebar jalur, imuniti hingar, impedans ciri dan lain-lain. Pada tahap yang sama, ciri-ciri isyarat elektrik ditentukan, seperti keperluan untuk tepi nadi, voltan atau tahap semasa isyarat yang dihantar, jenis pengekodan, kelajuan penghantaran isyarat. Di samping itu, jenis penyambung dan tujuan setiap kenalan diseragamkan di sini.

Fungsi lapisan fizikal dilaksanakan dalam semua peranti yang disambungkan ke rangkaian. Di sisi komputer, fungsi lapisan fizikal dilakukan oleh penyesuai rangkaian atau port bersiri.

Contoh protokol lapisan fizikal ialah spesifikasi 10Base-T Ethernet, yang menentukan kabel pasangan terpiuh tidak terlindung Kategori 3 sebagai kabel yang digunakan. impedans gelombang 100 ohm, penyambung RJ-45, panjang segmen fizikal maksimum 100 meter, kod Manchester untuk perwakilan data kabel, dan ciri isyarat alam sekitar dan elektrik yang lain.

Tahap pautan data. Lapisan fizikal hanya memindahkan bit. Ini tidak mengambil kira bahawa dalam beberapa rangkaian di mana talian komunikasi digunakan (dikongsi) secara bergilir-gilir oleh beberapa pasang komputer yang berinteraksi, medium penghantaran fizikal mungkin diduduki. Oleh itu, salah satu tugas lapisan pautan adalah untuk menyemak ketersediaan medium penghantaran. Satu lagi tugas lapisan pautan adalah untuk melaksanakan pengesanan ralat dan mekanisme pembetulan. Untuk melakukan ini, pada lapisan pautan data, bit dikumpulkan ke dalam set yang dipanggil bingkai. Lapisan Pautan Data memastikan bahawa setiap bingkai dihantar dengan betul dengan meletakkan jujukan bit khas pada permulaan dan akhir setiap bingkai untuk menandakannya, dan juga mengira jumlah semak dengan menjumlahkan semua bait bingkai dengan cara tertentu dan menambah jumlah semak pada bingkai . Apabila bingkai tiba, penerima sekali lagi mengira jumlah semak data yang diterima dan membandingkan hasilnya dengan jumlah semak daripada bingkai. Jika ia sepadan, bingkai itu dianggap betul dan diterima. Jika jumlah semak tidak sepadan, ralat direkodkan.

Dalam protokol lapisan pautan yang digunakan dalam rangkaian tempatan, struktur sambungan tertentu antara komputer dan kaedah menanganinya ditetapkan. Walaupun lapisan pautan data menyediakan penghantaran bingkai antara mana-mana dua nod pada rangkaian tempatan, ia melakukan ini hanya dalam rangkaian dengan topologi sambungan yang sangat khusus, tepatnya topologi yang direka bentuk. Topologi biasa yang disokong oleh protokol lapisan pautan LAN termasuk bas, cincin dan bintang yang dikongsi. Contoh protokol lapisan pautan ialah Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Dalam rangkaian kawasan setempat, protokol lapisan pautan digunakan oleh komputer, jambatan, suis dan penghala. Dalam komputer, fungsi lapisan pautan dilaksanakan melalui usaha bersama penyesuai rangkaian dan pemacunya.

Dalam rangkaian global, yang jarang mempunyai topologi biasa, lapisan pautan data memastikan pertukaran mesej antara dua komputer jiran yang disambungkan oleh talian komunikasi individu. Contoh protokol titik ke titik (sebagaimana protokol sedemikian sering dipanggil) ialah protokol PPP dan LAP-B yang digunakan secara meluas.

Lapisan rangkaian. Tahap ini berfungsi untuk membentuk sistem pengangkutan bersatu yang menyatukan beberapa rangkaian dengan prinsip yang berbeza untuk menghantar maklumat antara nod akhir. Mari kita lihat fungsi lapisan rangkaian menggunakan rangkaian tempatan sebagai contoh. Protokol lapisan pautan rangkaian tempatan memastikan penghantaran data antara mana-mana nod sahaja dalam rangkaian dengan yang sesuai topologi tipikal. Ini adalah had yang sangat ketat yang tidak membenarkan membina rangkaian dengan struktur yang dibangunkan, contohnya, rangkaian yang menggabungkan beberapa rangkaian perusahaan ke dalam satu rangkaian, atau rangkaian yang sangat boleh dipercayai di mana terdapat sambungan berlebihan antara nod. Dalam usaha, dalam satu tangan, untuk mengekalkan kesederhanaan prosedur pemindahan data untuk topologi standard, dan sebaliknya, untuk membenarkan penggunaan topologi sewenang-wenangnya, lapisan rangkaian tambahan digunakan. Pada peringkat ini konsep "rangkaian" diperkenalkan. DALAM dalam kes ini Rangkaian ialah koleksi komputer yang disambungkan antara satu sama lain mengikut salah satu topologi tipikal standard dan menggunakan salah satu protokol lapisan pautan yang ditakrifkan untuk topologi ini untuk menghantar data.

Oleh itu, dalam rangkaian, penghantaran data dikawal oleh lapisan pautan data, tetapi penghantaran data antara rangkaian dikendalikan oleh lapisan rangkaian.

Mesej lapisan rangkaian biasanya dipanggil pakej. Apabila mengatur penghantaran paket di peringkat rangkaian, konsep itu digunakan "nombor rangkaian". Dalam kes ini, alamat penerima terdiri daripada nombor rangkaian dan nombor komputer pada rangkaian ini.

Rangkaian disambungkan antara satu sama lain peranti khas dipanggil penghala. Penghala ialah peranti yang mengumpul maklumat tentang topologi sambungan kerja internet dan, berdasarkannya, memajukan paket lapisan rangkaian ke rangkaian destinasi. Untuk menghantar mesej daripada pengirim yang terletak pada satu rangkaian kepada penerima yang terletak pada rangkaian lain, anda perlu membuat beberapa pemindahan transit (melompat) antara rangkaian, setiap kali memilih laluan yang sesuai. Oleh itu, laluan ialah jujukan penghala yang melaluinya paket.

Masalah memilih jalan terbaik dipanggil penghalaan dan penyelesaiannya adalah tugas utama peringkat rangkaian. Masalah ini rumit oleh fakta bahawa jalan terpendek tidak selalu yang terbaik. Selalunya kriteria untuk memilih laluan ialah masa penghantaran data sepanjang laluan ini; ia bergantung pada kapasiti saluran komunikasi dan intensiti trafik, yang boleh berubah dari semasa ke semasa. Sesetengah algoritma penghalaan cuba menyesuaikan diri dengan perubahan dalam beban, manakala yang lain membuat keputusan berdasarkan purata jangka panjang. Laluan boleh dipilih berdasarkan kriteria lain, contohnya, kebolehpercayaan penghantaran.

Di peringkat rangkaian, dua jenis protokol ditakrifkan. Jenis pertama merujuk kepada definisi peraturan untuk menghantar paket data nod akhir dari nod ke penghala dan antara penghala. Ini adalah protokol yang biasanya dimaksudkan apabila orang bercakap tentang protokol lapisan rangkaian. Lapisan rangkaian juga termasuk jenis protokol lain yang dipanggil protokol pertukaran maklumat penghalaan. Menggunakan protokol ini, penghala mengumpul maklumat tentang topologi sambungan kerja internet. Protokol lapisan rangkaian dilaksanakan oleh modul perisian sistem pengendalian, serta perisian dan perkakasan penghala.

Contoh protokol lapisan rangkaian ialah Interconnect Protocol rangkaian IP tindanan TCP/IP dan protokol tindanan IPX Novell.

Lapisan pengangkutan. Dalam perjalanan dari pengirim kepada penerima, paket mungkin rosak atau hilang. Walaupun sesetengah aplikasi mempunyai pengendalian ralat mereka sendiri, ada yang lain lebih suka berurusan dengan sambungan yang boleh dipercayai dengan segera. Tugas lapisan pengangkutan adalah untuk memastikan aplikasi atau lapisan atas timbunan - aplikasi dan sesi - memindahkan data dengan tahap kebolehpercayaan yang mereka perlukan. Model OSI mentakrifkan lima kelas perkhidmatan yang disediakan oleh lapisan pengangkutan. Jenis perkhidmatan ini dibezakan oleh kualiti perkhidmatan yang disediakan: segera, keupayaan untuk memulihkan komunikasi yang terganggu, ketersediaan cara untuk memultiplekskan pelbagai sambungan antara protokol aplikasi yang berbeza melalui protokol pengangkutan biasa, dan yang paling penting, keupayaan untuk mengesan dan membetulkan ralat penghantaran, seperti herotan, kehilangan dan penduaan paket.

Pilihan kelas perkhidmatan lapisan pengangkutan ditentukan, di satu pihak, sejauh mana masalah memastikan kebolehpercayaan diselesaikan oleh aplikasi dan protokol tahap yang lebih tinggi daripada pengangkutan, dan sebaliknya, pilihan ini bergantung kepada betapa boleh dipercayai keseluruhan sistem pengangkutan data dalam talian. Jadi, sebagai contoh, jika kualiti saluran komunikasi adalah sangat tinggi, dan kebarangkalian ralat berlaku yang tidak dikesan oleh protokol lebih tahap rendah, adalah kecil, maka adalah munasabah untuk menggunakan salah satu perkhidmatan lapisan pengangkutan ringan yang tidak dibebani dengan banyak pemeriksaan, jabat tangan dan teknik lain untuk meningkatkan kebolehpercayaan. Sekiranya kenderaan pada mulanya sangat tidak boleh dipercayai, maka adalah dinasihatkan untuk beralih kepada perkhidmatan tahap pengangkutan yang paling maju, yang berfungsi menggunakan cara maksimum untuk mengesan dan menghapuskan ralat - menggunakan penubuhan awal sambungan logik, memantau penghantaran mesej menggunakan checksum dan penomboran kitaran paket, menetapkan tamat masa penghantaran, dsb.

Sebagai peraturan, semua protokol, bermula dari lapisan pengangkutan dan ke atas, dilaksanakan dalam perisian nod akhir rangkaian - komponen sistem pengendalian rangkaian mereka. Contoh protokol pengangkutan termasuk protokol TCP dan UDP bagi susunan TCP/IP dan protokol SPX bagi timbunan Novell.

Tahap sesi. Lapisan sesi menyediakan pengurusan perbualan untuk merakam pihak mana yang sedang aktif dan juga menyediakan kemudahan penyegerakan. Yang terakhir membolehkan anda memasukkan pusat pemeriksaan ke dalam pemindahan yang panjang supaya sekiranya gagal, anda boleh kembali ke pusat pemeriksaan terakhir, bukannya memulakan semula. Dalam amalan, beberapa aplikasi menggunakan lapisan sesi, dan ia jarang dilaksanakan.

Tahap pembentangan. Lapisan ini memberi jaminan bahawa maklumat yang disampaikan oleh lapisan aplikasi akan difahami oleh lapisan aplikasi dalam sistem lain. Jika perlu, lapisan pembentangan menukar format data kepada beberapa format persembahan biasa, dan pada penerimaan, sewajarnya, melakukan penukaran terbalik. Dengan cara ini, lapisan aplikasi boleh mengatasi, contohnya, perbezaan sintaksis dalam perwakilan data. Pada tahap ini, penyulitan dan penyahsulitan data boleh dilakukan, berkat kerahsiaan pertukaran data dipastikan untuk semua perkhidmatan aplikasi sekaligus. Contoh protokol yang beroperasi pada lapisan pembentangan ialah protokol Secure Socket Layer (SSL), yang menyediakan pemesejan selamat untuk protokol lapisan aplikasi bagi timbunan TCP/IP.

Lapisan aplikasi. Lapisan aplikasi sebenarnya hanyalah satu set pelbagai protokol yang membolehkan pengguna rangkaian mengakses sumber yang dikongsi seperti fail, pencetak atau halaman Web hiperteks dan untuk bekerjasama, seperti melalui protokol e-mel. Unit data yang lapisan aplikasi beroperasi biasanya dipanggil mesej.

