ما هو نموذج OSI وما هي وظيفته

في المقالة التالية سوف نلقي نظرة أساسية على ماهية نموذج OSI وما هي وظيفته. الشرق نموذج مرجعي لربط الأنظمة المفتوحة (OSI ، فتح ربط النظام) تم إصداره في عام 1984 ، وكان نموذج الشبكة الوصفي الذي تم إنشاؤه بواسطة ISO (المنظمة الدولية للمقاييس). إن نموذج OSI ليس أكثر من معيار لبروتوكولات الاتصال. أحمر. هذه البروتوكولات هي قواعد اتصال تستخدم لتوصيل جهازي كمبيوتر أو أكثر. ما يفعله نموذج OSI هو تجميع هذه البروتوكولات في مجموعات أو طبقات محددة.

هذا المعيار سعى إلى الهدف الطموح المتمثل في ربط الأنظمة ذات الأصول المختلفة ، بحيث يمكنهم تبادل المعلومات دون أي نوع من العوائق، بسبب البروتوكولات التي يعملون بها وفقًا لمصنِّعهم. يتكون نموذج OSI من 7 طبقات أو مستويات تجريد. سيكون لكل مستوى من هذه المستويات وظائفه الخاصة ، حتى يتمكنوا معًا من الوصول إلى هدفهم النهائي. هذا الفصل في المستويات على وجه التحديد يجعل الاتصال البيني لبروتوكولات مختلفة ممكنًا ، من خلال تركيز وظائف محددة في كل مستوى من مستويات التشغيل.

كما قلت، كل طبقة من نموذج OSI لها وظيفة محددة وتتواصل مع الطبقات أعلى وأسفل. ستكون البروتوكولات مسؤولة عن الاتصال بين الفرق ، بحيث أ مضيف يمكن أن تتفاعل مع طبقة مختلفة ، طبقة تلو الأخرى.

يجب أن نتذكر أن OSI هو نموذج مرجعي نظري ، أي معيار مفيد للأنظمة من مختلف الشركات المصنعة و / أو الشركات للتواصل على النحو الأمثل. شيء واحد يجب مراعاته هو ذلك لا يعد نموذج OSI تعريفًا لملف طوبولوجيا ولا نموذج الشبكة نفسه. ما يفعله OSI حقًا هو تحديد وظائفها لتحقيق معيار.. لا يحدد هذا النموذج أيضًا أو يحدد البروتوكولات المستخدمة في الاتصال ، حيث يتم تنفيذها بشكل مستقل.

الطبقات السبع لنموذج OSI

تتناول هذه البنية مشكلة الاتصال الإلكتروني بأسلوب من 7 طبقات أو مستويات. أعلى مستوى من المعلومات كابا 7، حيث تعمل بيانات الطلب، ويتم تغليفها وتحويلها حتى تصل إلى الطبقة 1 ، أو المستوى الأدنى الذي يدير بتات نقية ليتم نقلها إلى وسيط فيزيائي (إشارات كهربائية ، موجات راديو ، نبضات ضوئية ...).

الطبقة المادية (مستوى 1)

هذه هي الطبقة الدنيا من نموذج OSI ، و يعتني بطوبولوجيا الشبكة والتوصيلات العالمية للمعدات بالشبكة. يشير إلى كل من الوسيط المادي والطريقة التي يتم بها نقل المعلومات والشبكات. المستوى المادي أو الطبقة المادية (مستوى 1) هو المكان الذي يتم فيه إجراء التحويلات التي تتم على تسلسل البتات لنقلها من مكان إلى آخر.

هذا الرأس وهي مسؤولة عن نقل أجزاء المعلومات من خلال الوسيط المستخدم للإرسال. كما أنه يتعامل مع الخصائص الفيزيائية والخصائص الكهربائية للمكونات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون مسؤولاً عن الجوانب الميكانيكية للوصلات والمحطات ، بما في ذلك تفسير الإشارات الكهربائية / الكهرومغناطيسية.

الطبقة المادية (مستوى 1) مسؤولاً عن التوصيلات المادية للمعدات بالشبكة ، سواء من حيث بيئة فيزيائية (وسائل الإعلام الموجهة والوسائط غير الموجهة)، في خصائص متوسطة (نوع الكبل أو جودته ؛ نوع الموصلات الموحدة ، إلخ ...) بالفعل طريقة نقل المعلومات.

