▷ Osi-model: wat het is en waarvoor het wordt gebruikt

In dit artikel zullen we proberen in detail te definiëren wat het OSI-model is. Ondanks dat het netwerkmodel dat in lokale netwerken wordt gebruikt theoretisch niet samenvalt met dit communicatiemodel, hebben ze toch veel eigen kenmerken. Bovendien moeten we er rekening mee houden dat dit varieert afhankelijk van de verschillende netwerktopologieën die met name worden gebruikt in zakelijke omgevingen en grote bedrijven. Wat het OSI-model beoogt, is dat we de verschillende communicatieniveaus op gestandaardiseerde wijze begrijpen.

Inhoudsindex

Momenteel hebben we altijd de constructie van gestandaardiseerde modellen voor verschillende aspecten van onze omgeving. We zien dit scherper in telecommunicatieprotocollen tussen machines. Standaardisatie is noodzakelijk voor een omgeving waarin een groot aantal netwerken en soorten machines daarop is aangesloten, om nog maar te zwijgen van het grote aantal telecommunicatie-operators dat op de markt bestaat.

Een voorbeeld hiervan is het door ISO voorgestelde model, dit is de sleutel geweest om precies de ontwikkeling van deze communicatie te bereiken tussen een veelheid van elementen die in wezen totaal van elkaar verschillen. Laten we nu de belangrijkste aandachtspunten in detail bekijken.

Wat is het OSI-model

Het OSI-model is in 1984 ontwikkeld door de ISO-organisatie (International Organization for Standardization). Deze norm streefde de ambitieuze doelstelling na om een ​​systeem van verschillende oorsprong met elkaar te verbinden, zodat dit informatie kon uitwisselen zonder enige belemmering vanwege de protocollen waarmee ze volgens hun fabrikant op hun eigen manier werkten.

Het OSI-model bestaat uit 7 lagen of abstractieniveaus. Elk van deze niveaus heeft zijn eigen functies, zodat ze samen hun einddoel kunnen bereiken. Juist deze scheiding in niveaus maakt de onderlinge communicatie van verschillende protocollen mogelijk door specifieke functies te concentreren op elk operatieniveau.

Een ander ding om in gedachten te houden is dat het OSI-model niet de definitie is van een topologie of een netwerkmodel op zich. Het specificeert of definieert ook niet de protocollen die in communicatie worden gebruikt, omdat ze onafhankelijk van dit model worden geïmplementeerd. Wat OSI echt doet, is hun functionaliteit definiëren om een ​​standaard te bereiken.

De niveaus waaruit het OSI-model is samengesteld zijn:

Soorten service

Het OSI-model legt de twee basistypen van diensten vast die voor telecommunicatie bestaan:

• Met verbinding: er moet eerst een verbinding via een circuit tot stand worden gebracht om informatie uit te wisselen. Een type communicatie met verbinding is de telefoon, zowel mobiel als vast. Geen verbinding: om informatie te verzenden of te ontvangen is het niet nodig om een ​​circuit op te zetten. Het bericht wordt verzonden met een bestemmingsadres en het zal zo snel mogelijk aankomen, maar niet noodzakelijkerwijs besteld. Een typisch voorbeeld is het versturen van e-mails.

Concepten en terminologie gebruikt in het OSI-model

Om over OSI te praten, moeten we ook verschillende termen kennen die er rechtstreeks verband mee houden. Als ze dat niet zouden doen, zouden we veel van de concepten van het model begrijpen.

Systeem

Het is het fysieke element waar het model wordt toegepast. Het is een verzameling fysieke machines van verschillende soorten die, verbonden, in staat zijn om informatie over te dragen

Model

Een model helpt bij het definiëren van een structuur samen met een reeks functies die het telecommunicatiesysteem zal uitvoeren. Een model geeft niet de definitie van hoe een telecommunicatienetwerk moet worden geïmplementeerd, maar definieert alleen wat de standaardprocedure voor het uitwisselen van informatie zou moeten zijn.

Niveau

Het is een set van specifieke functies om communicatie te vergemakkelijken, gegroepeerd in een entiteit die op zijn beurt gerelateerd is aan zowel een lager niveau als een hoger niveau.