Terdapat pelbagai jenis protokol lapisan aplikasi. Mari kita berikan sebagai contoh sekurang-kurangnya beberapa pelaksanaan perkhidmatan fail yang paling biasa: NCP dalam sistem pengendalian Novell NetWare, SMB dalam Microsoft Windows NT, NFS, FTP dan TFTP termasuk dalam timbunan TCP/IP.

Model OSI, walaupun sangat penting, hanyalah satu daripada banyak model komunikasi. Model ini dan susunan protokol yang berkaitan mungkin berbeza dalam bilangan lapisan, fungsinya, format mesej, perkhidmatan yang disediakan di lapisan atas dan parameter lain.

model rangkaian OSI ialah model rujukan untuk interaksi sistem terbuka, dalam bahasa Inggeris ia berbunyi seperti Model Rujukan Asas Interkoneksi Sistem Terbuka. Tujuannya ialah perwakilan umum alat interaksi rangkaian.

Iaitu, model OSI adalah piawaian umum untuk pembangun program, berkat mana-mana komputer boleh menyahsulit data yang dihantar dari komputer lain secara sama. Untuk menjelaskannya, saya akan memberikan contoh kehidupan sebenar. Adalah diketahui bahawa lebah melihat segala-galanya di sekeliling mereka dalam cahaya ultraviolet. Iaitu, mata kita dan lebah melihat gambaran yang sama dengan cara yang sama sekali berbeza, dan apa yang dilihat oleh serangga mungkin tidak dapat dilihat oleh penglihatan manusia.

Ia sama dengan komputer - jika seorang pembangun menulis aplikasi dalam beberapa bahasa pengaturcaraan yang memahaminya komputer sendiri, tetapi tidak tersedia untuk mana-mana peranti lain, maka anda tidak akan dapat membaca dokumen yang dibuat oleh aplikasi ini pada mana-mana peranti lain. Oleh itu, kami mendapat idea bahawa semasa menulis aplikasi, ikuti satu set peraturan yang boleh difahami oleh semua orang.

Untuk kejelasan, proses operasi rangkaian biasanya dibahagikan kepada 7 peringkat, yang setiap satunya menjalankan kumpulan protokolnya sendiri.

Protokol rangkaian adalah peraturan dan prosedur teknikal yang membolehkan komputer rangkaian menyambung dan bertukar data.
Sekumpulan protokol yang disatukan oleh matlamat akhir yang sama dipanggil timbunan protokol.

Untuk pelaksanaan tugas yang berbeza Terdapat beberapa protokol yang berurusan dengan penyelenggaraan sistem, seperti susunan TCP/IP. Mari kita lihat dengan lebih dekat bagaimana maklumat daripada satu komputer dihantar melalui rangkaian tempatan ke komputer lain.

Tugas komputer SENDER:

Dapatkan data daripada aplikasi
Pecahkan kepada bungkusan kecil jika volumnya besar
Sediakan untuk penghantaran, iaitu, menunjukkan laluan, menyulitkan dan transkod ke dalam format rangkaian.

Tugas komputer PENERIMA:

Terima paket data
Alih keluar maklumat perkhidmatan daripadanya
Salin data ke papan keratan
Selepas penerimaan lengkap semua paket, bentuk blok data awal daripada mereka
Berikannya kepada apl

Untuk melaksanakan semua operasi ini dengan betul, satu set peraturan diperlukan, iaitu model rujukan OSI.

Mari kembali ke tahap OSI. Ia biasanya dikira dalam susunan terbalik dan aplikasi rangkaian terletak di bahagian atas jadual, dan medium penghantaran maklumat fizikal berada di bahagian bawah. Apabila data dari komputer mengalir terus ke kabel rangkaian, protokol yang beroperasi pada tahap yang berbeza secara beransur-ansur mengubahnya, menyediakannya untuk pemindahan fizikal.

Mari kita lihat mereka dengan lebih terperinci.

7. Lapisan Aplikasi

Tugasnya adalah untuk mengambil aplikasi rangkaian data dan hantar ke tahap 6.

6. Lapisan Persembahan

Menterjemah data ini ke dalam satu bahasa universal. Maksudnya ialah semua orang pemproses komputer mempunyai format pemprosesan data sendiri, tetapi ia mesti memasuki rangkaian dalam 1 format universal Inilah yang dilakukan oleh lapisan pembentangan.

5. Lapisan Sesi

Dia mempunyai banyak tugas.

Wujudkan sesi komunikasi dengan penerima. Perisian ini memberi amaran kepada komputer penerima bahawa data akan dihantar kepadanya.
Di sinilah pengiktirafan dan perlindungan nama berlaku:
- pengenalan - pengenalan nama
- pengesahan - pengesahan kata laluan
- pendaftaran - penyerahan kuasa
Pelaksanaan pihak mana yang memindahkan maklumat dan tempoh masa ini akan diambil.
Meletakkan pusat pemeriksaan dalam aliran data keseluruhan supaya jika mana-mana bahagian hilang, adalah mudah untuk menentukan bahagian mana yang hilang dan harus dihantar semula.
Segmentasi adalah memecahkan blok besar kepada paket kecil.

4. Lapisan Pengangkutan

Menyediakan aplikasi dengan tahap keselamatan yang diperlukan semasa menghantar mesej. Terdapat dua kumpulan protokol:

Protokol yang berorientasikan sambungan - ia memantau penghantaran data dan secara pilihan meminta penghantaran semula jika gagal. Ini ialah TCP - Protokol Kawalan Pemindahan Maklumat.
Tidak berorientasikan sambungan (UDP) - mereka hanya menghantar blok dan tidak memantau penghantarannya.

3. Lapisan Rangkaian

Menyediakan penghantaran hujung ke hujung paket dengan mengira laluannya. Pada tahap ini, dalam paket, alamat IP pengirim dan penerima ditambahkan pada semua maklumat sebelumnya yang dijana oleh peringkat lain. Dari saat inilah paket data dipanggil PACKET itu sendiri, yang mempunyai >>alamat IP (protokol IP ialah protokol kerja internet).

2. Lapisan Pautan Data

Di sini paket dihantar dalam satu kabel, iaitu satu rangkaian tempatan. Ia hanya berfungsi sehingga penghala tepi satu rangkaian tempatan. Lapisan pautan menambah pengepalanya pada paket yang diterima - alamat MAC penghantar dan penerima, dan dalam bentuk ini blok data sudah dipanggil FRAME.

Apabila dihantar melangkaui satu rangkaian tempatan, paket itu diberikan MAC bukan untuk hos (komputer), tetapi untuk penghala rangkaian lain. Di sinilah persoalan IP kelabu dan putih timbul, yang dibincangkan dalam artikel yang pautannya diberikan di atas. Kelabu ialah alamat dalam satu rangkaian tempatan yang tidak digunakan di luarnya. Putih ialah alamat unik di seluruh Internet global.

Apabila paket tiba di penghala tepi, IP paket digantikan dengan IP penghala ini dan keseluruhan rangkaian tempatan bersambung ke rangkaian global, iaitu Internet, di bawah satu alamat IP tunggal. Jika alamat berwarna putih, maka bahagian data dengan alamat IP tidak berubah.

1. Lapisan fizikal (Lapisan pengangkutan)

Bertanggungjawab untuk penukaran maklumat binari V isyarat fizikal, yang dihantar pada saluran data fizikal. Jika ia adalah kabel, maka isyaratnya adalah elektrik; jika ia adalah rangkaian gentian optik, maka isyarat optik. Penukaran ini dijalankan menggunakan penyesuai rangkaian.

Susunan protokol

TCP/IP ialah timbunan protokol yang menguruskan pemindahan data pada rangkaian tempatan dan di Internet. Tindanan ini mengandungi 4 peringkat, iaitu mengikut model rujukan OSI, setiap satu daripadanya menggabungkan beberapa peringkat.

Permohonan (OSI - aplikasi, pembentangan dan sesi)
Protokol berikut bertanggungjawab untuk tahap ini:
- TELNET - sesi komunikasi jauh dalam bentuk baris arahan
- FTP - Protokol Pemindahan Fail
- SMTP - Protokol Penghantaran Mel
- POP3 dan IMAP - menerima mel
- HTTP - berfungsi dengan dokumen hiperteks
Pengangkutan (sama untuk OSI) ialah TCP dan UDP yang telah diterangkan di atas.
Kerja Internet (OSI - rangkaian) ialah protokol IP
Tahap antara muka rangkaian (OSI - saluran dan fizikal) Pemacu penyesuai rangkaian bertanggungjawab untuk operasi tahap ini.

Terminologi apabila menandakan blok data

Strim - data yang dikendalikan pada peringkat aplikasi
Datagram ialah blok output data daripada UPD, iaitu, yang tidak mempunyai penghantaran yang terjamin.
Segmen ialah blok yang dijamin untuk penghantaran pada output protokol TCP.
Paket ialah blok output data daripada protokol IP. memandangkan pada tahap ini ia masih belum dijamin untuk dihantar, ia juga boleh dipanggil datagram.
Bingkai ialah blok dengan alamat MAC yang ditetapkan.

model rujukan OSI

Untuk kejelasan, proses rangkaian dalam model rujukan OSI dibahagikan kepada tujuh lapisan. Konstruk teori ini menjadikan konsep yang agak kompleks lebih mudah dipelajari dan difahami. Di bahagian atas model OSI ialah aplikasi yang memerlukan akses kepada sumber rangkaian, di bahagian bawah ialah persekitaran rangkaian itu sendiri. Apabila data bergerak dari lapisan ke lapisan ke bawah, protokol yang beroperasi pada lapisan tersebut secara beransur-ansur menyediakannya untuk penghantaran melalui rangkaian. Sebaik sahaja ia mencapai sistem sasaran, data bergerak ke atas melalui lapisan, dengan protokol yang sama melakukan tindakan yang sama, hanya dalam susunan terbalik. Pada tahun 1983 Pertubuhan Antarabangsa untuk Standardisasi(International Organization for Standardization, ISO) dan Sektor penyeragamantelekomunikasi Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa(Sektor Standardisasi Telekomunikasi Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa, ITU-T) menerbitkan dokumen "Model Rujukan Asas untuk Saling Sambungan Sistem Terbuka", yang menerangkan model pengedaran fungsi rangkaian antara 7 tahap yang berbeza (Rajah 1.7). Struktur tujuh lapisan ini sepatutnya membentuk asas untuk timbunan protokol baharu, tetapi ia tidak pernah dilaksanakan dalam bentuk komersial. Sebaliknya, model OSI digunakan dengan susunan protokol sedia ada sebagai alat latihan dan rujukan. Kebanyakan protokol yang popular hari ini mendahului pembangunan model OSI, jadi ia tidak betul-betul konsisten dengan struktur tujuh lapisannya. Selalunya, satu protokol menggabungkan fungsi dua atau bahkan beberapa peringkat model, dan sempadan protokol selalunya tidak sepadan dengan sempadan lapisan OSI. Walau bagaimanapun, model OSI kekal cemerlang bantuan visual untuk mengkaji proses rangkaian, dan profesional sering mengaitkan fungsi dan protokol dengan lapisan tertentu.

