osi modelinin təqdimat təbəqəsi. OSI şəbəkə modeli. Şəbəkə modelinin səviyyələrinin təsviri

Protokolun qarşılıqlı əlaqədə olan iki qurumun, bu halda şəbəkədə işləyən iki kompüterin qəbul etdiyi razılaşma olması onun mütləq standart olması demək deyil. Amma praktikada şəbəkələri həyata keçirərkən adətən istifadə edirlər standart protokollar. Bunlar markalı, milli və ya ola bilər beynəlxalq standartlar.

80-ci illərin əvvəllərində bir sıra beynəlxalq standartlaşdırma təşkilatları - ISO, ITU-T və bəzi başqaları şəbəkələrin inkişafında mühüm rol oynayan bir model hazırladılar. Bu model ISO/OSI modeli adlanır.

Açıq sistemlərin qarşılıqlı fəaliyyət modeli (Açıq Sistem Qarşılıqlı Əlaqə, OSI) sistemlər arasında qarşılıqlı əlaqənin müxtəlif səviyyələrini müəyyən edir paket kommutasiya şəbəkələri, onlara standart adlar verir və hər təbəqənin hansı funksiyaları yerinə yetirməli olduğunu müəyyən edir.

OSI modeli 70-ci illərdə kompüter şəbəkələrinin, əsasən qlobal şəbəkələrin yaradılmasından əldə edilmiş geniş təcrübə əsasında hazırlanmışdır. Bu modelin tam təsviri 1000 səhifədən çox mətni əhatə edir.

OSI modelində (şək. 11.6) rabitə vasitələri yeddi səviyyəyə bölünür: tətbiqi, nümayəndəsi, sessiya, nəqliyyat, şəbəkə, kanal və fiziki. Hər bir təbəqə şəbəkə cihazının qarşılıqlı əlaqəsinin müəyyən bir aspekti ilə məşğul olur.

düyü. 11.6.

OSI modeli yalnız əməliyyat sistemi tərəfindən həyata keçirilən sistem kommunikasiyalarını təsvir edir, sistem kommunalları və hardware. Modelə son istifadəçi tətbiqi ilə qarşılıqlı əlaqə vasitələri daxil deyil. Tətbiqlər sistem alətlərinə daxil olaraq öz rabitə protokollarını həyata keçirirlər. Buna görə də, tətbiqlər arasında qarşılıqlı əlaqə səviyyəsini fərqləndirmək lazımdır tətbiq təbəqəsi.

Onu da nəzərə almaq lazımdır ki, tətbiq OSI modelinin bəzi yuxarı təbəqələrinin funksiyalarını öz üzərinə götürə bilər. Məsələn, bəzi DBMS-lərdə daxili alətlər var uzaqdan giriş fayllara. Bu halda, proqram uzaq resurslara daxil olduqda sistem faylı xidmətindən istifadə etmir; o, OSI modelinin yuxarı qatlarından yan keçir və bilavasitə məsul olan sistem obyektlərinə daxil olur nəqliyyat OSI modelinin aşağı səviyyələrində yerləşən şəbəkə üzərindən mesajlar.

Beləliklə, deyək ki, proqram fayl xidməti kimi proqram qatına sorğu göndərir. Bu sorğuya əsasən, proqram səviyyəsində proqram standart formatda mesaj yaradır. Tipik bir mesaj başlıq və məlumat sahəsindən ibarətdir. Başlıqda hansı işin görülməsi lazım olduğunu bildirmək üçün şəbəkə vasitəsilə təyinat maşınının tətbiq səviyyəsinə ötürülməli olan xidmət məlumatı var. Bizim vəziyyətimizdə, başlıq açıq şəkildə faylın yeri və yerinə yetirilməli olan əməliyyat növü haqqında məlumatları ehtiva etməlidir. Mesaj məlumatı sahəsi boş ola bilər və ya uzaqdan idarəyə yazılmalı olan məlumatlar kimi bəzi məlumatları ehtiva edə bilər. Ancaq bu məlumatı təyinat yerinə çatdırmaq üçün hələ həll edilməli olan çoxlu vəzifələr var, bunun üçün məsuliyyət daha aşağı səviyyələrdədir.