Interacties tussen niveaus worden primitieven genoemd en kunnen prompts, reacties, verzoeken of bevestigingen zijn. Elk niveau heeft deze kenmerken:

• Elk niveau is ontworpen om specifieke functies uit te voeren. Wanneer we bepaalde functies in het netwerk moeten implementeren, zullen we het niveau toepassen dat overeenkomt met deze functies Elk van deze niveaus is gerelateerd aan de vorige en volgende niveaus op de abstractieschaal. Verkrijgt gegevens van het lagere niveau en levert deze aan het hogere niveau Elk niveau bevat diensten die onafhankelijk zijn van praktische implementatie Limieten moeten worden vastgesteld voor elk niveau zolang ze de informatiestroom tussen elk niveau waarborgen

Functie of algoritme

Het is een set instructies die aan elkaar gerelateerd zijn, zodat het door input stimuli (argumenten) bepaalde outputs (outputs) produceert.

OSI-lagen

Basisbediening

Nu moeten we het hebben over de zeven niveaus die zijn vastgesteld door de OSI-communicatiestandaard. Elk van deze niveaus heeft zijn eigen functies en protocollen die zullen werken om met andere niveaus te communiceren.

De protocollen van elk niveau communiceren met hun tegenhangers of collega's, dat wil zeggen hun eigen protocol dat zich aan de andere kant van de communicatie bevindt. Op deze manier hebben andere protocollen van andere niveaus geen invloed.

Om de informatiestroom vast te stellen, verzendt de oorspronkelijke machine de informatie die zal vertrekken van de meest oppervlakkige laag naar de fysieke laag. Dan zal in de bestemmingsmachine de stroom deze fysieke laag bereiken en stijgen tot de meest oppervlakkige laag die er bestaat.

Bovendien werkt elk niveau onafhankelijk van de andere, indien nodig kent u de werking van de andere niveaus. Op deze manier is elk aanpasbaar zonder de anderen te beïnvloeden. Als we bijvoorbeeld een fysieke apparatuur of een netwerkkaart willen toevoegen, heeft dit alleen invloed op de laag die deze apparaten bestuurt.

De niveaus kunnen worden onderverdeeld in twee groepen: netwerkgericht en toepassingsgericht.

Netwerkgeoriënteerde OSI-niveaus

Deze niveaus zijn verantwoordelijk voor het beheer van het fysieke gedeelte van de verbinding, zoals het tot stand brengen van communicatie, het routeren en verzenden

Laag 1: natuurkunde

Dit niveau houdt rechtstreeks verband met de fysieke elementen van de verbinding. Het beheert de procedures op elektronisch niveau, zodat de reeks informatiebits zonder enige wijziging van de zender naar de ontvanger gaat.

• Definieert het fysieke transmissiemedium: twisted pair-kabels, coaxiale kabel, golven en glasvezel Beheert elektrische signalen en verzendt bitstream Definieert de kenmerken van materialen zoals connectoren en spanningsniveaus

Sommige standaarden met betrekking tot dit niveau zijn: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28

Laag 2: Data Link

Dit niveau is verantwoordelijk voor het verschaffen van de functionele middelen om de communicatie van de fysieke elementen tot stand te brengen. Het behandelt de fysieke routering van gegevens, toegang tot het medium en vooral de detectie van transmissiefouten.

Deze laag bouwt de bitframes op met de informatie en ook andere elementen om te controleren of de verzending correct wordt uitgevoerd. Het typische element dat de functies van deze laag uitvoert, is de switch of ook de router, die verantwoordelijk is voor het ontvangen en verzenden van gegevens van een zender naar een ontvanger

De bekendste protocollen voor deze link zijn IEEE 802 voor LAN-verbindingen en IEEE 802.11 voor wifi-verbindingen.

Laag 3: rood

Deze laag is verantwoordelijk voor het identificeren van de routering tussen twee of meer verbonden netwerken. Op dit niveau kunnen de gegevens van de zender naar de ontvanger komen, zodat de nodige omschakeling en routering kunnen plaatsvinden om het bericht te ontvangen. Hierdoor is het noodzakelijk dat deze laag de topologie kent van het netwerk waarin hij opereert.

Het bekendste protocol dat dit doet, is IP. We vinden ook anderen zoals IPX, APPLETALK of ISO 9542.

Laag 4: transport

Dit niveau is verantwoordelijk voor het transporteren van de gegevens die in het verzendpakket zijn gevonden van de oorsprong naar de bestemming. Dit gebeurt onafhankelijk van het type netwerk dat het lagere niveau heeft gedetecteerd. De informatie-eenheid of PDU die we eerder hebben gezien, noemen we het ook Datagram als het werkt met het UPD-protocol dat is gericht op verbindingloos verzenden, of Segment, als het werkt met het protocol TCP dat is gericht op verbinding.