Pengkapsulan Data

Pada asasnya, interaksi protokol yang beroperasi pada tahap berbeza model OSI ditunjukkan dalam fakta bahawa setiap protokol menambah tajuk(header) atau (dalam satu kes) treler(footer) kepada maklumat yang diterima daripada peringkat di atas. Sebagai contoh, aplikasi menjana permintaan kepada sumber rangkaian. Permintaan ini bergerak ke bawah timbunan protokol. Apabila ia mencapai lapisan pengangkutan, protokol pada lapisan ini menambah pengepala mereka sendiri pada permintaan, yang terdiri daripada medan dengan maklumat khusus fungsi protokol ini. Permintaan asal itu sendiri menjadi medan data (muatan) untuk protokol lapisan pengangkutan. Selepas menambah pengepalanya, protokol lapisan pengangkutan menghantar permintaan ke lapisan rangkaian. Protokol lapisan rangkaian menambah pengepalanya sendiri pada pengepala protokol lapisan pengangkutan. Oleh itu, untuk protokol lapisan rangkaian, muatan menjadi permintaan asal dan pengepala protokol lapisan pengangkutan. Keseluruhan binaan ini menjadi muatan untuk protokol lapisan pautan, yang menambah pengepala dan treler padanya. Hasil daripada aktiviti ini ialah beg plastik(paket), sedia untuk penghantaran melalui rangkaian. Apabila paket sampai ke destinasinya, proses diulang secara terbalik. protokol semua orang peringkat seterusnya tindanan (kini bawah ke atas) memproses dan mengalih keluar pengepala protokol yang setara bagi sistem penghantaran. Apabila proses selesai, permintaan asal mencapai aplikasi yang dimaksudkan, dalam bentuk yang sama di mana ia dijana. Proses menambah tajuk pada permintaan (Rajah 1.8) yang dihasilkan oleh aplikasi dipanggil enkapsulasi data(enkapsulasi data). Pada dasarnya, prosedur ini menyerupai proses penyediaan surat untuk dihantar melalui pos. Permintaan adalah surat itu sendiri, dan menambah tajuk adalah sama seperti meletakkan surat itu dalam sampul surat, menulis alamat, mengecopnya, dan sebenarnya menghantarnya.

Lapisan fizikal

Pada tahap terendah model OSI - fizikal(fizikal) - ciri elemen peralatan rangkaian ditentukan - persekitaran rangkaian, kaedah pemasangan, jenis isyarat yang digunakan untuk menghantar data binari melalui rangkaian. Di samping itu, lapisan fizikal menentukan jenis penyesuai rangkaian yang perlu dipasang pada setiap komputer dan jenis hab yang hendak digunakan (jika perlu). Pada peringkat fizikal, kami berurusan dengan kabel tembaga atau gentian optik atau sejenis sambungan wayarles. Dalam LAN, spesifikasi lapisan fizikal berkaitan secara langsung dengan protokol pautan data yang digunakan pada rangkaian. Sebaik sahaja anda memilih protokol lapisan pautan, anda mesti menggunakan salah satu spesifikasi lapisan fizikal yang disokong oleh protokol tersebut. Sebagai contoh, protokol lapisan pautan Ethernet menyokong beberapa pilihan lapisan fizikal yang berbeza - salah satu daripada dua jenis kabel sepaksi, sebarang kabel pasangan terpintal atau kabel gentian optik. Parameter setiap pilihan ini terbentuk daripada pelbagai maklumat tentang keperluan lapisan fizikal, contohnya, jenis kabel dan penyambung, panjang kabel yang dibenarkan, bilangan hab, dll. Pematuhan terhadap keperluan ini adalah perlu untuk operasi biasa protokol. Contohnya, dalam kabel yang terlalu panjang, sistem Ethernet mungkin tidak melihat perlanggaran paket, dan jika sistem tidak dapat mengesan ralat, ia tidak dapat membetulkannya, mengakibatkan kehilangan data. Tidak semua aspek lapisan fizikal ditakrifkan oleh standard protokol lapisan pautan. Sebahagian daripada mereka ditakrifkan secara berasingan. Salah satu spesifikasi lapisan fizikal yang paling biasa digunakan diterangkan dalam Standard Pengkabelan Telekomunikasi Bangunan Komersial, yang dikenali sebagai EIA/TIA 568A. Ia diterbitkan bersama Institut Kebangsaan Amerika Standart(Institut Piawaian Kebangsaan Amerika, ANSI), Persatuan dariindustri elektronik(Persatuan Industri Elektronik, EIA) dan Persatuan Industri Komunikasi(Persatuan Industri Telekomunikasi, TIA). Dokumen ini termasuk penerangan terperinci tentang kabel untuk rangkaian data dalam persekitaran industri, termasuk jarak minimum dari sumber gangguan elektromagnet dan peraturan pemasangan kabel lain. Hari ini pemasangan kabel rangkaian yang besar Selalunya mereka diamanahkan kepada syarikat khusus. Kontraktor yang diupah harus betul-betul mengetahui EIA/TIA 568A dan dokumen lain yang serupa, serta kod bangunan bandar. Satu lagi elemen komunikasi, ditakrifkan pada tahap fizikal, ialah jenis isyarat untuk penghantaran data melalui medium rangkaian. Untuk kabel dengan tapak tembaga, isyarat ini adalah cas elektrik, untuk kabel gentian optik- nadi ringan. Jenis persekitaran rangkaian lain mungkin menggunakan gelombang radio, denyutan inframerah dan isyarat lain. Sebagai tambahan kepada sifat isyarat, lapisan fizikal menetapkan corak penghantarannya, iaitu gabungan cas elektrik atau denyutan cahaya yang digunakan untuk mengekod maklumat binari yang dihasilkan oleh lapisan yang lebih tinggi. Sistem Ethernet menggunakan skema isyarat yang dikenali sebagai Pengekodan Manchester(Pengekodan Manchester), dan dalam sistem Token Ring ia digunakan pembezaanManchester(Differential Manchester) skim.

Lapisan Pautan Data

Protokol saluran Tahap (pautan data) memastikan pertukaran maklumat antara perkakasan komputer yang disambungkan ke rangkaian dan perisian rangkaian. Ia menyediakan data yang dihantar kepadanya oleh protokol lapisan rangkaian untuk dihantar ke rangkaian, dan menghantar data yang diterima oleh sistem daripada rangkaian ke lapisan rangkaian. Apabila mereka bentuk dan membina LAN, protokol lapisan pautan yang digunakan adalah faktor terpenting dalam memilih peralatan dan cara ia dipasang. Untuk melaksanakan protokol lapisan pautan, perkakasan dan perisian berikut diperlukan: penyesuai antara muka rangkaian (jika penyesuai ialah peranti berasingan yang disambungkan ke bas, ia dipanggil kad antara muka rangkaian atau hanya kad rangkaian); pemacu penyesuai rangkaian; kabel rangkaian (atau media rangkaian lain) dan peralatan penyambung sampingan; hab rangkaian (dalam beberapa kes). Kedua-dua penyesuai rangkaian dan hab direka untuk protokol lapisan pautan tertentu. Sesetengah kabel rangkaian juga disesuaikan untuk protokol tertentu, tetapi terdapat juga kabel yang sesuai untuk protokol yang berbeza. Sudah tentu, hari ini (seperti biasa) protokol lapisan pautan yang paling popular ialah Ethernet. Token Ring jauh di belakang, diikuti oleh protokol lain seperti FDDI (Antaramuka Data Teragih Serat). Biasanya terdapat tiga elemen utama yang disertakan dalam spesifikasi protokol lapisan pautan: format bingkai (iaitu, pengepala dan treler ditambah pada data lapisan rangkaian sebelum dihantar ke rangkaian); mekanisme untuk mengawal akses kepada persekitaran rangkaian; satu atau lebih spesifikasi lapisan fizikal yang digunakan dengan protokol yang diberikan.

Format bingkai

Protokol lapisan pautan menambah pengepala dan treler pada data yang diterima daripada protokol lapisan rangkaian, mengubahnya menjadi bingkai(bingkai) (Rajah 1.9). Menggunakan analogi mel sekali lagi, pengepala dan treler adalah sampul surat untuk menghantar surat. Ia mengandungi alamat sistem penghantaran dan penerimaan paket. Untuk protokol LAN seperti Ethernet dan Token Ring, alamat ini ialah rentetan heksadesimal 6 bait yang diberikan kepada penyesuai rangkaian di kilang. Mereka, berbeza dengan alamat yang digunakan pada tahap lain model OSI, dipanggil appa alamat tentera(alamat perkakasan) atau alamat MAC (lihat di bawah).

Catatan Protokol pada lapisan berbeza model OSI mempunyai nama berbeza untuk struktur yang mereka cipta dengan menambahkan pengepala pada data yang datang daripada protokol yang lebih tinggi. Sebagai contoh, apa yang dipanggil oleh protokol lapisan pautan sebagai bingkai akan menjadi datagram kepada lapisan rangkaian. Lagi nama yang selalu digunakan untuk unit data struktur pada mana-mana peringkat adalah beg plastik.

Adalah penting untuk memahami bahawa protokol lapisan pautan menyediakan komunikasi hanya antara komputer pada LAN yang sama. Alamat perkakasan dalam pengepala sentiasa dimiliki oleh komputer pada LAN yang sama, walaupun sistem sasaran berada pada rangkaian yang berbeza. Fungsi penting lain bagi bingkai lapisan pautan ialah pengenalpastian protokol lapisan rangkaian yang menjana data dalam paket dan maklumat untuk pengesanan ralat. Lapisan rangkaian boleh menggunakan protokol yang berbeza, jadi bingkai protokol lapisan pautan biasanya termasuk kod yang boleh digunakan untuk mengenal pasti protokol lapisan rangkaian yang menjana data dalam paket itu. Berpandukan kod ini, protokol lapisan pautan komputer penerima memajukan data ke protokol yang sepadan bagi lapisan rangkaiannya. Untuk mengesan ralat, sistem pemancar mengira kitaran isyarat kod berlebihan(semakan redundansi kitaran, CRC) muatan dan menulisnya pada treler bingkai. Setelah menerima paket, komputer sasaran melakukan pengiraan yang sama dan membandingkan hasilnya dengan kandungan treler. Jika keputusan sepadan, maklumat itu dihantar tanpa ralat. Jika tidak, penerima menganggap bahawa bungkusan itu rosak dan tidak menerimanya.

Kawalan capaian media

Komputer pada LAN biasanya berkongsi medium rangkaian separuh dupleks. Dalam kes ini, kemungkinan besar dua komputer akan mula menghantar data secara serentak. Dalam kes sedemikian, sejenis perlanggaran paket berlaku, perlanggaran(perlanggaran), di mana data dalam kedua-dua paket hilang. Salah satu fungsi utama protokol lapisan pautan data ialah kawalan akses media (MAC), iaitu, mengawal penghantaran data oleh setiap komputer dan meminimumkan perlanggaran paket. Mekanisme kawalan akses media adalah salah satu ciri terpenting protokol lapisan pautan. Ethernet menggunakan mekanisme dengan pengesanan deria pembawa dan perlanggaran (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA/CD) untuk mengawal akses kepada medium. Beberapa protokol lain, seperti Token Ring, menggunakan hantaran token.

Spesifikasi Lapisan Fizikal

Protokol lapisan pautan yang digunakan dalam LAN selalunya menyokong lebih daripada satu medium rangkaian, dan satu atau lebih spesifikasi lapisan fizikal disertakan dalam piawaian protokol. Pautan data dan lapisan fizikal berkait rapat kerana sifat medium rangkaian mempengaruhi cara protokol mengawal akses kepada medium tersebut. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa dalam rangkaian tempatan, protokol lapisan pautan juga melaksanakan fungsi lapisan fizikal. WAN menggunakan protokol lapisan pautan yang tidak termasuk maklumat lapisan fizikal, contohnya, SLIP (Protokol Internet Talian Bersiri) dan PPP (Protokol Titik-ke-Titik).

