Intentaré descriure de la manera més senzilla possible quin tipus de bestia OSI és i qui ho necessita. Si voleu connectar la vostra vida amb la tecnologia de la informació i esteu al principi del viatge, és senzill que entendre l’operació OSI, qualsevol professional us ho dirà.
Començaré definint com és habitual. El model OSI és un model teòric ideal per transmetre dades a través d’una xarxa. Això vol dir que, a la pràctica, mai no trobareu una coincidència exacta amb aquest model, és el punt de referència al qual s’adhereixen els desenvolupadors de xarxes i els fabricants d’equips de xarxa per mantenir la compatibilitat dels seus productes. Podeu comparar-ho amb les idees de la gent sobre la persona ideal: no la trobareu enlloc, però tothom sap per què lluitar.
Vull esbossar immediatament un matís: el que es transmet per la xarxa dins del model OSI, trucaré a dades, que no són del tot correctes, però per no confondre el lector novell amb els termes, vaig fer un compromís amb la meva consciència.
El següent és el diagrama del model OSI més conegut i millor entès. Hi haurà més dibuixos a l'article, però proposo considerar el primer com el principal:
La taula consta de dues columnes, a la fase inicial només ens interessa la correcta. Llegirem la taula de baix a dalt (en cas contrari:)). De fet, aquest no és el meu caprici, però ho faig per comoditat d’assimilar informació, de simple a complexa. Vaja!
A la part dreta de la taula anterior, de baix a dalt, es mostra el camí de les dades transmeses per la xarxa (per exemple, des del vostre encaminador domèstic fins a l’ordinador). Aclariment: si llegiu les capes OSI de baix a dalt, aquest serà el camí de dades del costat receptor, si de dalt a baix, viceversa, el costat d’enviament. Espero que sigui clar fins ara. Per dissipar completament els dubtes, aquí teniu un altre diagrama per obtenir més claredat:
Per traçar el recorregut de les dades i els canvis que s’hi produeixen a través dels nivells, n’hi ha prou amb imaginar-se com es mouen al llarg de la línia blava del diagrama, primer movent-se de dalt a baix al llarg dels nivells OSI des del primer ordinador, després des de de baix a dalt fins al segon. Vegem ara de prop cada un dels nivells.
1) Físic (físic): es refereix a l'anomenat "mitjà de transmissió de dades", és a dir, cables, cables òptics, ones de ràdio (en el cas de connexions sense fils) i similars. Per exemple, si l’ordinador està connectat a Internet mitjançant un cable, els cables, els contactes al final del cable, els contactes del connector de la targeta de xarxa de l’ordinador, així com els circuits elèctrics interns de les plaques de l’ordinador, són responsables de la qualitat de la transferència de dades al primer nivell físic. Els enginyers de xarxes tenen el concepte de "problema amb la física": això vol dir que l'especialista va veure un dispositiu de capa física com el culpable de la "no transmissió" de dades, per exemple, un cable de xarxa està trencat en algun lloc o un senyal baix nivell.
2) Canal (enllaç de dades): és molt més interessant. Per entendre la capa d’enllaç de dades, primer hem d’entendre el concepte de l’adreça MAC, ja que serà ell qui serà el personatge principal d’aquest capítol:). L'adreça MAC també s'anomena "adreça física", "adreça de maquinari". És un conjunt de 12 caràcters del sistema numèric, separats per 6 guions o dos punts, per exemple 08: 00: 27: b4: 88: c1. Cal identificar de manera única un dispositiu de xarxa a la xarxa. En teoria, l'adreça MAC és globalment única, és a dir, enlloc del món no hi pot haver una adreça així, i es "cus" en un dispositiu de xarxa en l'etapa de producció. Tanmateix, hi ha maneres senzilles de canviar-lo per un de arbitrari i, a més, alguns fabricants sense escrúpols i poc coneguts no dubten a rematar, per exemple, un lot de 5.000 targetes de xarxa amb exactament el mateix MAC. En conseqüència, si almenys dos "germans-acròbates" apareixen a la mateixa xarxa local, començaran conflictes i problemes.
Per tant, a la capa d’enllaç de dades, les dades són processades pel dispositiu de xarxa, que només interessa una cosa: la nostra notòria adreça MAC, és a dir, està interessat en el destinatari del lliurament. Per exemple, els dispositius de capa d’enllaç inclouen commutadors (també són commutadors): guarden a la memòria les adreces MAC dels dispositius de xarxa amb els quals tenen una connexió directa i directa i, quan reben dades al port de recepció, comproven el MAC adreces de les dades amb les adreces MAC disponibles a la memòria. Si hi ha coincidències, les dades s’envien al destinatari, la resta simplement s’ignoren.
3) Xarxa (xarxa): nivell "sagrat", entenent el principi de funcionament que en la seva majoria fa que l'enginyer de xarxa sigui tal. Aquí la "adreça IP" governa amb un puny de ferro, aquí és la base dels fonaments. A causa de la presència d’una adreça IP, es fa possible la transferència de dades entre ordinadors que no formen part de la mateixa xarxa local. La transferència de dades entre diferents xarxes locals s’anomena encaminament i els dispositius que permeten fer-ho són encaminadors (també són encaminadors, tot i que en els darrers anys el concepte d’encaminador s’ha pervertit molt).