تستقبل الطبقة المادية دفقًا من البتات وتحاول إرسالها إلى الوجهة ، وليس من مسؤوليتها تسليمها خالية من الأخطاء ، لأن هذه المسؤولية تقع على عاتق طبقة ارتباط البيانات. الطبقة المادية يوفر خدمات لرابط البيانات, بهدف تقديم خدمات لطبقة الشبكة.

مزيد من المعلومات

طبقة ارتباط البيانات (الطبقة 2)

هذا الرأس يتعامل مع العنونة المادية ، والوصول المتوسط ​​، واكتشاف الأخطاء ، وتوزيع الإطار المنظم ، والتحكم في التدفق. وهي مسؤولة عن النقل الموثوق للمعلومات من خلال دائرة نقل البيانات. هذه الطبقة يتلقى الطلبات من طبقة الشبكة ويستخدم خدمات الطبقة المادية.

يجب أن يكون أي وسيط إرسال قادرًا على توفير إرسال خالٍ من الأخطاء ، أي نقل موثوق للبيانات عبر ارتباط مادي. لتحقيق هذا، عليك تركيب كتل المعلومات (تسمى الإطارات في هذه الطبقة) ، قم بتزويدهم بعنوان طبقة الارتباط (Dirección MAC) وإدارة اكتشاف الأخطاء أو تصحيحها والتعامل مع التحكم في التدفق بين الفرق. لذلك ، يجب أن تنشئ هذه الطبقة وتتعرف على حدود الإطارات ، بالإضافة إلى حل المشكلات الناتجة عن تدهور أو فقد أو ازدواج كتل المعلومات هذه.

يمكنك أيضًا تضمين بعض آلية تنظيم المرور، والتي يمكن من خلالها تجنب تشبع جهاز الاستقبال الذي يكون أبطأ من جهاز الإرسال.

ال الوظائف الرئيسية لهذه الطبقة هي: البدء والانتهاء والتعريف والتجزئة والحجب ومزامنة الثمانيات والحرف وتحديد الإطار والشفافية والتحكم في الأخطاء والتحكم في التدفق واستعادة الأخطاء وإدارتها ، فضلاً عن تنسيق الاتصالات.

مزيد من المعلومات

صافي عباءة (المستوى 3)

هذا هو المستوى أو الطبقة التي يوفر الاتصال واختيار المسار بين نظامين مضيفين، والتي قد تكون موجودة على شبكات متميزة جغرافيًا. تسمى وحدات البيانات الحزم ، ويمكن تصنيفها إلى بروتوكولات قابلة للتوجيه وبروتوكولات توجيه. يقدم خدمات على مستوى أعلى (طبقة النقل) وتدعمه طبقة ارتباط البيانات، أي استخدام وظائفه.

تتمثل المهمة الرئيسية لطبقة ارتباط البيانات في نقل البيانات وتحويلها إلى طبقة خالية من الأخطاء لطبقة الشبكة.. تنجز هذه الوظيفة عن طريق تقسيم بيانات الإدخال إلى أطر بيانات (أنك لا تتآمر) ، ونقل الإطارات بشكل تسلسلي لمعالجة إطارات الحالة التي يرسلها إلى العقدة الوجهة.

لإنجاز مهمتك ، يمكن تعيين عناوين شبكة فريدة ، وربط الشبكات الفرعية المختلفة ، وحزم التوجيه ، واستخدام التحكم في الازدحام والتحكم في الأخطاء.

تتمثل مهمة طبقة الشبكة في الحصول على البيانات من المصدر إلى الوجهة ، حتى عندما لا يكون الاثنان متصلين بشكل مباشر. تعمل أجهزة التوجيه في هذه الطبقة ، على الرغم من أنها يمكن أن تعمل كمفتاح طبقة 2 في حالات معينة ، اعتمادًا على الوظيفة المخصصة لها. ما هو أكثر تعمل جدران الحماية على هذه الطبقة بشكل أساسي ، لتجاهل عناوين الجهاز.

هنا يتم العنونة المنطقية للمعدات الطرفية، والذي تم تعيين عنوان IP الخاص به.