Lapisan rangkaian

Pada pandangan pertama ia mungkin kelihatan begitu rangkaian(rangkaian) lapisan menduplikasi beberapa fungsi lapisan pautan data. Tetapi ini tidak benar: protokol lapisan rangkaian adalah "bertanggungjawab" untuk hujung ke hujung komunikasi (hujung ke hujung), manakala protokol lapisan pautan beroperasi hanya dalam LAN. Dengan kata lain, protokol lapisan rangkaian memastikan penghantaran paket dari sumber ke sistem sasaran sepenuhnya. Bergantung pada jenis rangkaian, pengirim dan penerima mungkin berada pada LAN yang sama, pada LAN berbeza dalam bangunan yang sama, atau pada LAN yang dipisahkan oleh beribu-ribu kilometer. Contohnya, apabila anda berkomunikasi dengan pelayan di Internet, paket yang dijana oleh komputer anda melalui berpuluh-puluh rangkaian dalam perjalanan ke sana. Protokol lapisan pautan akan berubah beberapa kali untuk menampung rangkaian ini, tetapi protokol lapisan rangkaian akan kekal sama sepanjang jalan. Asas suite protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) dan protokol lapisan rangkaian yang paling biasa digunakan ialah Internet Protocol (IP). Novell NetWare mempunyai protokol rangkaian IPX (Internetwork Packet Exchange) sendiri, dan rangkaian Microsoft Windows yang kecil biasanya menggunakan protokol NetBEUI (NetBIOS Enhanced User Interface). Kebanyakan fungsi yang diberikan kepada lapisan rangkaian ditentukan oleh keupayaan protokol IP. Seperti protokol lapisan pautan, protokol lapisan rangkaian menambah pengepala kepada data yang diterima daripada lapisan yang lebih tinggi (Rajah 1.10). Elemen data yang dicipta oleh protokol lapisan rangkaian terdiri daripada data lapisan pengangkutan dan pengepala lapisan rangkaian dan dipanggil datagram(datagram).

Menangani

Pengepala protokol lapisan rangkaian, seperti pengepala protokol lapisan pautan, mengandungi medan dengan alamat sumber dan sistem sasaran. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, alamat sistem destinasi tergolong dalam destinasi akhir paket dan mungkin berbeza daripada alamat destinasi dalam pengepala protokol lapisan pautan. Sebagai contoh, apabila anda menaip alamat tapak Web ke dalam bar alamat penyemak imbas anda, paket yang dijana oleh komputer anda menentukan alamat sistem peringkat rangkaian sasaran sebagai alamat pelayan Web, manakala pada lapisan pautan alamat penghala pada LAN anda yang menyediakan akses Internet. IP menggunakan sistem pengalamatannya sendiri, yang sepenuhnya bebas daripada alamat lapisan pautan. Setiap komputer pada rangkaian IP secara manual atau automatik diberikan 32-bit alamat IP, mengenal pasti kedua-dua komputer itu sendiri dan rangkaian di mana ia berada. Dalam IPX, alamat perkakasan digunakan untuk mengenal pasti komputer itu sendiri, di samping itu, alamat khas digunakan untuk mengenal pasti rangkaian di mana komputer itu berada. NetBEUI membezakan komputer dengan nama NetBIOS yang diberikan kepada setiap sistem semasa pemasangan.

Pecahan

Datagram lapisan rangkaian mesti merentasi berbilang rangkaian dalam perjalanan ke destinasinya, menghadapi sifat khusus dan had pelbagai protokol lapisan pautan. Satu had tersebut ialah saiz paket maksimum yang dibenarkan oleh protokol. Sebagai contoh, bingkai Token Ring boleh bersaiz sehingga 4500 bait, manakala bingkai Ethernet boleh bersaiz sehingga 1500 bait. Apabila datagram besar yang dijana dalam rangkaian Token Ring dihantar ke rangkaian Ethernet, protokol lapisan rangkaian mesti memecahkannya kepada beberapa serpihan bersaiz tidak lebih daripada 1500 bait. Proses ini dipanggil pemecahan(pecahan). Semasa proses pemecahan, protokol lapisan rangkaian memecahkan datagram kepada serpihan, saiznya sepadan dengan keupayaan protokol lapisan pautan data yang digunakan. Setiap serpihan menjadi pakej bebas dan meneruskan laluannya ke sistem sasaran tahap rangkaian. Datagram sumber dibentuk hanya selepas semua serpihan telah sampai ke destinasi. Kadang-kadang, dalam perjalanan ke sistem sasaran, serpihan di mana datagram dipecahkan mesti dipecahkan semula.

Penghalaan

Penghalaan(routing) ialah proses memilih laluan yang paling cekap di Internet untuk menghantar datagram daripada sistem penghantaran ke sistem penerima. Dalam kerja internet yang kompleks, seperti Internet atau rangkaian korporat yang besar, selalunya terdapat berbilang laluan untuk pergi dari satu komputer ke komputer yang lain. Pereka rangkaian sengaja mencipta pautan berlebihan supaya trafik dapat mencari jalan ke destinasinya walaupun salah satu penghala gagal. Penghala digunakan untuk menyambungkan LAN individu yang merupakan sebahagian daripada Internet. Tujuan penghala adalah untuk menerima trafik masuk dari satu rangkaian dan memajukannya ke sistem tertentu pada yang lain. Terdapat dua jenis sistem pada rangkaian internet: terminal(sistem akhir) dan perantaraan(sistem perantaraan). Sistem akhir ialah penghantar dan penerima paket. Penghala adalah sistem perantaraan. Sistem akhir menggunakan kesemua tujuh lapisan model OSI, manakala paket yang tiba di sistem perantaraan tidak naik di atas lapisan rangkaian. Di sana, penghala memproses paket dan menghantarnya ke timbunan untuk dihantar ke sistem sasaran seterusnya (Rajah 1.11).

Untuk menghalakan paket dengan betul ke sasaran, penghala menyimpan jadual dengan maklumat rangkaian dalam ingatan. Maklumat ini boleh dimasukkan secara manual oleh pentadbir atau dikumpulkan secara automatik daripada penghala lain menggunakan protokol khusus. Entri jadual penghalaan biasa termasuk alamat rangkaian lain dan alamat penghala yang melaluinya paket mesti pergi ke rangkaian itu. Di samping itu, elemen jadual penghalaan mengandungi metrik laluan - penilaian bersyarat keberkesanannya. Jika terdapat berbilang laluan ke sistem, penghala memilih yang paling cekap dan menghantar datagram ke lapisan pautan data untuk dihantar ke penghala yang dinyatakan dalam entri jadual dengan metrik terbaik. Dalam rangkaian besar, penghalaan boleh menjadi proses yang luar biasa kompleks, tetapi selalunya ia dilakukan secara automatik dan tanpa disedari oleh pengguna.

Pengenalan Protokol Lapisan Pengangkutan

Sama seperti pengepala lapisan pautan menentukan protokol lapisan rangkaian yang menjana dan menghantar data, pengepala lapisan rangkaian mengandungi maklumat tentang protokol lapisan pengangkutan dari mana data diterima. Berdasarkan maklumat ini, sistem penerima memajukan datagram masuk ke protokol lapisan pengangkutan yang sesuai.

Lapisan pengangkutan

Fungsi yang dilakukan oleh protokol pengangkutan lapisan (pengangkutan), melengkapkan fungsi protokol lapisan rangkaian. Selalunya protokol tahap ini digunakan untuk penghantaran data membentuk pasangan yang saling berkaitan, seperti yang boleh dilihat dalam contoh TCP/IP: protokol TCP beroperasi pada lapisan pengangkutan, IP pada lapisan rangkaian. Kebanyakan suite protokol mempunyai dua atau lebih protokol lapisan pengangkutan yang berfungsi fungsi yang berbeza. Alternatif kepada TCP ialah UDP (User Datagram Protocol). Suite protokol IPX juga termasuk beberapa protokol lapisan pengangkutan, termasuk NCP (NetWare Core Protocol) dan SPX (Sequenced Packet Exchange). Perbezaan antara protokol lapisan pengangkutan daripada set tertentu ialah sesetengahnya berorientasikan sambungan dan yang lain tidak. Sistem menggunakan protokol berorientasikan sambungan(berorientasikan sambungan), sebelum menghantar data, mereka bertukar-tukar mesej untuk mewujudkan komunikasi antara satu sama lain. Ini memastikan sistem dihidupkan dan sedia untuk digunakan. Protokol TCP, sebagai contoh, adalah berorientasikan sambungan. Apabila anda menyambung ke pelayan Internet menggunakan penyemak imbas, penyemak imbas dan pelayan terlebih dahulu melakukan apa yang dipanggil berjabat tangan tiga langkah(jabat tangan tiga hala). Hanya selepas ini pelayar menghantar alamat halaman Web yang dikehendaki ke pelayan. Apabila pemindahan data selesai, sistem melakukan jabat tangan yang sama untuk menamatkan sambungan. Selain itu, protokol berorientasikan sambungan melakukan tindakan tambahan, seperti menghantar isyarat pengakuan paket, membahagikan data, mengawal aliran dan mengesan serta membetulkan ralat. Biasanya, protokol jenis ini digunakan untuk menghantar jumlah yang besar maklumat yang tidak boleh mengandungi sedikit pun ralat, seperti fail data atau program. Ciri tambahan protokol berorientasikan sambungan memastikan pemindahan data yang betul. Inilah sebabnya mengapa protokol ini sering dipanggil boleh dipercayai(boleh dipercayai). Kebolehpercayaan dalam kes ini adalah istilah teknikal dan bermakna setiap paket yang dihantar diperiksa untuk ralat, dan sistem penghantaran dimaklumkan tentang penghantaran setiap paket. Kelemahan protokol jenis ini ialah jumlah data kawalan yang banyak ditukar antara kedua-dua sistem. pertama, mesej tambahan dihantar selepas penubuhan dan penamatan komunikasi. Kedua, pengepala yang ditambahkan pada paket oleh protokol berorientasikan sambungan adalah jauh lebih besar daripada pengepala protokol tanpa sambungan. Sebagai contoh, pengepala protokol TCP/IP ialah 20 bait, dan pengepala UDP ialah 8 bait. Protokol, tidak berorientasikan sambungan(tanpa sambungan), tidak mewujudkan sambungan antara dua sistem sebelum data dipindahkan. Pengirim hanya menghantar maklumat kepada sistem sasaran tanpa bimbang sama ada ia bersedia untuk menerima data atau sama ada sistem itu wujud. Biasanya, sistem menggunakan protokol tanpa sambungan seperti UDP untuk urus niaga pendek yang hanya terdiri daripada permintaan dan isyarat tindak balas. Isyarat tindak balas daripada penerima secara tersirat berfungsi sebagai isyarat pengakuan penghantaran.

Catatan Protokol berorientasikan sambungan dan tanpa sambungan tidak terhad kepada lapisan pengangkutan. Sebagai contoh, protokol lapisan rangkaian biasanya tidak berorientasikan sambungan, kerana ia bergantung pada lapisan pengangkutan untuk memastikan kebolehpercayaan komunikasi.

Protokol lapisan pengangkutan (serta lapisan rangkaian dan pautan data) biasanya mengandungi maklumat daripada lapisan yang lebih tinggi. Sebagai contoh, pengepala TCP dan UDP termasuk nombor port yang mengenal pasti aplikasi yang menghasilkan paket dan aplikasi yang dituju. hidup sesi(sesi), percanggahan yang ketara bermula antara protokol yang sebenarnya digunakan dan model OSI. Tidak seperti lapisan bawah, tiada protokol lapisan sesi khusus. Fungsi lapisan ini disepadukan ke dalam protokol yang turut melaksanakan fungsi lapisan perwakilan dan aplikasi. Pengangkutan, rangkaian, pautan data dan lapisan fizikal bertanggungjawab untuk penghantaran data sebenar melalui rangkaian. Protokol sesi dan peringkat yang lebih tinggi tiada kaitan dengan proses komunikasi. Lapisan sesi merangkumi 22 perkhidmatan, kebanyakannya mentakrifkan cara pertukaran maklumat antara sistem pada rangkaian. Perkhidmatan yang paling penting ialah pengurusan dialog dan pemisahan dialog. Pertukaran maklumat antara dua sistem pada rangkaian dipanggil dialog(dialog). Pengurusan dialog(kawalan dialog) terdiri daripada memilih mod di mana sistem akan bertukar-tukar mesej. Terdapat dua mod sedemikian: separuh dupleks(ganti dua hala, TWA) dan dupleks(dua hala serentak, TWS). Di atas lantai mod dupleks Kedua-dua sistem juga menghantar token bersama-sama dengan data. Maklumat hanya boleh dipindahkan ke komputer yang mempunyai token pada masa ini. Ini mengelakkan perlanggaran mesej di sepanjang jalan. Model dupleks lebih rumit. Tiada penanda di dalamnya; kedua-dua sistem boleh menghantar data pada bila-bila masa, walaupun serentak. Membahagikan dialog(pemisahan dialog) terdiri daripada kemasukan dalam aliran data titik kawalan(pusat pemeriksaan) yang membenarkan penyegerakan operasi dua sistem. Tahap kesukaran membahagikan dialog bergantung pada mod di mana ia dijalankan. Dalam mod separuh dupleks, sistem melakukan penyegerakan kecil dengan bertukar-tukar mesej pusat pemeriksaan. Dalam mod dupleks penuh, sistem melakukan penyegerakan penuh menggunakan token induk/aktif.

