مدل OSI

مدل OSI

مدل OSI :در این بخش آموزشی به معرفی خیلی خلاصه و کاربردی مدل 7 لایه OSI می پردازیم. مدل مرجع OSI، مدل مفهومی شامل 7 لایه که برای ارتباطات شبکه ای طراحی شده است و برای برقراری ارتباط و ایجاد یک شبکه و انتقال داده در بستر شبکه، دیتا باید از این 7 لایه عبور کند.
این مدل، یک مدل مرجع است، که عملیاتی نشد و پروتکل های دیگر می توانند مبتنی بر این مدل کار کنند همانند TCP/IP.

لایه اول : phisycal

در شکل بالا مشاهده می کنید که اولین گام یا اولین لایه در مدل OSI لایه فیزیکی است. برای برقراری و ایجاد شبکه اولین گام  نیازمندی های سخت افزاری را باید فراهم کنیم، مثل کابل، کارت شبکه، هاب، روتر و سایر تجهیزات.
استاندارد های لایه فیزیکی بیشتر به مباحث سیگنالینگ دیتا، نحوه ی انتقال، جنس مدیا و… مربوط است.

لایه دوم : Data link

در این لایه مهمترین اتفاق آدرس دهی است، تمامی کارت شبکه ها دارای آدرسی به نام MAC address یا فیزیکال آدرس یا آدرس فیزیکی هستند.
هر کارت شبکه ای چه به صورت وایرلس و چه کابلی کارکند، برای هر دستگاهی، کامپیوتر، لپ تاپ، پرینتر، موبایل و … دارای یک آدرس 48 بیتی بر مبنای 16 است که به آن مک آدرس گفته می شود.
MAC آدرس یک آدرس منحصر بفرد است و به روشهای مختلف می توان MAC address مربوط به کارت شبکه را مشاهده کرد. برای مطالعه ی روشها می توانید بر روی لینک زیر کلیک کنید.

8روش بدست آوردن مک آدرس

یکی از روشهای متداول استفاده از دستور Getmac است.

همانطور که در تصویر می بینید 12 کاراکتر است که به 6 قسمت 8 بیتی تقسیم شده است (به صورت هگزا دسیمال) ، 3 بخش اول mac address مربوط به کارخانه ی سازنده کارت شبکه است و 3 بخش دوم در همان مجموعه منحصر بفرد است، بنابراین آدرسی فیزیکی در دنیا منحصر بفرد است. البته نحوه ی نمایش آدرس فیزیکی در سیسکو به صورت دیگری است.

با استفاده از سایت  coffer.com  کارخانه سازنده کارت شبکه را می توانیم شناسایی کنیم.

لایه اول و دوم فیزیکی و 5 لایه بالاتر به صورت نرم افزاری هستند.

لایه سوم : network

وظیغه ی این لایه آدرس دهی، مسیریابی، مدیریت خطا، کنترل ازدحام … برعهده دارد، شناسه ی اصلی لایه شبکه آدرسی است به نام IP address.
IP address یک شناسه ی 32 بیتی است. که برای شبکه های مبتنی بر پروتکل TCP/IP مورد استفاده قرار می گیرد.
مسیریابی هم یکی از مهمترین وظیفه ی لایه ی Network است. از مشاهده ی هدر لایه نتورک می توان خیلی از مفاهیم را درک کرد.
برای مشاهده تنظیمات IP راحتترین راه استفاده از دستور IPCONFIG در CMD است. اطلاعات بیشتر

برای مشاهده روترهای بین مبدا و مقصد می توانیم از دستور Tracert استفاده کنیم. اطلاعات بیشتر

لایه چهارم : Transport

لایه انتقال وظیفه ی نگهداری و کنترل اطلاعات را دارد، مشخصه این لایه شناسه ای به نام PORT است. شامل دو پروتکل مهم TCP  که به صورت connection oriented و پروتکل UDP که به صورت connection less است.
وظیفه ی segmentation داده ی دریافتی از لایه session را نیز برعهده دارد.