Mesajı yaratdıqdan sonra tətbiq təbəqəsi onu yığına göndərir təmsil səviyyəsi. Protokol təmsil səviyyəsi tətbiq səviyyəsinin başlığından alınan məlumat əsasında tələb olunan hərəkətləri yerinə yetirir və mesaja - başlığa öz xidmət məlumatını əlavə edir. təmsil səviyyəsi, protokol üçün təlimatları ehtiva edir təmsil səviyyəsi təyinat maşını. Nəticə mesajı ötürülür sessiya səviyyəsi, bu da öz növbəsində başlığını əlavə edir və s. (Bəzi protokollar xidmət məlumatlarını yalnız başlıq şəklində mesajın əvvəlində deyil, həm də sonda, sözdə "qoşqun" şəklində yerləşdirir.) Nəhayət, mesaj dibinə çatır, fiziki səviyyə , bu, əslində onu rabitə xətləri vasitəsilə alıcı maşına ötürür. Bu nöqtədə, mesaj bütün səviyyələrin başlıqları ilə "böyüdü" (

Model Açıq Sistemlər Qarşılıqlı Əlaqə (OSI) bütün şəbəkə obyektlərinin skeleti, təməli və əsasıdır. Model şəbəkə protokollarını müəyyən edir, onları 7 məntiqi təbəqəyə paylayır. Qeyd etmək vacibdir ki, hər hansı bir prosesdə şəbəkə ötürülməsi idarəetməsi hər bir təbəqədə ardıcıl olaraq protokolları birləşdirərək bir təbəqədən təbəqəyə keçir.

Video: 7 dəqiqə ərzində OSI modeli

Aşağı təbəqələr elektrik siqnalları kimi fiziki ötürmə parametrlərinə cavabdehdir. Bəli - bəli, naqillərdəki siqnallar cərəyanlarda təmsil olunmaqla ötürülür :) Cərəyanlar birlərin və sıfırların ardıcıllığı (1s və 0s) kimi təmsil olunur, sonra verilənlərin şifrəsi dekodlanır və şəbəkə üzərindən yönləndirilir. Daha yüksək səviyyələr məlumatların təqdimatı ilə bağlı sorğuları əhatə edir. Nisbətən desək, daha yüksək təbəqələr istifadəçi nöqteyi-nəzərindən şəbəkə məlumatlarına cavabdehdir.

OSI modeli ilk olaraq icad edilmişdir standart yanaşma, hər hansı bir şəbəkə tətbiqinin şəbəkə qarşılıqlı əlaqəsini təsvir edən memarlıq və ya nümunə. Gəlin daha yaxından baxaq, elə deyilmi?

# 01: Fiziki səviyyə

Birinci səviyyədə OSI modelləri fiziki siqnallar (cərəyan, işıq, radio) mənbədən alıcıya ötürülür. Bu səviyyədə biz kabellər, konnektorlarda kontaktlar, birlərin və sıfırların kodlaşdırılması, modulyasiya və s. ilə işləyirik.

Birinci səviyyədə yaşayan texnologiyalar arasında ən əsas standartı - Ethernet-i qeyd edə bilərik. İndi hər evdə var.

Qeyd edək ki, təkcə elektrik cərəyanları. Müasir şəbəkələrdə radiotezliklər, işıq və ya infraqırmızı dalğalar da hər yerdə istifadə olunur.

Birinci səviyyəyə aid olan şəbəkə cihazları qovşaqlar və təkrarlayıcılardır - yəni məntiqini araşdırmadan (deşifrə etmədən) fiziki siqnalla sadəcə işləyə bilən "axmaq" aparat parçalarıdır.

# 02: Data Link səviyyəsi

Təsəvvür edin, biz birinci səviyyədən fiziki siqnal aldıq - fiziki. Bu, müxtəlif amplitüdlərin, dalğaların və ya radiotezliklərin gərginlikləri toplusudur. Qəbul edildikdən sonra ikinci səviyyə ötürmə səhvlərini yoxlayır və düzəldir. İkinci səviyyədə biz “çərçivə” anlayışı və ya onların da dediyi kimi “çərçivə” anlayışı ilə fəaliyyət göstəririk. Burada ilk identifikatorlar - MAC ünvanları görünür. Onlar 48 bitdən ibarətdir və belə görünür: 00:16:52:00:1f:03.

Bağlantı qatı mürəkkəbdir. Buna görə də, o, şərti olaraq iki alt səviyyəyə bölünür: məntiqi kanal idarəetməsi (LLC, Logical Link Control) və media girişinə nəzarət (MAC, Media Access Control).

