מהו מודל OSI ולמה הוא משמש?

מדריך חומרה » רשתות » מהו מודל OSI ולמה הוא משמש?

El מודל OSI זה מאוד חשוב ברשתות מחשבים. לכן, במאמר זה נסביר מהו מודל הרשת הזה, כיצד הוא פועל, למה הוא משמש, אילו שכבות הוא מורכב ועוד.

מהו דגם OSI?

El מודל OSI (חיבור מערכות פתוחות), או Open Systems Interconnection, הוא מודל ייחוס לפרוטוקולי תקשורת של רשתות מחשבים. מודל זה נוצר בשנות ה-80 על ידי ISO (ארגון התקנים הבינלאומי).

מודל OSI פורסם בתחילה על ידי ה-ITU (איגוד התקשורת הבינלאומי). עם זאת, הדבר לא קרה עד 1983, שכן בשנה שלאחר מכן הוא הוצע על ידי ה-ISO עצמו, כתקן. למעשה, מטרת OSI היא... לתקנן את תקשורת האינטרנט כדי להקל ולשאוף לתפעול פעולה הדדי של כל התקני הרשת והתוכנות.

מכיוון שמודל OSI הוא מודל טיפוסי נורמטיבי, אפשר לומר שזהו מושג תיאורטי, למרות שהוא משמש ליישום דברים מוחשיים כדי לאפשר לטכנולוגיות וליצרנים שונים בעולם התקשורת לבצע את עבודתם בצורה נכונה.

במהלך השנים, מודל OSI שופר. כיום מציע 7 שכבות כדי להגדיר את השלבים השונים שעובר מידע כאשר נוצרים חיבורים בין שני צמתים או התקנים ברשת. ללא קשר לסוג המידע, סוג ההתקן המחובר, הטכנולוגיה שלו או מיקומו, אותן שכבות תמיד יהיו מעורבות.

קצת היסטוריה: רקע

יש לומר כי ה הרחבת רשתות המחשבים זה התחיל בשנות ה-80, כאשר הצורך לחבר בין מכשירים שונים הפרוסים ברחבי העולם כדי להעביר מידע ולהישאר מחוברים הפך פופולרי. רשתות, לעומת זאת, נוצרו הרבה לפני עשור זה.

אתה בטוח זוכר את היסטוריה של מקור האינטרנט וקודמיו, כמו הרשת המכונה ARPANET. ובכן, באותה תקופה, מודל OSI לא היה קיים, והבעיה שבה נתקלו הייתה שתוכניות או התקנים רבים ברשת התקשו לתקשר זה עם זה. זו הסיבה שתקינה ISO הייתה הכרחית כדי לקבוע סט של כללים החלים על כל הרשתות כך שבעיות יכולת פעולה הדדית אלו לא יתקיימו.

כיצד פועל מודל OSI?

כפי שציינתי קודם לכן, מודל OSI מורכב מ-7 שכבות שונות עליהן הוא תלוי. הפעולה מחולקת לשלבים, מכיוון שכל שכבה ממלאת תפקיד היררכי ספציפי בתקשורת. לכן, פרוטוקולי תקשורת ישתמשו בכל השכבות הללו או בחלקן כדי להבטיח תקשורת רשת.

למה משמש מודל OSI?

מודל OSI הוא ביסודו כלי רעיוני לארגון טלקומוניקציה. מה שהוא עושה הוא לתקנן את אופן העברת המידע ברשתות מחשוב.

יש לציין שמודל OSI אינו טופולוגיית רשת, וגם לא מודל רשת בפני עצמו, וגם לא מפרטים או פרוטוקולים. זהו כלי שמגדיר את הפונקציונליות כך ש... יצרנים ומפתחים יכולים ליצור מוצרים שיכולים לעבוד אחד עם השני בצורה חלקה כפי שעשו בעבר.

