El Μοντέλο OSI Είναι πολύ σημαντικό στα δίκτυα υπολογιστών. Επομένως, σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσουμε τι είναι αυτό το μοντέλο δικτύου, πώς λειτουργεί, για τι χρησιμοποιείται, τα αντίστοιχα επίπεδα που περιλαμβάνει και πολλά άλλα.
Τι είναι το μοντέλο OSI;
El Μοντέλο OSI (Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων), ή αλλιώς Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων, είναι ένα μοντέλο αναφοράς για πρωτόκολλα επικοινωνίας δικτύων υπολογιστών. Αυτό το μοντέλο δημιουργήθηκε τη δεκαετία του 80 από τον ISO (Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης).
Το Μοντέλο OSI δημοσιεύτηκε αρχικά από την ITU (Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών). Ωστόσο, αυτό δεν έγινε μέχρι το 1983, καθώς την επόμενη χρονιά προσφέρθηκε από τον ίδιο τον ISO, ως πρότυπο. Στην πραγματικότητα, ο στόχος του OSI είναι να τυποποίηση των επικοινωνιών στο Διαδίκτυο για να διευκολυνθεί και να επιδιωχθεί η διαλειτουργικότητα όλων των συσκευών και του λογισμικού δικτύου.
Καθώς το μοντέλο OSI είναι ένα κανονιστικό μοντέλο τύπου, θα μπορούσε να πει κανείς ότι είναι μια θεωρητική έννοια, αν και χρησιμεύει στην εφαρμογή απτών πραγμάτων που επιτρέπουν σε διάφορες τεχνολογίες και κατασκευαστές στον κόσμο των τηλεπικοινωνιών να κάνουν σωστά τη δουλειά τους.
Με την πάροδο των ετών, το μοντέλο OSI έχει βελτιωθεί. Επί του παρόντος, προσφέρει 7 στρώσεις για να οριστούν οι διαφορετικές φάσεις από τις οποίες περνούν οι πληροφορίες όταν πραγματοποιούνται συνδέσεις μεταξύ δύο κόμβων ή συσκευών σε ένα δίκτυο. Ανεξάρτητα από τον τύπο των πληροφοριών, τον τύπο της συνδεδεμένης συσκευής, την τεχνολογία της ή την τοποθεσία της, θα εμπλέκονται πάντα τα ίδια επίπεδα.
Λίγη ιστορία: Υπόβαθρο
Πρέπει να ειπωθεί ότι το επέκταση δικτύων υπολογιστών Ξεκίνησε τη δεκαετία του 80, όταν η ανάγκη διασύνδεσης διαφορετικών συσκευών εξαπλώθηκε σε όλο τον κόσμο για τη μεταφορά πληροφοριών και τη διατήρηση της σύνδεσης έγινε δημοφιλής. Τα δίκτυα, από την άλλη πλευρά, δημιουργήθηκαν πολύ πριν από εκείνη τη δεκαετία.
Σίγουρα θυμάστε το ιστορία της προέλευσης του Διαδικτύου και τους προκατόχους του, όπως το δίκτυο γνωστό ως ARPANET. Λοιπόν, εκείνη την εποχή, το μοντέλο OSI δεν υπήρχε και το πρόβλημα που αντιμετώπιζαν ήταν ότι πολλά προγράμματα ή συσκευές δικτύου είχαν πρόβλημα στην επικοινωνία μεταξύ τους. Γι' αυτό ήταν απαραίτητη η τυποποίηση ISO για να καθοριστεί ένα σύνολο κανόνων που θα εφαρμόζονταν σε όλα τα δίκτυα, ώστε να μην υπάρχουν αυτά τα προβλήματα διαλειτουργικότητας.
Πώς λειτουργεί το μοντέλο OSI;
Όπως ανέφερα νωρίτερα, το μοντέλο OSI αποτελείται από 7 διαφορετικά επίπεδα από τα οποία εξαρτάται. η λειτουργία χωρίζεται σε βήματα, καθώς κάθε επίπεδο εκπληρώνει μια συγκεκριμένη, ιεραρχική λειτουργία στις επικοινωνίες. Επομένως, τα πρωτόκολλα επικοινωνίας θα χρησιμοποιούν όλα ή ορισμένα από αυτά τα επίπεδα για να διασφαλίσουν την επικοινωνία δικτύου.
Σε τι χρησιμοποιείται το μοντέλο OSI;
Το μοντέλο OSI είναι ουσιαστικά ένα εννοιολογικό εργαλείο για την οργάνωση των τηλεπικοινωνιών. Αυτό που κάνει είναι τυποποίηση του τρόπου μεταφοράς πληροφοριών σε δίκτυα χρήση υπολογιστή.
Πρέπει να ειπωθεί ότι το μοντέλο OSI δεν είναι τοπολογία δικτύου, ούτε μοντέλο δικτύου από μόνο του, ούτε προδιαγραφές ή πρωτόκολλα. Είναι ένα εργαλείο που καθορίζει τη λειτουργικότητα έτσι ώστε κατασκευαστές και προγραμματιστές μπορούν να δημιουργήσουν προϊόντα που μπορούν να συνεργάζονται άψογα μεταξύ τους όπως συνέβαινε και πριν.