Açar və körpü kimi cihazlar bu səviyyədə yaşayır. Yeri gəlmişkən! Ethernet standartı da buradadır. O, OSI modelinin birinci və ikinci (1 və 2) səviyyələrində rahat şəkildə yerləşir.

# 03: Şəbəkə qatı

Yuxarı çıxaq! Şəbəkə səviyyəsi “marşrutlaşdırma” terminini və müvafiq olaraq IP ünvanını təqdim edir. Yeri gəlmişkən, IP ünvanlarını MAC ünvanlarına və geri çevirmək üçün istifadə olunur ARP protokolu.

Məhz bu səviyyədə trafikin marşrutlaşdırılması belə baş verir. Sayta getmək istəsək vebsayt, sonra biz göndəririk, IP ünvanı şəklində cavab alırıq və onu paketə əvəz edirik. Bəli - bəli, əgər ikinci səviyyədə biz bayaq dediyimiz kimi frame/frame terminindən istifadə ediriksə, burada paketdən istifadə edirik.

Cihazlardan Əlahəzrət Router burada yaşayır :)

Məlumatların yuxarı təbəqələrdən aşağı təbəqələrə ötürülməsi prosesi adlanır inkapsulyasiya məlumatlar və əksinə, yuxarıya doğru, birincidən, fizikidən yeddinciyə qədər, bu proses adlanır dekapsulyasiya data

# 04: Nəqliyyat qatı

Nəqliyyat təbəqəsi, adından da göründüyü kimi, məlumatların şəbəkə üzərindən ötürülməsini təmin edir. Burada iki əsas rok ulduzu var - TCP və UDP. Fərq ondadır ki, müxtəlif nəqliyyat kateqoriyaları üçün müxtəlif nəqliyyatdan istifadə olunur. Prinsip belədir:

• Trafik itkilərə həssasdır- problem yoxdur, TCP (Transmission Control Protocol)! Məlumatların ötürülməsinə nəzarəti təmin edir;
• Bir az itirəcəyik - böyük bir şey deyil- əslində, indi bu yazını oxuduğunuz üçün bir neçə paket itmiş ola bilər. Amma bu, bir istifadəçi olaraq sizin üçün hiss olunmur. UDP (User Datagram Protocol) sizin üçün yaxşıdır. Telefoniya olsaydı nə olardı? Orada paketlərin itirilməsi çox vacibdir, çünki real vaxtda səs sadəcə "xırıldamağa" başlayacaq;

# 05: Sessiya qatı

İstənilən şəbəkə mühəndisindən sizə sessiya qatını izah etməsini xahiş edin. Bunu etmək onun üçün çətin olacaq, infa 100%. Fakt budur ki, gündəlik işdə şəbəkə mühəndisi ilk dörd təbəqə ilə - fiziki, kanal, şəbəkə və nəqliyyat ilə qarşılıqlı əlaqə qurur. Qalanları və ya "yuxarı" səviyyələr daha çox proqram tərtibatçılarının işinə aiddir :) Amma cəhd edəcəyik!

Sessiya qatı əlaqələri və ya sadəcə olaraq seansları idarə etmək üçün cavabdehdir. Onları parçalayır. " haqqında xatirəni xatırlayın HEÇ BİR DE FASILA YOXDUR"? Biz xatırlayırıq. Beləliklə, bu sınanmış beşinci səviyyədir :)

#06 Təqdimat qatı

Altıncı səviyyədə kodlaşdırma və ya sıxılma kimi mesaj formatlarının çevrilməsi baş verir. Məsələn, JPEG və GIF burada yaşayır. Səviyyə həm də axını dördüncü (nəqliyyat qatı) ötürməkdən məsuldur.

# 07 Tətbiq səviyyəsi

Yeddinci mərtəbədə, aysberqin ən ucunda, tətbiq təbəqəsi yaşayır! Burada son istifadəçilər kimi bizə internetdə sörf etməyə imkan verən şəbəkə xidmətləri var. Baxın, bizim bilik bazamızı açmaq üçün hansı protokoldan istifadə edirsiniz? Doğrudur, HTTPS. Bu adam yeddinci mərtəbədəndir. Sadə HTTP, FTP və SMTP də burada yaşayır.

Bu məqalə sizin üçün faydalı oldu?

Zəhmət olmasa deyin niyə?