Peringkat eksekutif

hidup wakil(persembahan) tahap melaksanakan satu fungsi: terjemahan sintaks antara pelbagai sistem. Kadangkala komputer pada rangkaian menggunakan sintaks yang berbeza. Lapisan perwakilan membolehkan mereka "bersetuju" pada sintaks biasa untuk bertukar-tukar data. Apabila membuat sambungan pada lapisan pembentangan, sistem bertukar-tukar mesej tentang sintaks yang mereka ada dan pilih yang akan mereka gunakan semasa sesi. Kedua-dua sistem yang terlibat dalam sambungan mempunyai abstraksintaks(sintaks abstrak) adalah bentuk komunikasi "asli" mereka. Sintaks abstrak bagi platform komputer yang berbeza mungkin berbeza-beza. Semasa proses penyelarasan sistem, perkara biasa sintaks pemindahandata(sintaks pemindahan). Sistem pemancar menukar sintaks abstraknya kepada sintaks pemindahan data, dan sistem penerima, setelah selesai pemindahan, melakukan sebaliknya. Jika perlu, sistem boleh memilih sintaks pemindahan data dengan fungsi tambahan, sebagai contoh, pemampatan atau penyulitan data.

Lapisan aplikasi

Lapisan aplikasi ialah titik masuk di mana program mengakses model OSI dan sumber rangkaian. Kebanyakan protokol lapisan aplikasi menyediakan perkhidmatan capaian rangkaian. Contohnya, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ialah apa yang digunakan oleh kebanyakan program e-mel untuk menghantar mesej. Protokol lapisan aplikasi lain, seperti FTP (Protokol Pemindahan Fail), adalah program sendiri. Protokol lapisan aplikasi selalunya termasuk fungsi lapisan sesi dan pembentangan. Akibatnya, timbunan protokol biasa mengandungi empat protokol berasingan yang beroperasi pada lapisan aplikasi, pengangkutan, rangkaian dan pautan data.

Untuk perwakilan bersatu data dalam rangkaian dengan peranti dan perisian heterogen, organisasi antarabangsa untuk piawaian ISO (Pertubuhan Standardisasi Antarabangsa) telah membangunkan model asas untuk komunikasi terbuka sistem OSI(Sambungan Sistem Terbuka). Model ini menerangkan peraturan dan prosedur untuk menghantar data dalam pelbagai persekitaran rangkaian semasa mengatur sesi komunikasi. Elemen utama model ialah lapisan, proses aplikasi dan sambungan fizikal. Dalam Rajah. Rajah 1.10 menunjukkan struktur model asas.

Setiap lapisan model OSI melaksanakan tugas tertentu semasa penghantaran data melalui rangkaian. Model asas adalah asas untuk pembangunan protokol rangkaian. OSI membahagikan fungsi komunikasi rangkaian kepada tujuh lapisan, setiap satunya menyediakan bahagian yang berlainan dalam proses interkoneksi sistem terbuka.

Model OSI hanya menerangkan komunikasi sistem, bukan aplikasi pengguna akhir. Aplikasi melaksanakan protokol komunikasi mereka sendiri dengan mengakses kemudahan sistem.

nasi. 1.10. model OSI

Jika aplikasi boleh mengambil fungsi beberapa lapisan atas model OSI, maka untuk menukar data ia mengakses secara langsung alat sistem yang melaksanakan fungsi lapisan bawah yang tinggal dalam model OSI.

Interaksi Lapisan Model OSI

Model OSI boleh dibahagikan kepada dua pelbagai model, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 1.11:

Model berasaskan protokol mendatar yang menyediakan mekanisme untuk interaksi antara program dan proses pada mesin yang berbeza;

Model menegak berdasarkan perkhidmatan yang disediakan oleh lapisan bersebelahan antara satu sama lain pada mesin yang sama.

Setiap lapisan komputer penghantar berinteraksi dengan lapisan komputer penerima yang sama seolah-olah ia disambungkan secara langsung. Sambungan sedemikian dipanggil logik atau komunikasi maya. Pada hakikatnya, interaksi berlaku antara tahap bersebelahan satu komputer.

Jadi, maklumat pada komputer penghantar mesti melalui semua peringkat. Ia kemudiannya dihantar melalui medium fizikal ke komputer penerima dan sekali lagi melalui semua lapisan sehingga mencapai tahap yang sama dari mana ia dihantar ke komputer penghantar.

Dalam model mendatar, dua program memerlukan protokol biasa untuk bertukar data. Dalam model menegak, lapisan bersebelahan bertukar data menggunakan Antara Muka Pengaturcaraan Aplikasi (API).

nasi. 1.11. Gambar rajah interaksi komputer dalam Model Rujukan Asas OSI

Sebelum dihantar ke rangkaian, data dibahagikan kepada paket. Paket ialah unit maklumat yang dihantar antara stesen rangkaian.

Apabila menghantar data, paket itu melalui berurutan melalui semua lapisan perisian. Pada setiap peringkat, maklumat kawalan tahap ini (pengepala) ditambahkan pada paket, yang diperlukan untuk penghantaran data yang berjaya melalui rangkaian, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 1.12, di mana Zag ialah pengepala paket, Con ialah penghujung paket.

Pada bahagian penerima, paket melepasi semua lapisan dalam susunan terbalik. Pada setiap lapisan, protokol pada lapisan itu membaca maklumat paket, kemudian mengalih keluar maklumat yang ditambahkan pada paket pada lapisan itu oleh pihak yang menghantar, dan menghantar paket ke lapisan seterusnya. Apabila paket mencapai Lapisan Aplikasi, semua maklumat kawalan akan dialih keluar daripada paket dan data akan kembali ke bentuk asalnya.

nasi. 1.12. Pembentukan pakej setiap peringkat model tujuh peringkat

Setiap peringkat model melaksanakan fungsinya sendiri. Semakin tinggi tahap, semakin kompleks masalah yang diselesaikannya.

Adalah mudah untuk memikirkan lapisan individu model OSI sebagai kumpulan program yang direka untuk melaksanakan fungsi tertentu. Satu lapisan, sebagai contoh, bertanggungjawab untuk menyediakan penukaran data daripada ASCII kepada EBCDIC dan mengandungi atur cara yang diperlukan untuk melaksanakan tugas ini.

Setiap lapisan menyediakan perkhidmatan kepada lapisan di atasnya, seterusnya meminta perkhidmatan daripada lapisan di bawahnya. Lapisan atas meminta perkhidmatan dengan cara yang hampir sama: sebagai peraturan, ini adalah keperluan untuk mengarahkan beberapa data dari satu rangkaian ke rangkaian yang lain. Pelaksanaan praktikal prinsip menangani data diberikan kepada peringkat yang lebih rendah. Dalam Rajah. 1.13 diberikan Penerangan Ringkas berfungsi pada semua peringkat.

nasi. 1.13. Fungsi Lapisan Model OSI

Model yang sedang dipertimbangkan menentukan interaksi sistem terbuka daripada pengeluar yang berbeza dalam rangkaian yang sama. Oleh itu, dia melakukan tindakan penyelarasan untuk mereka pada:

Interaksi proses permohonan;

Borang pembentangan data;

Penyimpanan data seragam;

Pengurusan sumber rangkaian;

Keselamatan data dan perlindungan maklumat;

Diagnostik program dan perkakasan.

Lapisan aplikasi

Lapisan aplikasi menyediakan proses aplikasi dengan cara akses ke kawasan interaksi, adalah tahap teratas (ketujuh) dan bersebelahan terus dengan proses aplikasi.

Pada hakikatnya, lapisan aplikasi ialah satu set pelbagai protokol yang melaluinya pengguna rangkaian mengakses sumber yang dikongsi, seperti fail, pencetak atau halaman Web hiperteks, dan juga mengatur kerjasama mereka, contohnya, menggunakan protokol mel elektronik. Elemen perkhidmatan aplikasi khas menyediakan perkhidmatan untuk program aplikasi tertentu, seperti program pemindahan fail dan program emulasi terminal. Jika, sebagai contoh, program perlu memindahkan fail, maka pemindahan fail, akses dan protokol pengurusan FTAM (Pemindahan Fail, Akses dan Pengurusan) akan digunakan. Dalam model OSI, program aplikasi yang perlu melaksanakan tugas tertentu (contohnya, mengemas kini pangkalan data pada komputer) menghantar data khusus dalam bentuk Datagram ke lapisan aplikasi. Salah satu tugas utama lapisan ini adalah untuk menentukan bagaimana permintaan permohonan harus diproses, dengan kata lain, bentuk permintaan yang harus diambil.

Unit data yang lapisan aplikasi beroperasi biasanya dipanggil mesej.

Lapisan aplikasi melaksanakan fungsi berikut:

1. Pelaksanaan pelbagai jenis berfungsi

Pemindahan fail;

Pengurusan kerja;

Pengurusan sistem, dsb.;

2. Pengenalpastian pengguna melalui kata laluan, alamat, tandatangan elektronik mereka;

3. Penentuan pelanggan yang berfungsi dan kemungkinan akses kepada proses permohonan baharu;

4. Menentukan kecukupan sumber yang ada;

5. Organisasi permintaan untuk sambungan dengan proses permohonan lain;

6. Pemindahan permohonan ke peringkat perwakilan untuk kaedah yang diperlukan untuk menerangkan maklumat;

7. Pemilihan prosedur untuk dialog proses yang dirancang;

8. Pengurusan pertukaran data antara proses aplikasi dan penyegerakan interaksi antara proses aplikasi;

9. Penentuan kualiti perkhidmatan (masa penghantaran blok data, kadar ralat yang boleh diterima);

10. Perjanjian untuk membetulkan kesilapan dan menentukan kebolehpercayaan data;

11. Penyelarasan sekatan yang dikenakan ke atas sintaks (set aksara, struktur data).

Fungsi ini mentakrifkan jenis perkhidmatan yang disediakan oleh lapisan aplikasi kepada proses aplikasi. Di samping itu, lapisan aplikasi memindahkan kepada aplikasi memproses perkhidmatan yang disediakan oleh lapisan fizikal, pautan, rangkaian, pengangkutan, sesi dan pembentangan.

Di peringkat aplikasi, adalah perlu untuk menyediakan pengguna dengan maklumat yang telah diproses. Sistem dan perisian pengguna boleh mengendalikan ini.

Lapisan aplikasi bertanggungjawab untuk akses aplikasi ke rangkaian. Tugas lapisan ini ialah memindahkan fail, bertukar-tukar mesej e-mel dan mengurus rangkaian.