بعض بروتوكولات طبقة الشبكة هي: IP ، OSPF ، IS-IS ، ICMP ، ICMPv6 ، IGMP.

مزيد من المعلومات

طبقة النقل (المستوى 4)

هذا الرأس إنه مسؤول عن نقل البيانات الخالية من الأخطاء من الجهاز المصدر إلى الجهاز الوجهة.، بغض النظر عن نوع الشبكة الفعلية التي تستخدمها.

الهدف النهائي لطبقة النقل هو تقديم خدمة فعالة وموثوقة للمستخدمين ، والتي تكون عادةً عمليات طبقة تطبيق. لتحقيق هذا الهدف ، تستخدم هذه الطبقة الخدمات التي توفرها طبقة الشبكة. يسمى جهاز أو برنامج طبقة النقل الذي يتعامل مع النقل كيان النقل.

هذه هي الطبقة الأولى التي تنفذ الاتصال من طرف إلى طرف.، وسيتم الحفاظ على هذه الحالة بالفعل في الطبقات العليا.

وظيفتها الأساسية هي قبول البيانات المرسلة من الطبقات العليا ، وتقسيمها إلى أجزاء صغيرة (شرائح) إذا لزم الأمر ، وقم بتمريرها إلى طبقة الشبكة. في حالة نموذج OSI ، يتم التأكد أيضًا من وصولهم بشكل صحيح إلى الجانب الآخر من الاتصال. ميزة أخرى يجب ملاحظتها هي أن يجب عزل الطبقات العليا عن التطبيقات المختلفة الممكنة لتقنيات الشبكة في الطبقات السفلية.

في هذه الطبقة يتم توفير خدمات الاتصال لطبقة الجلسة ، والتي سيتم استخدامها في النهاية من قبل مستخدمي الشبكة عند إرسال واستقبال الحزم. يحتوي الإنترنت على بروتوكولين رئيسيين لطبقة النقل ، أحدهما غير متصل (UDP) والآخر مهيأ للاتصال (TCP). سترتبط هذه الخدمات بنوع الاتصال المستخدم ، والذي قد يكون مختلفًا اعتمادًا على الطلب المقدم إلى طبقة النقل.

مزيد من المعلومات

طبقة الجلسة (المستوى 5)

تظهر طبقة الجلسة كوسيلة لتنظيم ومزامنة الحوار والتحكم في تبادل البيانات. تتمثل مهمتها في تنظيم الاتصال بين كلا النظامين النهائيين.، وهذا هو سبب تسميتها أيضًا بطبقة الاتصال. تسمح الجلسة بالنقل العادي للبيانات ، كما تفعل طبقة النقل ، ولكنها توفر أيضًا خدمات محسّنة مفيدة في بعض التطبيقات.

هذه الطبقة هي المسؤولة عن صيانة والتحكم في الارتباط الذي تم إنشاؤه بين جهازي كمبيوتر يقومان بنقل البيانات من أي نوع. ما هو أكثر يوفر آليات التحكم في الحوار بين تطبيقات الأنظمة النهائية.

الشرق المستوى 5 تقدم العديد من الخدمات التي تعتبر حاسمة للتواصل، كما هم:

1. التحكم في الحوار. يمكن أن يكون متزامنًا في كلا الاتجاهين (ثنائية الاتجاه) أو بالتناوب في كلا الاتجاهين (نصف المزدوجة)
2. التحكم في التجميع. مع هذا يتحقق عدم إجراء اتصالين في نفس الوقت.
3. استعادة (نقاط التفتيش). هذه تعمل بحيث في حالة حدوث انقطاع في الإرسال ، يمكن استئنافه من نقطة التحقق الأخيرة وليس من البداية.

لذلك، الخدمة التي توفرها هذه الطبقة هي القدرة على ضمان أنه ، بالنظر إلى الجلسة التي يتم إنشاؤها بين جهازين ، يمكن تنفيذها للعمليات المحددة من البداية إلى النهاية ، واستئنافها في حالة الانقطاع.. في كثير من الحالات ، تكون خدمات طبقة الجلسة قابلة للاستهلاك جزئيًا أو كليًا.