Επίπεδα μοντέλου OSI ή στοίβα OSI
ο επίπεδα ή στρώσεις που αποτελούν το μοντέλο OSI, γνωστό και ως OSI Stack, είναι:
- Φυσικό επίπεδο: Είναι το επίπεδο χαμηλότερου επιπέδου του μοντέλου OSI. Χειρίζεται όλα όσα σχετίζονται με την τοπολογία δικτύου, τις φυσικές συνδέσεις, τη σηματοδότηση και τη δυαδική μετάδοση. Με άλλα λόγια, τυποποιεί το φυσικό επίπεδο (τύποι καλωδίων, κυματομορφές για ασύρματες συνδέσεις, διεπαφές δικτύου, ηλεκτρική τάση κ.λπ.).
- Επίπεδο σύνδεσης δεδομένων: ασχολείται με τη φυσική ανακατεύθυνση, την ανίχνευση σφαλμάτων, την πρόσβαση σε μέσα και τον έλεγχο ροής κατά την επικοινωνία. Για παράδειγμα, οι διευθύνσεις MAC και LLC θα ορίζονται σε αυτό το επίπεδο.
- Επίπεδο δικτύου: Είναι υπεύθυνο για τη λογική διευθυνσιοδότηση και τον προσδιορισμό της διαδρομής. Δηλαδή, για τον εντοπισμό της υπάρχουσας δρομολόγησης μεταξύ των εμπλεκόμενων δικτύων. Οι βασικές μονάδες δεδομένων ονομάζονται "πακέτα" και μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με το πρωτόκολλο δρομολόγησης ή το πρωτόκολλο δρομολόγησης που χρησιμοποιούν. Τα πρώτα επιλέγουν τις διαδρομές (RIP, IGRP, EIGRP, μεταξύ άλλων) και τα δεύτερα ταξιδεύουν με τα πακέτα (IP, IPX, AppleTalk, κ.λπ.). Ο στόχος αυτού του επιπέδου είναι να διασφαλίσει ότι τα δεδομένα φτάνουν στον προορισμό τους, ακόμη και αν αυτό περιλαμβάνει τη χρήση ενδιάμεσων συσκευών, όπως δρομολογητές.
- Στρώμα μεταφοράς: Είναι υπεύθυνο για την end-to-end σύνδεση και την αξιοπιστία των μεταφερόμενων δεδομένων. Εδώ μεταφέρονται τα δεδομένα που περιέχονται σε κάθε πακέτο από τον έναν κόμβο στον άλλο, δηλαδή από τη συσκευή προέλευσης στη συσκευή προορισμού, ανεξάρτητα από το φυσικό μέσο που χρησιμοποιείται. Η εργασία του εκτελείται μέσω λογικών θυρών και διαμορφώνει το λεγόμενο Υποδοχές IP: Θύρα.
- Επίπεδο συνεδρίας: Είναι η επικοινωνία μεταξύ των συσκευών στο ίδιο το δίκτυο. Είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο και τη διατήρηση της σύνδεσης μεταξύ των συνδεδεμένων συσκευών που ανταλλάσσουν δεδομένα. Πρέπει επίσης να διασφαλίζει ότι, μόλις δημιουργηθεί η επικοινωνία μεταξύ των δύο συστημάτων, το κανάλι μετάδοσης δεδομένων μπορεί να συνεχιστεί σε περίπτωση διακοπής. Αυτές οι υπηρεσίες ενδέχεται να καταστούν εν μέρει ή πλήρως μη διαθέσιμες, ανάλογα με την περίπτωση. Γι' αυτό ανέφερα νωρίτερα ότι δεν χρησιμοποιούνται πάντα και τα 7 επίπεδα...
- Επίπεδο παρουσίασης: Όπως υποδηλώνει και το όνομά του, χρησιμοποιείται για την παρουσίαση μεταφερόμενων δεδομένων. Δηλαδή, αυτά τα συναρμολογημένα πακέτα «μεταφράζονται» ώστε να γίνουν αναγνωρίσιμα ή χρήσιμα στο σύστημα. Για παράδειγμα, μια σειρά πακέτων μπορεί να οδηγήσει σε ένα μήνυμα, ένα αρχείο κ.λπ. Επιτρέπει επίσης την κρυπτογράφηση και κωδικοποίηση δεδομένων, καθώς και τη συμπίεση και την προσαρμογή στον υπολογιστή λήψης.
- στρώμα εφαρμογήςΑυτό είναι το επίπεδο ανώτατου επιπέδου. Λάβετε υπόψη ότι αναπτύσσονται συνεχώς νέα πρωτόκολλα επικοινωνίας καθώς εμφανίζονται νέες εφαρμογές. Επομένως, αυτό το τελευταίο επίπεδο ορίζει τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται από τις εφαρμογές για την ανταλλαγή δεδομένων. Αυτό το επίπεδο μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη διαδικασία που βλέπει τελικά ο χρήστης, αν και αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι ο χρήστης σπάνια αλληλεπιδρά με το επίπεδο εφαρμογής. Αλληλεπιδρά με τις εφαρμογές που αλληλεπιδρούν με το επίπεδο εφαρμογής. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να είναι μια εφαρμογή συνομιλίας, ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού κ.λπ.
Τέλος, ορισμένοι χρησιμοποιούν έναν μνημονικό κανόνα για να θυμούνται τα 7 επίπεδα του μοντέλου OSI, και αυτός ο κανόνας είναι ΦΕΡΤΣΠΑ (Φυσική, Σύνδεση Δεδομένων, Δίκτυο, Μεταφορά, Συνεδρία, Παρουσίαση και Εφαρμογή).