آشنایی ابتدایی با مدل OSI

شبکه‌های کامپیوتری که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد و بیشترین نقش را در تبادلات بر عهده دارند، براساس مجموعه‌ایی از قوانین و مقررات و استانداردها می‌باشند تا بتوان میان همدیگر با یک استاندارد در ارتباط باشند. به همین دلیل استانداردی به نام OSI که متشکل از هفت لایه می‌باشد تولید گردید، تا بدین وسیله ارتباطات براساس نظم و قوانین تشخیص شده صورت گیرد و سازندگان تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری از این استاندارد استفاده کنند.
معرفی این هفت لایه به شرح زیر می‌باشد:

مدل OSI

شماره‌گذاری این هفت لایه از پایین به بالا میباشد. در این ترمینالوژی هر لایه بصورت مستقیم با لایه‌های بالا و پایین خود در ارتباط میباشد و همچنین هر لایه در مبدأ با لایه متناظر خود در مقصد بصورت منطقی در ارتباط است.
هر یک از این لایه‌ها در برقراری و برپایی شبکه نقشی مهم را بر عهده دارند و هر وظیفه‌ایی را عهده‌دار می‌باشند، همچنین در هر  لایه پروتکل، دستگاه و کپسوله‌سازی (Encapsulation) خاصی را در شبکه دربردارد.

Application Layer
این لایه که شماره ۷ میباشد وظیفه‌ی ارتباط با کاربر را برعهده دارد به این گونه که افراد در مواقع استفاده از کامپیوتر و نرم‌افزارها با این لایه در ارتباط هستند.
Protocols: برخی از پروتکل‌هایی که در این لایه وجود دارند و شناخته شده‌اند شامل:
HTTP, Telnet, FTP , TFTP, SNMP
Encapsulation: کپسوله‌سازی که در این مرحله صورت می‌گیرد هیچ تغییری را در داده اعمال نمی‌کند و Data می‌باشد.

Presentation Layer
لایه شماره ۶ وظیفه رمزگذاری، رمزگشایی، فشرده‌سازی و قالب‌بندی و تعیین فرمت داده‌های دریافتی از لایه ۷ را برعهده دارد. بدین که بسته‌هایی را که از لایه بالایی خود دریافت نموده فرمت‌بندی و رمزگذاری نموده، بصورتی که این قالب‌بندیها در سمت گیرنده نیز قابل شناسایی باشند.
Protocols: برخی از پروتکل‌هایی که در این لایه وجود دارند شامل: JPG, BMP, Tiff, MPEG, WMV, Avi
Eacapsulation: کپسوله‌سازی داده‌های دریافتی در این لایه نیز فرمت Data را دارند.

Session Layer
لایه شماره ۵ وظیفه‌هایی کلیدی را برای ما در ارتباط شبکه اعمال می‌کند، این فرآیندها باعث می‌شود که شبکه قابلیت اطمینان داشته باشد و ارتباطات شبکه بر پا بماند. اعمالی که در این لایه رسیدگی می‌شود شامل راه‌اندازی ارتباط با مقصد، نگهداری ارتباط و به پایان رساندن ارتباط می‌باشد.
به بیان ساده‌تر می‌توان گفت، این لایه یک ارتباط را در شبکه با مقصد بوجود می‌آورد و از آن نگهداری می‌کند تا خطا و مشکلاتی در آن رخ ندهد، در نهایت در صورت عدم نیاز به اتصال، آن را به پایان می‌رساند.
Protocols: پروتکل‌های این لایه شامل: SQL, NFS, ASP, RPC, Xwindow
Encapsulation: کپسوله سازی این لایه نیز بصورت Data میباشد.

Transport Layer
این لایه در شبکه وظیفه‌ایی در رابطه با نحوه‌ی ارسال داده‌ها، پیگیری اتصالات دو نقطه (مبدأ و مقصد) و تکه‌تکه‌سازی و ترکیب داده‌ها را برعهده دارد.