لایه پنجم : session

وقتی داده ها به شکل قابل درکی برای ارسال رسیدند بین فرستند و گیرنده ارتباطی  تحت عنوان session برقرار می شود.
این لایه وظیفه ی ایجاد ، مدیریت ، نگهداری و در نهایت خاتمه یک  session بین فرستنده و گیرنده را دارد.

لایه ششم : presentation

لایه ششم اطلاعات لایه بالا را برای لایه های پایین تر قابل فهم می سازد و یا بر عکس، عملیاتی از جمله : encrypt  ، compress در این لایه انجام می شود.

لایه هفتم : application

بالاترین لایه مدل OSI است و کار این لایه ایجاد یک لایه محیطی است که نرم افزارهای کاربردی بتوانند از طرق آن با شبکه در ارتباط باشند.

یک مثال :

آدرس http://Hiva-network.com را در مرورگر وارد می کنیم (نرم افزار = مرور گر )، داده از پروتکل HTTP که پروتکل لایه 7 است استفاده می کند و همینطور در هر لایه تغییراتی بر روی داده ای که ارسال کردیم ایجاد می شود. در هر لایه اقداماتی بر روی داده انجام می شود. و به لایه پایین فرستاده می شود، به این اطلاعات که در حین پردازش ها به سر بسته اضافه می شود هدر گفته می شود.

پس در لایه 7 داده تغییراتی می کند بسته به لایه presentation مثلا رمزنگاری می شود. هدر این لایه اضافه می شود به لایه 5 فرستاده می شود و همینطور در هر لایه هدر اضافه می شود. و در لایه دیتا لینک علاوه بر هدر که به ابتدای داده اضافه می شود به انتهای داده هم داده ای  تحت عنوان trailer اضافه می شود. ته بسته را می بندد و برای ارسال آماده می کند .تصویر زیر را به دقت بررسی کنید.

:PDU  Protocol Data Unit

PDU واحدی است که برای شمارش به کار می رود در هر لایه PDU عنوانی دارد. به تصویر زیر دقت کنید در لایه 7 و 6 و 5 نام بسته ها data است، برای انتقال به لایه ی 4 داده شکسته می شود به هر قسمت از این داده شکسته شده segment گفته می شود. و درواقع PDU لایه چهارم segment نامیده می شود، به هر segment هدر اضافه می شود.

  زمانی که به لایه 3 منتقل می شود بسته ها شکسته می شود و عنوان PDU در لایه 3 با نام packet خواهد بود. به هر packet اطلاعاتی اضافه می شود و زمانی که به لایه پایین تر انتقال می یابد بسته ها شکسته شده و به نام frame نامگذاری می شود. به فرم علاوه بر هدر trailer نیز اضافه می شود و به لایه پایین تر منتقل می شود که در لایه فیزیکی داده به صورت بیت خواهد بود.

 ساختار مدل مرجع OSI به صورت مختصر و خلاصه در این درس تشریح شد.

تفاوت بین مدل OSI و پروتکل TCP/IP

1. در پروتکل TCP/IP همه چیز به صورت کلی بیان شده است مانند : سرویسها – واسط ها – پروتکلها
2.مدل TCP/IP دارای 4 لایه و مدل OSI به صورت 7 لایه است.
3.لایه شبکه در مدل OSI اتصالگرا و غیرمستقیم است اما مدل TCP/IP لایه الزاما غیر متصل و لایه انتقال آن هم TCP و هم UDP است.

برای اطلاعات بیشتر درباره پروتکل TCP/IP میتوانید بر روی لینک زیر کلیک کنید.

آشنایی با پروتکل TCP/IP

امیدوارم این آموزش برای شما و همه ی علاقمندان به شبکه مفید باشد.

با سپاس از همراهی شما

هیواشبکه