البروتوكولات التي تعمل في طبقة الجلسة هي: بروتوكول RPC (إجراء اتصال عن بعد) ، SCP (نسخة آمنة) و ASP (بروتوكول جلسة APPLE TALK).

تعمل جدران الحماية على هذه الطبقة، لمنع الوصول إلى منافذ الكمبيوتر.

مزيد من المعلومات

طبقة العرض (المستوى 6)

الغرض من طبقة العرض هو اعتني بتمثيل المعلومات ، بحيث على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر المختلفة قد يكون لها تمثيلات داخلية مختلفة للأحرف (ASCII ، Unicode ، EBCDIC) أو أرقام أو أصوات أو صور ، تصل البيانات بطريقة يمكن التعرف عليها. يتم نقل البيانات محليًا بتنسيقات موحدة

هذا الرأس هو أول من عمل على محتوى الاتصال أكثر من كيفية إنشائه. إنه يتعامل مع جوانب مثل الدلالات وبناء الجملة للبيانات المرسلة ، حيث قد يكون لأجهزة الكمبيوتر المختلفة طرق مختلفة للتعامل معها.

يمكننا تلخيص هذه الطبقة على أنها المسؤول عن معالجة هياكل البيانات المجردة ، وتنفيذ تحويلات تمثيل البيانات اللازمة للتفسير الصحيح لنفسها. باختصار ، إنه مترجم.

تخدم الطبقة 6 ثلاث وظائف رئيسية. هذه الوظائف هي: تنسيق البيانات وتشفير البيانات وضغط البيانات.

مزيد من المعلومات

طبقة التطبيق (المستوى 7)

تقدم هذه الطبقة تطبيقات (مستخدم أم لا) ل إمكانية الوصول إلى خدمات الطبقات الأخرى ، وتحديد البروتوكولات التي تستخدمها التطبيقات لتبادل البيانات، مثل البريد الإلكتروني (POP و SMTP) أو مديري قواعد البيانات أو خادم الملفات (FTP). هناك العديد من البروتوكولات بقدر وجود تطبيقات مختلفة ، نظرًا لأن التطبيقات الجديدة يتم تطويرها باستمرار ، فإن عدد البروتوكولات يتزايد باستمرار.

في هذه الطبقة ، يتم إنشاء الاتصال للمستويات الأخرى ويتم إعداد الوظائف للتطبيقات. يحتوي على التطبيقات المرئية للمستخدم. وتجدر الإشارة إلى أن المستخدم لا يتفاعل عادة بشكل مباشر مع مستوى التطبيق. يتفاعل عادةً مع البرامج التي تتفاعل بدورها مع مستوى التطبيق.

بين البروتوكولات العامة الشائعة تشمل ما يلي:

1. http (بروتوكول نقل النص التشعبي) للوصول إلى صفحات الويب.
2. FTP (بروتوكول نقل الملفات) لنقل الملفات.
3. SMTP (بروتوكول نقل الايميل البسيط) لإرسال وتوزيع رسائل البريد الإلكتروني.
4. بوب (بروتوكول مكتب البريد) / IMAP لاسترداد البريد الإلكتروني.
5. سش (تأمين شل) محطة نائية بشكل رئيسي.
6. Telnet للوصول إلى أجهزة الكمبيوتر البعيدة. على الرغم من عدم استخدامه بسبب عدم الأمان ، حيث تنتقل المفاتيح بدون تشفير عبر الشبكة.

مزيد من المعلومات

مع نية لتسهيل تعلم وحفظ أسماء الطبقات التي يتكون منها نموذج OSI ، هناك قاعدة بسيطة تتكون من حفظها كنموذج ذاكري: فيرتسبا. سيبدو هذا في اللغة الإنجليزية مشابهًا لـ فيرست سبا (أول سبا باللغة الإسبانية):

• Fجسدي - بدني
• Eالأنف
• Red
• Tوسائل النقل
• Sالمهنة
• Pعرض
• Aطلب

باختصار ، يمكن قول ذلك OSI Stack هو نموذج يعتمد على 7 طبقات أو مستويات من التجريد. كل طبقة لها وظائفها الخاصة ، لتحديد معيار اتصال حيث يمكن أن تتفاعل الأجهزة والبروتوكولات المختلفة.