مستويات نموذج OSI

بدأت للتو العمل كمسؤول الشبكة؟ لا تريد أن تكون مرتبكة؟ مقالتنا مفيدة لك. هل سمعت كيف يتحدث مسؤول تم اختباره عبر الزمن عن مشكلات الشبكة ويذكر بعض المستويات؟ ربما تم سؤالك مطلقًا في العمل ، ما هي المستويات المحمية والعمل إذا كنت تستخدم جدار حماية قديمًا؟ لفهم أساسيات أمن المعلومات ، تحتاج إلى فهم مبدأ التسلسل الهرمي لنموذج OSI. دعونا نحاول أن نرى قدرات هذا النموذج.

يجب أن يكون مسؤول النظام الذي يحترم نفسه على دراية جيدة من حيث الشبكة.

نموذج شبكة OSI

ترجمت من الإنجليزية - النموذج المرجعي الأساسي لتفاعل النظم المفتوحة. بتعبير أدق ، نموذج شبكة مكدس بروتوكولات الشبكة OSI / ISO. تم تقديمه عام 1984 كإطار عمل مفاهيمي ، والذي قسم عملية إرسال البيانات على شبكة الويب العالمية إلى سبع خطوات بسيطة. إنه ليس الأكثر شيوعًا منذ تأخر تطوير مواصفات OSI. مكدس بروتوكول TCP / IP هو أكثر ربحية ويعتبر النموذج الرئيسي المستخدم. ومع ذلك ، لديك فرصة كبيرة لمواجهة نموذج OSI في منصب مسؤول النظام أو في تقنية المعلومات.

إنشاء العديد من المواصفات والتقنيات لأجهزة الشبكة. في مثل هذا التنوع من السهل الحصول على الخلط. إنه نموذج ربط النظم المفتوح الذي يساعد أجهزة الشبكات التي تستخدم طرق اتصال مختلفة لفهم بعضها البعض. لاحظ أن OSI مفيد للغاية لمصنعي البرامج والأجهزة المشاركين في تصميم منتجات متوافقة.

اسأل ، ما هي الفائدة بالنسبة لك؟ ستمنحك معرفة النموذج متعدد المستويات فرصة للتواصل بحرية مع موظفي شركات تكنولوجيا المعلومات ، فإن مناقشة مشاكل الشبكة لن تكون مللًا قمعيًا. وعندما تتعلم أن تفهم في أي مرحلة حدث الفشل ، يمكنك بسهولة العثور على الأسباب وتقليل نطاق عملك بشكل كبير.

مستويات OSI

يحتوي النموذج على سبع خطوات مبسطة:

  • المادية.
  • القناة.
  • الشبكة.
  • النقل.
  • الدورة.
  • السلطة التنفيذية.
  • تطبيق.

لماذا التحلل إلى خطوات يبسط الحياة؟ يتوافق كل مستوى من المستويات مع مرحلة معينة من إرسال رسالة الشبكة. جميع الخطوات متسلسلة ، مما يعني أن الوظائف يتم تنفيذها بشكل مستقل ، ليست هناك حاجة للحصول على معلومات حول العمل في المستوى السابق. المكون الضروري الوحيد هو طريقة للحصول على البيانات من الخطوة السابقة ، وكيفية إرسال المعلومات إلى الخطوة التالية.

ننتقل إلى التعارف المباشر مع المستويات.

المستوى المادي

تتمثل المهمة الرئيسية للمرحلة الأولى في إرسال وحدات بت عبر قنوات الاتصال المادي. قنوات الاتصال المادي هي أجهزة مصممة لإرسال واستقبال إشارات المعلومات. على سبيل المثال ، الألياف البصرية أو الكابل المحوري أو الزوج الملتوي. يمكن أن يحدث الشحن أيضًا على الهواء. تتميز المرحلة الأولى بوسيط إرسال البيانات: الحماية من التداخل وعرض النطاق والمقاومة المميزة. يتم تعيين جودة الإشارات النهائية الكهربائية (نوع الترميز ، ومستويات الجهد ومعدل نقل الإشارة) وتطبق على أنواع الموصلات القياسية ، ويتم تعيين اتصالات الاتصال.

يتم تنفيذ وظائف المرحلة الفعلية بشكل مطلق على كل جهاز متصل بالشبكة. على سبيل المثال ، يقوم محول الشبكة بتنفيذ هذه الوظائف من جانب الكمبيوتر. ربما تكون قد واجهت بروتوكولات الخطوة الأولى: RS-232 و DSL و 10Base-T ، التي تحدد الخصائص المادية لقناة الاتصال.

مستوى الارتباط

في المرحلة الثانية ، يرتبط العنوان المجرد للجهاز بالجهاز الفعلي ، ويتم التحقق من توفر وسيلة النقل. تتشكل البتات إلى مجموعات - الإطارات. تتمثل المهمة الرئيسية لمستوى الارتباط في تحديد الأخطاء وتصحيحها. للتوجيه الصحيح ، يتم إدخال تسلسلات خاصة من البتات قبل وبعد الإطار ويتم إضافة المجموع الاختباري المحسوب. عندما يصل الإطار إلى المرسل إليه ، يتم حساب المجموع الاختباري للبيانات التي وصلت بالفعل مرة أخرى ؛ وإذا تزامن مع المجموع الاختباري في الإطار ، فسيتم اعتبار الإطار صحيحًا. خلاف ذلك ، يظهر خطأ تم تصحيحه من خلال إعادة إرسال المعلومات.