Protokol yang paling biasa dalam tiga lapisan teratas termasuk:

FTP (Protokol Pemindahan Fail) protokol pemindahan fail;

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) ialah protokol pemindahan fail yang paling mudah;

E-mel X.400;

Telnet berfungsi dengan terminal jauh;

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ialah protokol pertukaran mel yang ringkas;

CMIP (Common Management Information Protocol) protokol pengurusan maklumat biasa;

SLIP (IP Talian Bersiri) IP untuk talian bersiri. Protokol untuk penghantaran data aksara demi aksara bersiri;

SNMP (Simple Network Management Protocol) ialah protokol pengurusan rangkaian mudah;

Protokol FTAM (Pemindahan Fail, Akses dan Pengurusan) untuk memindahkan, mengakses dan mengurus fail.

Lapisan pembentangan

Fungsi tahap ini ialah pembentangan data yang dipindahkan antara proses aplikasi dalam bentuk yang diperlukan.

Lapisan ini memastikan maklumat yang disampaikan oleh lapisan aplikasi akan difahami oleh lapisan aplikasi dalam sistem lain. Jika perlu, lapisan pembentangan, pada masa penghantaran maklumat, menukar format data kepada beberapa format persembahan biasa, dan pada masa penerimaan, sewajarnya, melakukan penukaran terbalik. Dengan cara ini, lapisan aplikasi boleh mengatasi, contohnya, perbezaan sintaksis dalam perwakilan data. Keadaan ini boleh timbul pada LAN dengan jenis komputer yang berbeza (IBM PC dan Macintosh) yang perlu menukar data. Oleh itu, dalam medan pangkalan data, maklumat mesti dibentangkan dalam bentuk huruf dan nombor, dan selalunya dalam bentuk imej grafik. Data ini perlu diproses, sebagai contoh, sebagai nombor titik terapung.

Asas untuk pembentangan umum data ialah sistem ASN.1, seragam untuk semua peringkat model. Sistem ini berfungsi untuk menerangkan struktur fail dan juga menyelesaikan masalah penyulitan data. Pada tahap ini, penyulitan dan penyahsulitan data boleh dilakukan, berkat kerahsiaan pertukaran data dipastikan untuk semua perkhidmatan aplikasi sekaligus. Contoh protokol sedemikian ialah protokol Secure Socket Layer (SSL), yang menyediakan pemesejan selamat untuk protokol lapisan aplikasi dalam timbunan TCP/IP. Tahap ini menyediakan penukaran data (pengekodan, pemampatan, dll.) lapisan aplikasi ke dalam aliran maklumat untuk lapisan pengangkutan.

Peringkat perwakilan melaksanakan fungsi utama berikut:

1. Menjana permintaan untuk mewujudkan sesi interaksi antara proses aplikasi.

2. Penyelarasan persembahan data antara proses aplikasi.

3. Pelaksanaan borang persembahan data.

4. Persembahan bahan grafik (lukisan, gambar, rajah).

5. Pengelasan data.

6. Penghantaran permintaan untuk menamatkan sesi.

Protokol lapisan pembentangan biasanya sebahagian protokol tiga peringkat atas model.

Lapisan sesi

Lapisan sesi ialah lapisan yang mentakrifkan prosedur untuk menjalankan sesi antara pengguna atau proses aplikasi.

Lapisan sesi menyediakan pengurusan perbualan untuk merakam pihak mana yang sedang aktif dan juga menyediakan kemudahan penyegerakan. Yang terakhir membenarkan pusat pemeriksaan dimasukkan ke dalam pemindahan yang lama, supaya sekiranya berlaku kegagalan, anda boleh kembali ke pusat pemeriksaan terakhir, dan bukannya memulakan semula. Dalam amalan, beberapa aplikasi menggunakan lapisan sesi, dan ia jarang dilaksanakan.

Lapisan sesi mengawal pemindahan maklumat antara proses aplikasi, menyelaras penerimaan, penghantaran dan penghantaran satu sesi komunikasi. Di samping itu, lapisan sesi tambahan mengandungi fungsi pengurusan kata laluan, pengurusan dialog, penyegerakan dan pembatalan komunikasi dalam sesi penghantaran selepas kegagalan disebabkan oleh ralat pada lapisan bawah. Fungsi tahap ini adalah untuk menyelaraskan komunikasi antara dua program aplikasi yang berjalan pada stesen kerja yang berbeza. Ini berlaku dalam bentuk dialog yang tersusun dengan baik. Fungsi ini termasuk mencipta sesi, mengurus penghantaran dan penerimaan paket mesej semasa sesi, dan menamatkan sesi.

Pada peringkat sesi, ia ditentukan apakah pemindahan antara dua proses permohonan:

Half-duplex (proses akan menghantar dan menerima data secara bergilir-gilir);

Dupleks (proses akan menghantar data dan menerimanya pada masa yang sama).

Dalam mod separuh dupleks, lapisan sesi mengeluarkan token data kepada proses yang memulakan pemindahan. Apabila tiba masanya untuk proses kedua bertindak balas, token data dihantar kepadanya. Lapisan sesi membenarkan penghantaran hanya kepada pihak yang mempunyai token data.

Lapisan sesi menyediakan fungsi berikut:

1. Penubuhan dan penamatan pada peringkat sesi sambungan antara sistem berinteraksi.

2. Melakukan pertukaran data biasa dan mendesak antara proses aplikasi.

3. Pengurusan interaksi antara proses aplikasi.

4. Penyegerakan sambungan sesi.

5. Pemberitahuan proses permohonan tentang situasi luar biasa.

6. Menetapkan tanda dalam proses permohonan yang membenarkan, selepas kegagalan atau ralat, untuk memulihkan pelaksanaannya daripada tanda terdekat.

7. Mengganggu proses permohonan apabila perlu dan menyambung semula dengan betul.

8. Menamatkan sesi tanpa kehilangan data.

9. Penghantaran mesej khas tentang perkembangan sesi.

Lapisan sesi bertanggungjawab untuk mengatur sesi pertukaran data antara mesin akhir. Protokol lapisan sesi biasanya merupakan komponen tiga lapisan teratas model.

Lapisan Pengangkutan

Lapisan pengangkutan direka untuk menghantar paket merentasi rangkaian komunikasi. Pada lapisan pengangkutan, paket dibahagikan kepada blok.

Dalam perjalanan dari pengirim kepada penerima, paket mungkin rosak atau hilang. Walaupun sesetengah aplikasi mempunyai pengendalian ralat mereka sendiri, ada yang lain lebih suka berurusan dengan sambungan yang boleh dipercayai dengan segera. Tugas lapisan pengangkutan adalah untuk memastikan aplikasi atau lapisan atas model (aplikasi dan sesi) memindahkan data dengan tahap kebolehpercayaan yang mereka perlukan. Model OSI mentakrifkan lima kelas perkhidmatan yang disediakan oleh lapisan pengangkutan. Jenis perkhidmatan ini dibezakan oleh kualiti perkhidmatan yang disediakan: kesegeraan, keupayaan untuk memulihkan komunikasi yang terganggu, ketersediaan cara untuk memultiplekskan beberapa sambungan antara protokol aplikasi yang berbeza melalui yang sama. protokol pengangkutan, dan yang paling penting adalah keupayaan untuk mengesan dan membetulkan ralat penghantaran, seperti herotan, kehilangan dan penduaan paket.

Lapisan pengangkutan menentukan pengalamatan peranti fizikal (sistem, bahagiannya) dalam rangkaian. Lapisan ini menjamin penghantaran blok maklumat kepada penerima dan mengawal penghantaran ini. Tugas utamanya adalah untuk menyediakan bentuk pemindahan maklumat yang cekap, mudah dan boleh dipercayai antara sistem. Apabila lebih daripada satu paket sedang diproses, lapisan pengangkutan mengawal susunan paket diproses. Jika pendua mesej yang diterima sebelum ini melaluinya, lapisan ini mengenali ini dan mengabaikan mesej itu.

Fungsi lapisan pengangkutan termasuk:

1. Mengawal penghantaran melalui rangkaian dan memastikan integriti blok data.

2. Pengesanan ralat, penghapusan separa dan pelaporan ralat yang tidak diperbetulkan.

3. Memulihkan penghantaran selepas kegagalan dan kerosakan.

4. Pembesaran atau pembahagian blok data.

5. Menyediakan keutamaan apabila memindahkan blok (biasa atau mendesak).

6. Pengesahan pemindahan.

7. Penghapusan blok sekiranya berlaku situasi kebuntuan dalam rangkaian.

Bermula dari lapisan pengangkutan, semua protokol yang lebih tinggi dilaksanakan dalam perisian, biasanya disertakan dalam sistem pengendalian rangkaian.

Protokol lapisan pengangkutan yang paling biasa termasuk:

protokol kawalan penghantaran TCP (Transmission Control Protocol) bagi timbunan TCP/IP;

UDP (User Datagram Protocol) protokol datagram pengguna bagi timbunan TCP/IP;

NCP (NetWare Core Protocol) protokol asas rangkaian NetWare;

SPX (Sequenced Packet eXchange) pertukaran teratur pakej tindanan Novell;

TP4 (Protokol Penghantaran) – protokol penghantaran kelas 4.

Lapisan Rangkaian

Tahap rangkaian memastikan pemasangan saluran yang menghubungkan pelanggan dan sistem pentadbiran melalui rangkaian komunikasi, pemilihan laluan terpantas dan paling dipercayai.

Lapisan rangkaian mewujudkan komunikasi dalam rangkaian komputer antara dua sistem dan menyediakan saluran maya antara mereka. Saluran maya atau logik ialah fungsi komponen rangkaian yang mencipta ilusi komponen berinteraksi meletakkan laluan yang dikehendaki di antara mereka. Di samping itu, lapisan rangkaian melaporkan ralat kepada lapisan pengangkutan. Mesej lapisan rangkaian biasanya dipanggil paket. Ia mengandungi kepingan data. Lapisan rangkaian bertanggungjawab untuk pengalamatan dan penghantarannya.

Mencari laluan terbaik untuk penghantaran data dipanggil penghalaan, dan penyelesaiannya ialah tugas utama lapisan rangkaian. Masalah ini rumit oleh fakta bahawa jalan terpendek tidak selalu yang terbaik. Selalunya kriteria untuk memilih laluan ialah masa penghantaran data di sepanjang laluan ini; ia bergantung kepada kapasiti saluran komunikasi dan intensiti trafik, yang boleh berubah dari semasa ke semasa. Sesetengah algoritma penghalaan cuba menyesuaikan diri dengan perubahan dalam beban, manakala yang lain membuat keputusan berdasarkan purata jangka panjang. Laluan boleh dipilih berdasarkan kriteria lain, contohnya, kebolehpercayaan penghantaran.

Protokol lapisan pautan memastikan penghantaran data antara mana-mana nod sahaja dalam rangkaian dengan topologi standard yang sesuai. Ini adalah had yang sangat ketat yang tidak membenarkan membina rangkaian dengan struktur yang dibangunkan, contohnya, rangkaian yang menggabungkan beberapa rangkaian perusahaan dalam rangkaian tunggal, atau rangkaian yang sangat dipercayai di mana terdapat sambungan berlebihan antara nod.

Oleh itu, dalam rangkaian, penghantaran data dikawal oleh lapisan pautan data, tetapi penghantaran data antara rangkaian dikendalikan oleh lapisan rangkaian. Apabila mengatur penghantaran paket di peringkat rangkaian, konsep nombor rangkaian digunakan. Dalam kes ini, alamat penerima terdiri daripada nombor rangkaian dan nombor komputer pada rangkaian ini.

Rangkaian disambungkan antara satu sama lain oleh peranti khas yang dipanggil penghala. Penghala ialah peranti yang mengumpul maklumat tentang topologi sambungan kerja internet dan, berdasarkannya, memajukan paket lapisan rangkaian ke rangkaian destinasi. Untuk menghantar mesej daripada pengirim yang terletak pada satu rangkaian kepada penerima yang terletak pada rangkaian lain, anda perlu membuat beberapa pemindahan transit (melompat) antara rangkaian, setiap kali memilih laluan yang sesuai. Oleh itu, laluan ialah jujukan penghala yang melaluinya paket.