Per tant, l’adreça IP: si no entra en detalls, es tracta d’un conjunt de 12 dígits del sistema de càlcul decimal ("normal"), dividit en 4 octets, separats per un punt, que s’assigna a una xarxa dispositiu quan estigui connectat a una xarxa. Aquí cal aprofundir una mica més: per exemple, molta gent coneix una adreça de la sèrie 192.168.1.23. És ben evident que aquí no hi ha 12 dígits. Tanmateix, si escriviu l'adreça en format complet, tot queda al seu lloc: 192.168.001.023. No aprofundirem encara més en aquesta etapa, ja que l'adreça IP és un tema diferent per a la història i la visualització.
4) Capa de transport (transport): com el seu nom indica, és necessària precisament per al lliurament i enviament de dades al destinatari. Fent una analogia amb el nostre correu de llarga durada, l’adreça IP és realment l’adreça de lliurament o recepció, i el protocol de transport és el carter que sap llegir i saber lliurar la carta. Hi ha protocols diferents amb finalitats diferents, però tenen el mateix significat: lliurament.
La capa de transport és la darrera, que és en general d’interès per als enginyers de xarxa, els administradors de sistemes. Si els 4 nivells inferiors funcionaven com haurien de fer-ho, però les dades no arribaren a la destinació, cal cercar el problema al programari d’un ordinador concret. Els protocols dels anomenats nivells superiors preocupen molt als programadors i, de vegades, als administradors de sistemes (per exemple, si es dedica al manteniment del servidor). Per tant, més endavant descriuré el propòsit d'aquests nivells de passada. A més, si observeu la situació de manera objectiva, la majoria de les vegades, a la pràctica, les funcions de diverses capes superiors del model OSI són assumides per una aplicació o servei i és impossible dir inequívocament on assignar-la.
5) Sessió: controla l'obertura i el tancament d'una sessió de transferència de dades, comprova els drets d'accés, controla la sincronització de l'inici i el final de la transferència. Per exemple, si descarregueu un fitxer des d'Internet, el navegador (o mitjançant el que hi descarregueu) envia una sol·licitud al servidor on es troba el fitxer. En aquest moment, s’activen els protocols de sessió que garanteixen la descàrrega correcta del fitxer, després dels quals, en teoria, s’apagaran automàticament, tot i que hi ha opcions.
6) Representant (presentació): prepara les dades per al processament de la sol·licitud final. Per exemple, si es tracta d'un fitxer de text, heu de comprovar la codificació (perquè "kryakozyabrov" no funcioni), és possible desempaquetar-lo de l'arxiu … però aquí, una vegada més, es ressegueix clarament allò que vaig escriure anteriorment: és molt difícil separar on acaba el nivell representatiu i on comença el següent:
7) Aplicació (aplicació): com el seu nom indica, el nivell d'aplicacions que utilitzen les dades rebudes i veiem el resultat dels treballs de tots els nivells del model OSI. Per exemple, esteu llegint aquest text perquè l’heu obert amb la codificació correcta, el tipus de lletra correcte, etc. el vostre navegador.
I ara, quan tenim almenys una comprensió general de la tecnologia de processos, considero que és necessari explicar què són els bits, els marcs, els paquets, els blocs i les dades. Si ho recordeu, al principi d’aquest article us demanava que no fixéssiu la columna esquerra de la taula principal. Per tant, ha arribat el seu moment! Ara tornarem a passar per totes les capes del model OSI i veurem com els bits simples (zeros i uns) es converteixen en dades. Anirem pel mateix camí de baix a dalt, per no interrompre la seqüència de domini del material.
A nivell físic, tenim un senyal. Pot ser elèctric, òptic, d'ona de ràdio, etc. Fins ara, no són ni tan sols bits, però el dispositiu de xarxa analitza el senyal rebut i el converteix en zeros i uns. Aquest procés s'anomena "conversió de maquinari". A més, ja dins del dispositiu de xarxa, els bits es combinen en bytes (hi ha vuit bits en un byte), es processen i es transmeten a la capa d'enllaç de dades.
A nivell d'enllaç de dades, tenim l'anomenat If roughly, es tracta d'un paquet de bytes, de 64 a 1518, en un paquet, des del qual el commutador llegeix la capçalera, que conté les adreces MAC del destinatari i del remitent., així com informació tècnica. En veure les coincidències de l’adreça MAC a la capçalera i a la seva (memòria), el commutador transmet fotogrames amb aquestes coincidències al dispositiu de destinació
A nivell de xarxa, a tot això, també s’afegeixen les adreces IP del destinatari i del remitent, que s’extreuen de la mateixa capçalera i s’anomena paquet.
A nivell de transport, el paquet s’adreça al protocol corresponent, el codi del qual s’indica a la informació del servei de la capçalera i es dóna als serveis dels protocols de nivell superior, dels quals ja són dades completes, és a dir, informació en un format digestible i utilitzable per a aplicacions.
Al diagrama següent, es veurà més clarament:
Aquesta és una explicació molt aproximada del principi del model OSI, he intentat mostrar només allò que és rellevant en aquest moment i amb el qual és improbable que es pugui trobar un especialista en TI novell normal, per exemple, protocols exòtics o obsolets de la xarxa o capes de transport. Així que Yandex us ajudarà:).