تتيح مرحلة القناة نقل المعلومات بفضل بنية وصلة خاصة. على وجه الخصوص ، تعمل الحافلات والجسور والمفاتيح عبر بروتوكولات طبقة ارتباط البيانات. تتضمن مواصفات الخطوة الثانية: Ethernet و Token Ring و PPP. يتم تنفيذ وظائف مرحلة القناة في الكمبيوتر بواسطة محولات الشبكة وبرامج التشغيل الخاصة بها.

طبقة الشبكة

في المواقف القياسية ، لا تعد وظائف مرحلة القناة كافية لنقل المعلومات عالية الجودة. يمكن لمواصفات الخطوة الثانية نقل البيانات فقط بين العقد التي لها نفس الهيكل ، على سبيل المثال ، شجرة. هناك حاجة للمرحلة الثالثة. من الضروري تكوين نظام نقل متكامل بهيكل متفرّع لعدة شبكات لها بنية تعسفية وتختلف في طريقة نقل البيانات.

إذا تم شرحه بشكل مختلف ، فإن الخطوة الثالثة تعالج بروتوكول الإنترنت وتؤدي وظيفة جهاز التوجيه: العثور على أفضل مسار للمعلومات. جهاز التوجيه هو جهاز يقوم بجمع البيانات حول بنية التوصيلات البينية ويرسل الحزم إلى شبكة وجهة (عمليات نقل العبور - الآمال). إذا واجهت خطأ في عنوان IP ، فهذه مشكلة حدثت على مستوى الشبكة. تنقسم بروتوكولات المرحلة الثالثة إلى شبكة أو توجيه أو دقة عنوان: ICMP و IPSec و ARP و BGP.

مستوى النقل

حتى تصل البيانات إلى التطبيقات والطبقات العليا للمكدس ، يلزم وجود مرحلة رابعة. إنه يوفر الدرجة اللازمة من موثوقية نقل المعلومات. هناك خمس فئات من خدمات مرحلة النقل. يكمن اختلافهم في الضرورة الملحة ، وإمكانية استعادة الاتصال المتقطع ، والقدرة على اكتشاف وتصحيح أخطاء الإرسال. على سبيل المثال ، فقدان أو ازدواج الحزم.

كيفية اختيار فئة خدمة مرحلة النقل؟ عندما تكون جودة قنوات الاتصال عالية ، ستكون خدمة الوزن الخفيف اختيارًا مناسبًا. إذا كانت قنوات الاتصال في البداية تعمل بشكل غير آمن ، فمن المستحسن اللجوء إلى خدمة متقدمة توفر الحد الأقصى من الفرص للعثور على المشاكل وحلها (التحكم في تسليم البيانات ، ووقت التسليم). مواصفات المرحلة الرابعة: TCP و UDP TCP / IP stack ، Novell SPX stack.

ويطلق على الجمع بين المستويات الأربعة الأولى نظام النقل الفرعي. أنه يوفر تماما مستوى الجودة المحدد.

مستوى الجلسة

المرحلة الخامسة تساعد في تنظيم الحوارات. يستحيل على المحاورين مقاطعة بعضهم البعض أو التحدث بشكل متزامن. تتذكر طبقة الجلسة الجانب النشط في لحظة معينة وتقوم بمزامنة المعلومات وتنسيق الاتصالات والحفاظ عليها بين الأجهزة. تسمح لك وظائفه بالعودة إلى نقطة التحكم أثناء النقل الطويل وعدم البدء من جديد. في المرحلة الخامسة أيضًا ، يمكنك إنهاء الاتصال عند اكتمال تبادل المعلومات. مواصفات طبقة الجلسة: NetBIOS.

مستوى التمثيل

تشارك المرحلة السادسة في تحويل البيانات إلى تنسيق عالمي يمكن التعرف عليه دون تغيير المحتوى. نظرًا لاستخدام تنسيقات مختلفة في أجهزة مختلفة ، فإن المعلومات التي تتم معالجتها على المستوى التمثيلي تسمح للأنظمة بفهم بعضها البعض ، والتغلب على الاختلافات في بناء الجملة والرمز. بالإضافة إلى ذلك ، في المرحلة السادسة ، من الممكن تشفير وفك تشفير البيانات ، مما يضمن السرية. أمثلة على البروتوكولات: ASCII و MIDI ، SSL.

طبقة التطبيق

المرحلة السابعة في قائمتنا والأولى ، إذا قام البرنامج بإرسال البيانات عبر الشبكة. يتكون من مجموعات من المواصفات التي يمكن من خلالها للمستخدم الوصول إلى الملفات وصفحات الويب. على سبيل المثال ، عند إرسال الرسائل عن طريق البريد ، يتم تحديد بروتوكول مناسب على مستوى التطبيق. تكوين مواصفات المرحلة السابعة متنوع للغاية. على سبيل المثال ، SMTP و HTTP ، FTP ، TFTP أو SMB.

يمكنك سماع مكان ما عن المستوى الثامن لنموذج ISO. رسميا ، لم يكن موجودا ، ولكن ظهرت المرحلة الثامنة المصورة بين العاملين في مجال تكنولوجيا المعلومات. كل ذلك بسبب حقيقة أن المشاكل يمكن أن تنشأ من خلال خطأ المستخدم ، وكما تعلم ، الإنسان في قمة التطور ، وهذا هو المستوى الثامن.

بعد النظر في نموذج OSI ، تمكنت من التعامل مع البنية المعقدة للشبكة والآن تفهمين جوهر عملك. يصبح كل شيء بسيطًا جدًا عندما تنفصل العملية!