שכבות מודל OSI או מחסנית OSI

לאס שכבות או רמות המרכיבים את מודל ה-OSI, המכונה גם OSI Stack, הם:

• שכבה פיזית: זוהי השכבה הנמוכה ביותר של מודל OSI. היא מטפלת בכל מה שקשור לטופולוגיית רשת, חיבורים פיזיים, איתות ושידור בינארי. במילים אחרות, היא מסטנדרטיזציה של הרמה הפיזית (סוגי כבלים, צורות גל עבור חיבורים אלחוטיים, ממשקי רשת, מתח חשמלי וכו').
• שכבת קישור נתונים: עוסק בהפניה פיזית, זיהוי שגיאות, גישה למדיה ובקרת זרימה במהלך תקשורת. לדוגמה, כתובות MAC ו-LLC יוגדרו בשכבה זו.
• שכבת רשת: היא אחראית על כתובת לוגית וקביעת מסלול. כלומר, על זיהוי הניתוב הקיים בין הרשתות המעורבות. יחידות הנתונים הבסיסיות נקראות "מנות" וניתן לסווג אותן לפי פרוטוקול הניתוב או פרוטוקול הניתב בו הן משתמשות. הראשונות בוחרות את המסלולים (RIP, IGRP, EIGRP, בין היתר) והאחרונות נעות עם החבילות (IP, IPX, AppleTalk, וכו'). מטרת שכבה זו היא להבטיח שהנתונים יגיעו ליעדם, גם אם הדבר כרוך בשימוש בהתקנים ביניים, כגון נתבים.
• שכבת תחבורה: הוא אחראי על החיבור מקצה לקצה ועל אמינות הנתונים המועברים. זהו המקום שבו הנתונים הכלולים בכל חבילה מועברים מצומת אחד לאחר, כלומר, מהתקן המקור להתקן היעד, ללא קשר למדיום הפיזי בו נעשה שימוש. עבודתו מתבצעת דרך פורטים לוגיים ומעצבת את מה שנקרא שקעי IP: פורט.
• שכבת סשן: זוהי התקשורת בין התקנים ברשת עצמה. היא אחראית על בקרה ותחזוקה של הקישור בין המכשירים המחוברים המחליפים נתונים. עליה גם להבטיח שברגע שנוצרת תקשורת בין שתי המערכות, ניתן יהיה לחדש את ערוץ העברת הנתונים אם הוא מופסק. שירותים אלה עשויים להפוך לבלתי ניתנים לשימוש חלקית או לחלוטין, תלוי במקרה. זו הסיבה שציינתי קודם שלא תמיד כל 7 השכבות בשימוש...
• שכבת המצגת: כפי ששמו מרמז, הוא משמש להצגת נתונים מועברים. כלומר, חבילות אלו המורכבות "מתורגמות" כדי להפוך אותן לזיהוי או שימושיות למערכת. לדוגמה, סדרה של חבילות יכולה להוביל להודעה, קובץ וכו'. הוא גם מאפשר הצפנת וקידוד נתונים, כמו גם דחיסה והתאמה למכונה המקבלת.
• שכבת היישוםזוהי השכבה העליונה. יש לזכור שפרוטוקולי תקשורת חדשים מפותחים ללא הרף ככל שצצים יישומים חדשים. לכן, שכבה אחרונה זו מגדירה את הפרוטוקולים בהם משתמשות אפליקציות להחלפת נתונים. שכבה זו עשויה להוביל לתהליך שהמשתמש רואה בסופו של דבר, אם כי זה לא תמיד המקרה. עם זאת, יש לציין שהמשתמש כמעט ולא מקיים אינטראקציה עם שכבת היישומים; הוא מקיים אינטראקציה עם האפליקציות שמקיימות אינטראקציה עם שכבת היישומים. לדוגמה, זה יכול להיות אפליקציית צ'אט, דפדפן אינטרנט וכו'.

לבסוף, יש אנשים שמשתמשים בכלל זכירה כדי לזכור את 7 השכבות של מודל OSI, והכלל הזה הוא FERTSPA (פיזיקה, קישור נתונים, רשת, תחבורה, סשן, מצגת ויישום).