Protocols
TCP (Connection oriented)
در این روش اتصال بصورت ایمن بوده و بسته‌هایی که ارسال می‌شود جوابی به عنوان ACK را به منظور دریافت صحیح داده از مقصد دریافت می‌کند، در صورتی که جواب ACK دریافت نکند به این منظور که بسته در راه ازبین رفته و یا خراب شده است و دوباره بسته را ارسال می‌نماید تا زمانی که پیغام ACK را دریافت نماید. به این روش اتصال‌گرا گویند.
مزایای استفاده از این روش اتصال امن و مطمئن می‌باشد.
معایب این روش سرعت عمل کم و سرعت پایین می‌باشد.
UDP (Connection Less)
در این روش عکس پروتکل TCP می‌باشد یعنی بسته‌ها بعد از ارسال هیچ ضمانتی از صحیح رسیدن به قصد را ندارند. اگر بسته‌ایی در طول مسیر خراب و ازبین برود مجدداً ارسال نمی‌شود.
مزایای استفاده از این روش سرعت بالا میباشد.
معایب این روش عدم اعتماد و اطمینان به صحت دریافت از طرف مقصد می‌باشد.
Encapsulation: در این لایه کپسوله‌سازی داده‌ها بصورت Segment شناخته می‌شود.

Network Layer
این لایه وظیفه‌ی آدرس‌دهی منطقی IP، تعیین مسیر جهت رسیدن به شبکه مقصد، مسیردهی بسته‌ها و پکت‌ها را در شبکه به عهده دارد.
Protocols: پروتکل‌های شناخته شده در این لایه شامل:  IP, IPX, AppleTalk, DECNET
Encapsulation: کپسوله‌سازی این لایه Packet میباشد.
Device: تجهیزات سخت‌افزاری و دستگاههایی که در این لایه فعالیت می‌کنند شامل Router , Layer 3 switch می‌باشد.

Data Link Layer
این لایه به خودی خود شامل دو زیر لایه میباشد که LLC و MAC میباشند. وظایف اصلی این لایه شامل تبدیل بیت‌ها به بایت و سپس به Frame، ارسال فرم‌ها به آدرس سخت‌افزاری MAC گیرنده، شناسایی توپولوژی شبکه، اطمینان از آزادبودن رسانه انتقال از طریق پروتکل‌های CSMA/CD,CSMA/CA میباشد و همچنین اعمال کنترلی و ACK و با فرنیگ و چک‌کردن CRC فرم‌ها جهت اطمینان از سالم بودن آنها را بر عهده دارد.
Protocols: پروتکل‌های موجود در این لایه به دو دسته LAN و WAN تقسیم می‌شوند.
LAN: LLC, Ethernet, Token Ring, Wireless
LAN: HDLC, PPP, Frame Relay, ISDN, ATM

Encapspsolation: کپسوله‌سازی این مرحله Frame میباشد.
Device: دستگاهی که در این لایه فعالیت می‌کنند شامل: NIC, Bridge, Switch

Physical Layer
این لایه وظیفه انتقال بیت‌ها در طول مسیر مثل کانکتورها و کابل‌ها، تبدیل دیتا به سیگنال و تشکیل توپولوژی فیزیکی را بر عهده دارد.
Protocols: پروتکل‌های این لایه شامل EIA/TIA 232, V.35, RJ-45, Cat Cable
Device: دستگاه‌های موجود در این لایه شامل: Cable, Connector, Hub, Repeater
Encapsulation: کپسوله‌سازی این لایه Bit میباشد.
نکته: هر کدام از لایه‌های OSI که در قبل مورد تشریح قرار گرفتند با لایه‌های بالا و پایین خود ارتباط مستقیم دارند و با لایه متناظر خود در سمت گیرنده ارتباط منطقی دارند.

مدل OSI

در این صورت می‌توان بیان کرد لایه‌ی Application گیرنده فقط محتوای بسته‌های لایه Application در فرستنده را متوجه می‌شود، بقیه لایه‌ها نیز بدین صورت و همچنین لایه Applicant فرستنده داده‌ها را به لایه زیرین خود یعنی Presentation ارسال می‌نماید و به همین ترتیب تا به لایه physical برسد و به مقصد ارسال شود و در مقصد تمامی مراحل عکس فرستنده رخ می‌دهد. یعنی لایه physical بیت‌ها را دریافت کرده و به لایه Data Link داده و همین روال تا لایه Application ادامه دارد.

آموزش میکروتیک