Deze laag werkt met logische poorten zoals 80, 443, etc. Daarnaast is het de hoofdlaag waar voor voldoende kwaliteit moet worden gezorgd zodat de verzending van het bericht correct en met de wensen van de gebruiker verloopt.

Applicatiegerichte OSI-niveaus

Deze lagen werken rechtstreeks met toepassingen die diensten van een lagere laag vragen. Het is verantwoordelijk voor het aanpassen van de informatie zodat deze begrijpelijk is vanuit het oogpunt van een gebruiker, via een interface en een formaat.

Laag 5: sessie

Via dit niveau kan de link tussen de machines die informatie verzenden worden gecontroleerd en actief worden gehouden. Dit zorgt ervoor dat zodra de verbinding tot stand is gebracht, deze wordt gehandhaafd totdat de verzending is beëindigd.

Het is verantwoordelijk voor het in kaart brengen van het sessie-adres dat de gebruiker invoert om het door te geven aan transportadressen waarmee de lagere niveaus werken.

Laag 6: presentatie

Zoals de naam al doet vermoeden, is deze laag verantwoordelijk voor de weergave van de verzonden informatie. Het zorgt ervoor dat de gegevens die gebruikers bereiken, begrijpelijk zijn, ondanks de verschillende protocollen die in zowel een ontvanger als een zender worden gebruikt. Ze vertalen een reeks karakters als het ware in iets begrijpelijks.

Deze laag werkt niet met berichtroutering of links, maar is verantwoordelijk voor het werken met de nuttige inhoud die we willen zien.

Laag 7: Toepassing

Dit is het laatste niveau en is verantwoordelijk voor het toestaan ​​van gebruikers om acties en opdrachten uit te voeren in hun eigen applicaties, zoals een knop om een ​​e-mail te verzenden of een programma om bestanden te verzenden via FTP. Het maakt ook communicatie mogelijk tussen de rest van de onderste lagen.

Een voorbeeld van de applicatielaag kan het SMTP-protocol zijn voor het verzenden van e-mails, FTP-bestandsoverdrachtprogramma's, enz.

Gegevensentiteiten in het OSI-model

Het is een element dat informatie in een open systeem verwerkt om deze toe te passen op bepaalde functies. In dit geval zal het proberen informatie te verwerken voor de uitwisseling tussen machines. Een proces bestaat uit:

• Servicetoegangspunt (SAP): plaats waar elke laag de services van de laag net onder Interface Data Unit (IDU) vindt: informatieblok dat één laag doorgeeft aan een lagere laag Data-eenheid van de protocol (N-PDU): informatiepakketten die de informatie bevatten die bedoeld is om via het netwerk te worden verzonden. Deze informatie wordt verdeeld en samengesteld uit een koptekst met controle-informatie. Deze informatie wordt uitgewisseld tussen twee entiteiten die op verschillende plaatsen tot hetzelfde niveau behoren. Service Data Unit (SDU): elke IDU bestaat uit een informatieveld voor interfacecontrole (ICI) en een ander veld met informatie met netwerkinformatie (SDU). Een n-niveau SDU vertegenwoordigt de n + 1 niveau-PDU, dus n + 1-PDU = n-SDU

Grafisch kan het als volgt worden weergegeven:

Datatransmissieproces in het OSI-model

Laten we nu eens kijken hoe de lagen van het OSI-model werken bij de overdracht van gegevens.

1. De applicatielaag ontvangt het bericht van de gebruiker, het bericht bevindt zich in de applicatielaag. Deze laag voegt er een ICI-header aan toe om de applicatielaag PDU te vormen en wordt hernoemd tot IDU. Ga nu naar de volgende laag Het bericht bevindt zich nu in de presentatielaag. Deze laag voegt er een eigen koptekst aan toe en wordt overgebracht naar de volgende laag. Het bericht bevindt zich nu in de sessielaag en de vorige procedure wordt opnieuw herhaald. De fysieke lagen worden vervolgens verzonden. In de fysieke lagen wordt het pakket correct aan de ontvanger geadresseerd. Wanneer het bericht de ontvanger bereikt, verwijdert elke laag de koptekst die de goedgekeurde laag heeft geplaatst om in het bericht te verzenden. Nu bereikt het bericht de bestemmingsapplicatielaag die moet worden afgeleverd aan de ontvanger. begrijpelijk

Dit concludeert ons artikel over het OSI-model

We raden ook aan:

Als je ons een vraag wilt stellen, schrijf die dan in de comments