Lapisan rangkaian bertanggungjawab untuk membahagikan pengguna kepada kumpulan dan menghalakan paket berdasarkan terjemahan alamat MAC kepada alamat rangkaian. Lapisan rangkaian juga menyediakan penghantaran telus paket ke lapisan pengangkutan.

Lapisan rangkaian melaksanakan fungsi berikut:

1. Mencipta sambungan rangkaian dan mengenal pasti portnya.

2. Mengesan dan membetulkan ralat yang berlaku semasa penghantaran melalui rangkaian komunikasi.

3. Kawalan aliran paket.

4. Organisasi (pesanan) urutan paket.

5. Penghalaan dan pensuisan.

6. Pembahagian dan penggabungan pakej.

Di peringkat rangkaian, dua jenis protokol ditakrifkan. Jenis pertama merujuk kepada definisi peraturan untuk menghantar paket data nod akhir dari nod ke penghala dan antara penghala. Ini adalah protokol yang biasanya dimaksudkan apabila orang bercakap tentang protokol lapisan rangkaian. Walau bagaimanapun, satu lagi jenis protokol, dipanggil protokol pertukaran maklumat penghalaan, sering disertakan dalam lapisan rangkaian. Menggunakan protokol ini, penghala mengumpul maklumat tentang topologi sambungan kerja internet.

Protokol lapisan rangkaian dilaksanakan modul perisian sistem pengendalian, serta perisian dan perkakasan penghala.

Protokol yang paling biasa digunakan di peringkat rangkaian ialah:

IP (Internet Protocol) Protokol Internet, protokol rangkaian timbunan TCP/IP yang menyediakan maklumat alamat dan penghalaan;

IPX (Internetwork Packet Exchange) ialah protokol pertukaran paket kerja internet yang direka untuk menangani dan menghala paket pada rangkaian Novell;

X.25 ialah piawaian antarabangsa untuk komunikasi bertukar paket global (sebahagiannya dilaksanakan pada Lapisan 2);

CLNP (Connection Less Network Protocol) ialah protokol rangkaian tanpa sambungan.

Lapisan Pautan Data

Unit maklumat pada lapisan pautan ialah bingkai. Bingkai ialah struktur tersusun secara logik di mana data boleh diletakkan. Tugas lapisan pautan adalah untuk menghantar bingkai dari lapisan rangkaian ke lapisan fizikal.

Lapisan fizikal hanya memindahkan bit. Ini tidak mengambil kira bahawa dalam beberapa rangkaian di mana talian komunikasi digunakan secara berselang-seli oleh beberapa pasang komputer yang berinteraksi, medium penghantaran fizikal mungkin diduduki. Oleh itu, salah satu tugas lapisan pautan adalah untuk menyemak ketersediaan medium penghantaran. Satu lagi tugas lapisan pautan adalah untuk melaksanakan pengesanan ralat dan mekanisme pembetulan.

Lapisan pautan memastikan setiap bingkai dihantar dengan betul dengan meletakkan jujukan bit khas pada permulaan dan akhir setiap bingkai untuk menandakannya, dan juga mengira jumlah semak dengan menjumlahkan semua bait bingkai dengan cara tertentu dan menambah jumlah semak kepada bingkai. Apabila bingkai tiba, penerima sekali lagi mengira jumlah semak data yang diterima dan membandingkan hasilnya dengan jumlah semak daripada bingkai. Jika ia sepadan, bingkai itu dianggap betul dan diterima. Jika jumlah semak tidak sepadan, ralat direkodkan.

Tugas lapisan pautan adalah untuk mengambil paket yang datang dari lapisan rangkaian dan menyediakannya untuk penghantaran, meletakkannya dalam bingkai saiz yang sesuai. Lapisan ini bertanggungjawab untuk menentukan di mana blok bermula dan berakhir, serta mengesan ralat penghantaran.

Pada tahap yang sama, peraturan untuk menggunakan lapisan fizikal oleh nod rangkaian ditentukan. Perwakilan elektrik data pada LAN (bit data, kaedah pengekodan data dan token) diiktiraf pada tahap ini dan hanya pada tahap ini. Di sinilah mereka ditemui dan diperbetulkan (dengan menghendaki penghantaran semula data) ralat.

Lapisan pautan data menyediakan penciptaan, penghantaran dan penerimaan bingkai data. Lapisan ini menyediakan permintaan daripada lapisan rangkaian dan menggunakan perkhidmatan lapisan fizikal untuk menerima dan menghantar paket. Spesifikasi IEEE 802.X membahagikan lapisan pautan data kepada dua sublapisan:

LLC (Logical Link Control) kawalan pautan logik menyediakan kawalan logik komunikasi. Sublapisan LLC menyediakan perkhidmatan lapisan rangkaian dan dikaitkan dengan penghantaran dan penerimaan mesej pengguna.

MAC (Media Assess Control) kawalan capaian media. Sublapisan MAC mengawal akses kepada medium fizikal yang dikongsi (laluan token atau perlanggaran atau pengesanan perlanggaran) dan mengawal akses kepada saluran komunikasi. Sublapisan LLC terletak di atas sublapisan MAC.

Lapisan pautan data mentakrifkan akses media dan kawalan penghantaran melalui prosedur untuk menghantar data melalui saluran.

Apabila blok data yang dihantar adalah besar, lapisan pautan membahagikannya kepada bingkai dan menghantar bingkai dalam bentuk jujukan.

Apabila menerima bingkai, lapisan membentuk blok data yang dihantar daripadanya. Saiz blok data bergantung pada kaedah penghantaran dan kualiti saluran di mana ia dihantar.

Lapisan pautan data boleh berfungsi jenis berikut fungsi:

1. Organisasi (penubuhan, pengurusan, penamatan) sambungan saluran dan pengenalpastian pelabuhan mereka.

2. Organisasi dan pemindahan kakitangan.

3. Pengesanan dan pembetulan ralat.

4. Pengurusan aliran data.

5. Memastikan ketelusan saluran logik (penghantaran data yang dikodkan dalam apa jua cara melaluinya).

Protokol yang paling biasa digunakan pada lapisan pautan data termasuk:

HDLC (Kawalan Pautan Data Tahap Tinggi) protokol kawalan pautan data peringkat tinggi untuk sambungan bersiri;

IEEE 802.2 LLC (Jenis I dan Jenis II) menyediakan MAC untuk persekitaran 802.x;

Teknologi rangkaian Ethernet mengikut piawaian IEEE 802.3 untuk rangkaian menggunakan topologi bas dan akses berbilang dengan pendengaran frekuensi pembawa dan pengesanan konflik;

Cincin token ialah teknologi rangkaian mengikut piawaian IEEE 802.5, menggunakan topologi cincin dan kaedah capaian cincin dengan hantaran token;

FDDI (Stesen Antara Muka Tarikh Teragih Gentian) ialah teknologi rangkaian mengikut piawaian IEEE 802.6 menggunakan media gentian optik;

X.25 ialah piawaian antarabangsa untuk komunikasi bertukar paket global;

Bingkai rangkaian geganti, dianjurkan daripada teknologi X25 dan ISDN.

Lapisan Fizikal

Lapisan fizikal direka untuk antara muka dengan dengan cara fizikal sambungan. Sambungan fizikal ialah satu set media fizikal, perkakasan dan perisian yang membolehkan penghantaran isyarat antara sistem.

Media fizikal ialah bahan material yang melaluinya isyarat dihantar. Persekitaran fizikal adalah asas di mana ketersambungan fizikal dibina. Eter, logam, kaca optik dan kuarza digunakan secara meluas sebagai media fizikal.

Lapisan fizikal terdiri daripada Sublayer Antara Muka Media dan Sublayer Penukaran Transmisi.

Yang pertama memastikan pemadanan aliran data dengan yang sedang digunakan. saluran fizikal komunikasi. Yang kedua menjalankan transformasi yang berkaitan dengan protokol yang digunakan. Lapisan fizikal menyediakan antara muka fizikal kepada saluran data dan juga menerangkan prosedur untuk menghantar isyarat kepada dan menerima isyarat daripada saluran. Tahap ini mentakrifkan parameter elektrik, mekanikal, fungsian dan prosedur untuk komunikasi fizikal dalam sistem. Lapisan fizikal menerima paket data dari lapisan pautan atas dan menukarkannya kepada optik atau isyarat elektrik, sepadan dengan 0 dan 1 aliran binari. Isyarat ini dihantar melalui medium penghantaran ke nod penerima. Sifat mekanikal dan elektrik/optik medium penghantaran ditentukan pada tahap fizikal dan termasuk:

Jenis kabel dan penyambung;

Susun atur kenalan dalam penyambung;

Skim pengekodan isyarat untuk nilai 0 dan 1.

Lapisan fizikal melaksanakan fungsi berikut:

1. Mewujudkan dan memutuskan sambungan fizikal.

2. Penghantaran dan penerimaan kod siri.

3. Mendengar, jika perlu, kepada saluran.

4. Pengenalan saluran.

5. Pemberitahuan tentang kerosakan dan kegagalan.

Pemberitahuan tentang berlakunya kerosakan dan kegagalan adalah disebabkan oleh fakta bahawa pada peringkat fizikal kelas kejadian tertentu dikesan yang mengganggu Operasi biasa rangkaian (perlanggaran bingkai yang dihantar oleh beberapa sistem serentak, pemecahan saluran, gangguan kuasa, kehilangan sentuhan mekanikal, dsb.). Jenis perkhidmatan yang diberikan kepada lapisan pautan data ditentukan oleh protokol lapisan fizikal. Mendengar saluran adalah perlu dalam kes di mana sekumpulan sistem disambungkan ke satu saluran, tetapi hanya satu daripadanya dibenarkan untuk menghantar isyarat pada masa yang sama. Oleh itu, mendengar saluran membolehkan anda menentukan sama ada ia percuma untuk penghantaran. Dalam sesetengah kes, untuk mentakrifkan struktur dengan lebih jelas, lapisan fizikal dibahagikan kepada beberapa subperingkat. Sebagai contoh, lapisan fizikal rangkaian wayarles dibahagikan kepada tiga sublapisan (Rajah 1.14).

nasi. 1.14. Lapisan Fizikal LAN Tanpa Wayar

Fungsi lapisan fizikal dilaksanakan dalam semua peranti yang disambungkan ke rangkaian. Di bahagian komputer, fungsi lapisan fizikal dilakukan oleh penyesuai rangkaian. Pengulang adalah satu-satunya jenis peralatan yang beroperasi hanya pada lapisan fizikal.

Lapisan fizikal boleh menyediakan penghantaran tak segerak (bersiri) dan segerak (selari), yang digunakan untuk beberapa kerangka utama dan komputer mini. Pada Lapisan Fizikal, skema pengekodan mesti ditakrifkan untuk mewakili nilai binari untuk tujuan menghantarnya melalui saluran komunikasi. Banyak rangkaian tempatan menggunakan pengekodan Manchester.

Contoh protokol lapisan fizikal ialah spesifikasi teknologi 10Base-T Ethernet, yang mentakrifkan kabel yang digunakan sebagai pasangan terpiuh tanpa pelindung Kategori 3 dengan impedans ciri 100 Ohms, penyambung RJ-45, panjang segmen fizikal maksimum 100 meter, Kod Manchester untuk perwakilan data dan persekitaran ciri-ciri lain dan isyarat elektrik.

Beberapa spesifikasi lapisan fizikal yang paling biasa termasuk:

EIA-RS-232-C, CCITT V.24/V.28 – ciri mekanikal/elektrik antara muka bersiri tidak seimbang;

EIA-RS-422/449, CCITT V.10 – ciri mekanikal, elektrik dan optik bagi antara muka bersiri yang seimbang;

Ethernet ialah teknologi rangkaian mengikut piawaian IEEE 802.3 untuk rangkaian yang menggunakan topologi bas dan akses berbilang dengan pendengaran pembawa dan pengesanan perlanggaran;

Cincin token ialah teknologi rangkaian mengikut piawaian IEEE 802.5, menggunakan topologi cincin dan kaedah capaian cincin dengan hantaran token.

Adalah lebih baik untuk bermula dengan teori, dan kemudian secara beransur-ansur beralih ke latihan. Oleh itu, pertimbangkan dahulu model rangkaian ( model teori), dan kemudian angkat tirai tentang cara model rangkaian teori sesuai dengannya infrastruktur rangkaian(pada peralatan rangkaian, komputer pengguna, kabel, gelombang radio, dsb.).

Jadi, model rangkaian ialah model interaksi antara protokol rangkaian. Dan protokol pula ialah piawaian yang menentukan cara program yang berbeza akan bertukar data.

Biar saya terangkan dengan contoh: apabila membuka mana-mana halaman di Internet, pelayan (tempat halaman dibuka) menghantar data (dokumen hiperteks) ke penyemak imbas anda melalui protokol HTTP. Terima kasih kepada protokol HTTP, penyemak imbas anda, menerima data daripada pelayan, mengetahui cara ia perlu diproses, dan berjaya memprosesnya, menunjukkan kepada anda halaman yang diminta.

Jika anda belum tahu apa itu halaman di Internet, maka saya akan menerangkan secara ringkas: sebarang teks pada halaman web disertakan dalam teg khas yang memberitahu penyemak imbas saiz teks yang hendak digunakan, warnanya, lokasinya. halaman (kiri, kanan, atau di tengah). Ini terpakai bukan sahaja pada teks, tetapi juga pada gambar, bentuk, unsur aktif dan secara amnya semua kandungan, i.e. apa yang ada pada halaman. Penyemak imbas, mengesan teg, bertindak mengikut arahannya dan menunjukkan kepada anda data yang diproses yang disertakan dalam teg ini. Anda sendiri boleh melihat teg halaman ini (dan teks ini di antara teg), untuk melakukan ini, pergi ke menu penyemak imbas anda dan pilih - lihat kod sumber.

Jangan terlalu terganggu, "Model Rangkaian" topik yang betul untuk mereka yang ingin menjadi pakar. Artikel ini mengandungi 3 bahagian dan untuk anda, saya cuba menulisnya dengan tidak membosankan, jelas dan ringkas. Untuk butiran, atau untuk penjelasan tambahan, tulis dalam komen di bahagian bawah halaman, dan saya pasti akan membantu anda.

Kami, seperti dalam Akademi Rangkaian Cisco, akan mempertimbangkan dua model rangkaian: model OSI dan model TCP/IP (kadangkala dipanggil DOD), dan pada masa yang sama membandingkannya.

OSI adalah singkatan dari Open System Interconnection. Dalam bahasa Rusia bunyinya seperti ini: Model rangkaian interaksi sistem terbuka (model rujukan). Model ini boleh dipanggil standard dengan selamat. Ini ialah model yang diikuti oleh pengeluar peranti rangkaian semasa membangunkan produk baharu.

Model rangkaian OSI terdiri daripada 7 lapisan, dan adalah kebiasaan untuk mula mengira dari bawah.

Mari senaraikan mereka:

7. Lapisan aplikasi
6. Lapisan pembentangan
5. Lapisan sesi
4. Lapisan pengangkutan
3. Lapisan rangkaian
2. Lapisan pautan data
1. Lapisan fizikal

Seperti yang dinyatakan di atas, model rangkaian adalah model interaksi antara protokol rangkaian (standard), dan pada setiap peringkat terdapat protokolnya sendiri. Ia adalah proses yang membosankan untuk menyenaraikannya (dan tidak ada gunanya), jadi lebih baik untuk melihat segala-galanya menggunakan contoh, kerana kebolehcernaan bahan jauh lebih tinggi dengan contoh;)

Lapisan aplikasi

Lapisan aplikasi atau lapisan aplikasi ialah tahap paling atas model. Ia berkomunikasi aplikasi pengguna dengan rangkaian. Kita semua biasa dengan aplikasi ini: penyemakan imbas web (HTTP), menghantar dan menerima mel (SMTP, POP3), menerima dan menerima fail (FTP, TFTP), akses jauh (Telnet), dsb.

Peringkat eksekutif

Lapisan pembentangan atau lapisan pembentangan - ia menukar data ke dalam format yang sesuai. Lebih mudah difahami dengan contoh: gambar tersebut (semua imej) yang anda lihat pada skrin dihantar apabila menghantar fail dalam bentuk bahagian kecil satu dan sifar (bit). Jadi, apabila anda menghantar foto kepada rakan anda melalui e-mel, protokol Lapisan Aplikasi SMTP menghantar foto ke Tahap bawah, iaitu ke peringkat Persembahan. Tempat foto anda ditukar kepada bentuk data yang mudah untuk tahap yang lebih rendah, contohnya kepada bit (satu dan sifar).

Dengan cara yang sama, apabila rakan anda mula menerima foto anda, ia akan datang kepadanya dalam bentuk yang sama dan sifar, dan ia adalah lapisan Persembahan yang menukar bit menjadi foto lengkap, contohnya, JPEG.

Beginilah tahap ini berfungsi dengan protokol (standard) untuk imej (JPEG, GIF, PNG, TIFF), pengekodan (ASCII, EBDIC), muzik dan video (MPEG), dsb.

Lapisan sesi

Lapisan sesi atau lapisan sesi - seperti namanya, ia menganjurkan sesi komunikasi antara komputer. Satu contoh yang baik ialah persidangan audio dan video; pada tahap ini ia ditetapkan codec yang mana isyarat akan dikodkan, dan codec ini mesti ada pada kedua-dua mesin. Contoh lain ialah protokol SMPP(Protokol peer-to-peer pesanan ringkas), ia digunakan untuk menghantar permintaan SMS dan USSD yang terkenal. Satu contoh terakhir: PAP (Password Authentication Protocol) ialah protokol lama untuk menghantar nama pengguna dan kata laluan ke pelayan tanpa penyulitan.

Saya tidak akan mengatakan apa-apa lagi tentang tahap sesi, jika tidak, kami akan menyelidiki ciri-ciri protokol yang membosankan. Dan jika mereka (menampilkan) menarik minat anda, tulis surat kepada saya atau tinggalkan mesej dalam komen yang meminta saya mengembangkan topik dengan lebih terperinci, dan artikel baru tidak akan lama lagi;)

Lapisan pengangkutan

Lapisan pengangkutan - lapisan ini memastikan kebolehpercayaan penghantaran data daripada penghantar kepada penerima. Sebenarnya, semuanya sangat mudah, contohnya, anda berkomunikasi menggunakan kamera web dengan rakan atau guru anda. Adakah terdapat keperluan untuk penghantaran yang boleh dipercayai bagi setiap bit imej yang dihantar? Sudah tentu tidak, jika beberapa bit hilang daripada video streaming, anda tidak akan perasan, malah gambar tidak akan berubah (mungkin warna satu piksel daripada 900,000 piksel akan berubah, yang akan berkelip pada kelajuan 24 bingkai sesaat).

Sekarang mari kita berikan contoh ini: seorang rakan menghantar anda (contohnya, melalui mel) maklumat penting atau program dalam arkib. Anda memuat turun arkib ini ke komputer anda. Di sinilah 100% kebolehpercayaan diperlukan, kerana... Jika beberapa bit hilang semasa memuat turun arkib, anda tidak akan dapat menyahzipnya, i.e. mengekstrak data yang diperlukan. Atau bayangkan menghantar kata laluan ke pelayan, dan sedikit hilang di sepanjang jalan - kata laluan itu akan kehilangan penampilannya dan maknanya akan berubah.

Jadi, apabila kita menonton video di Internet, kadangkala kita melihat beberapa artifak, kelewatan, bunyi bising, dsb. Dan apabila kita membaca teks dari halaman web, kehilangan (atau herotan) huruf tidak boleh diterima, dan apabila kita memuat turun program, semuanya juga berjalan tanpa ralat.

Pada tahap ini saya akan menyerlahkan dua protokol: UDP dan TCP. Protokol UDP (User Datagram Protocol) memindahkan data tanpa membuat sambungan, tidak mengesahkan penghantaran data dan tidak membuat ulangan. Protokol TCP (Protokol Kawalan Penghantaran), yang sebelum penghantaran mewujudkan sambungan, mengesahkan penghantaran data, mengulanginya jika perlu, dan menjamin integriti dan urutan yang betul bagi data yang dimuat turun.

Oleh itu, untuk muzik, video, persidangan video dan panggilan kami menggunakan UDP (kami memindahkan data tanpa pengesahan dan tanpa penangguhan), dan untuk teks, program, kata laluan, arkib, dsb. – TCP (penghantaran data dengan pengesahan penerimaan mengambil lebih banyak masa).

Lapisan rangkaian

Lapisan rangkaian - lapisan ini menentukan laluan sepanjang data yang akan dihantar. Dan, dengan cara ini, ini adalah tahap ketiga Model Rangkaian OSI, dan terdapat peranti yang dipanggil peranti peringkat ketiga - penghala.

Kita semua pernah mendengar tentang alamat IP, inilah yang dilakukan oleh protokol IP (Internet Protocol). Alamat IP ialah alamat logik pada rangkaian.

Terdapat banyak protokol pada tahap ini, dan kami akan meneliti semua protokol ini dengan lebih terperinci kemudian, dalam artikel berasingan dan dengan contoh. Sekarang saya hanya akan menyenaraikan beberapa yang popular.

Sama seperti semua orang telah mendengar tentang alamat IP dan arahan ping, ini adalah cara protokol ICMP berfungsi.

Penghala yang sama (yang akan kami gunakan pada masa hadapan) menggunakan protokol tahap ini untuk menghalakan paket (RIP, EIGRP, OSPF).

Lapisan Pautan Data

Lapisan pautan data – kami memerlukannya untuk interaksi rangkaian di peringkat fizikal. Mungkin semua orang pernah mendengar tentang alamat MAC; ia adalah alamat fizikal. Peranti lapisan paut - suis, hab, dsb.

IEEE (Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik) mentakrifkan lapisan pautan data sebagai dua sublapisan: LLC dan MAC.

LLC – Kawalan Pautan Logik, dicipta untuk berinteraksi dengan peringkat atasan.

MAC – Kawalan Akses Media, dicipta untuk berinteraksi dengan tahap yang lebih rendah.

Saya akan menerangkan dengan contoh: komputer anda (komputer riba, komunikator). kad LAN(atau beberapa penyesuai lain), jadi terdapat pemandu untuk berinteraksi dengannya (dengan kad). Seorang pemandu adalah beberapa program- sublapisan atas lapisan saluran, di mana ia mungkin untuk berkomunikasi dengan tahap yang lebih rendah, atau lebih tepatnya dengan mikropemproses ( besi) – sublapisan bawah lapisan pautan data.

Terdapat banyak wakil tipikal di peringkat ini. PPP (Point-to-Point) ialah protokol untuk menyambung dua komputer secara terus. FDDI (Antara Muka Data Teragih Gentian) - piawaian menghantar data pada jarak sehingga 200 kilometer. CDP (Cisco Discovery Protocol) ialah protokol proprietari yang dimiliki oleh Cisco Systems, yang boleh digunakan untuk menemui peranti jiran dan mendapatkan maklumat tentang peranti ini.

Lapisan fizikal

Lapisan fizikal ialah tahap paling rendah yang menghantar aliran data secara langsung. Protokol ini terkenal kepada kita semua: Bluetooth, IRDA (komunikasi inframerah), wayar tembaga (pasangan berpintal, talian telefon), Wi-Fi, dsb.

Kesimpulan

Jadi kami melihat model rangkaian OSI. Pada bahagian seterusnya, kita akan beralih kepada model Rangkaian TCP/IP, ia lebih kecil dan protokolnya sama. Untuk berjaya lulus ujian CCNA, anda perlu membuat perbandingan dan mengenal pasti perbezaan, yang akan dilakukan.