Məqalənin sizin üçün faydalı olmadığı üçün üzr istəyirik: (Zəhmət olmasa, çətin deyilsə, səbəbini qeyd edin? Ətraflı cavab üçün çox minnətdar olacağıq. Daha yaxşı olmağımıza kömək etdiyiniz üçün təşəkkür edirik!

Şəbəkə elmində, hər hansı digər bilik sahəsində olduğu kimi, öyrənməyə iki fundamental yanaşma mövcuddur: ümumidən xüsusiyə hərəkət və əksinə. Düzdür, həyatda insanlar bu yanaşmalardan öz saf formada istifadə etmirlər, amma yenə də ilkin mərhələdə hər bir tələbə yuxarıda qeyd olunan istiqamətlərdən birini özü üçün seçir. Ali təhsil üçün (ən azı (post)sovet modeli) birinci üsul daha xarakterikdir, özünütəhsil üçün ikincisi: bir şəxs şəbəkədə işləyir, vaxtaşırı kiçik bir istifadəçinin inzibati tapşırıqlarını həll edirdi və birdən anlamaq istədi ki, necə olur, bütün bu pislik necə işləyir?

Amma bu məqalənin məqsədi tədris metodologiyası ilə bağlı fəlsəfi müzakirələr deyil. Yeni başlayan şəbəkəçilərin nəzərinə çatdırmaq istərdim ki general və ən əsası, ocaqdan olduğu kimi, ən mürəkkəb şəxsi mağazalara rəqs edə bilərsiniz. Yeddi qatlı OSI modelini başa düşmək və artıq bildiyiniz texnologiyalarda onun təbəqələrini “tanımağı” öyrənməklə siz seçdiyiniz şəbəkə sənayesinin istənilən istiqamətində asanlıqla irəliləyə bilərsiniz. OSI modeli şəbəkələr haqqında hər hansı yeni biliklərin asılacağı çərçivədir.

Bu model bu və ya digər şəkildə şəbəkələrə dair demək olar ki, hər hansı müasir ədəbiyyatda, eləcə də xüsusi protokolların və texnologiyaların bir çox spesifikasiyalarında qeyd olunur. Çarxı yenidən kəşf etməyə ehtiyac hiss etmədiyim üçün N. Olifer, V. Oliferin (Mərkəz) əsərindən parçalar dərc etmək qərarına gəldim. İnformasiya texnologiyaları) bu mövzuda ən yaxşı və ən əhatəli nəşr hesab etdiyim “Korporativ şəbəkələrdə rabitə protokollarının rolu və əsas avadanlıq növlərinin funksional məqsədi” başlıqlı.

Baş redaktor

model

Protokolun qarşılıqlı əlaqədə olan iki qurum, bu halda şəbəkədə işləyən iki kompüter arasında razılaşma olması onun mütləq standart olması demək deyil. Lakin praktikada şəbəkələri həyata keçirərkən onlar standart protokollardan istifadə edirlər. Bunlar mülkiyyət, milli və ya beynəlxalq standartlar ola bilər.

Beynəlxalq Standartlar Təşkilatı (ISO) sistemlər arasında qarşılıqlı əlaqənin müxtəlif səviyyələrini aydın şəkildə müəyyən edən, onlara standart adlar verən və hər səviyyənin hansı işi görməli olduğunu müəyyən edən bir model hazırlamışdır. Bu model Open System Interconnection (OSI) modeli və ya ISO/OSI modeli adlanır.

OSI modelində rabitə yeddi qat və ya təbəqəyə bölünür (Şəkil 1.1). Hər bir səviyyə qarşılıqlı əlaqənin xüsusi bir aspekti ilə məşğul olur. Beləliklə, qarşılıqlı əlaqə problemi hər biri digərlərindən asılı olmayaraq həll edilə bilən 7 xüsusi problemə bölünür. Hər bir təbəqə yuxarıda və aşağıda olan təbəqələrlə interfeys saxlayır.

düyü. 1.1. ISO/OSI Açıq Sistemlərin Qarşılıqlı Əlaqə Modeli

OSI modeli son istifadəçi proqramlarını deyil, yalnız sistem kommunikasiyalarını təsvir edir. Tətbiqlər sistem vasitələrinə daxil olaraq öz rabitə protokollarını həyata keçirirlər. Nəzərə almaq lazımdır ki, tətbiq OSI modelinin bəzi yuxarı təbəqələrinin funksiyalarını öz üzərinə götürə bilər, bu halda, zəruri hallarda internetlə işləmək, o, digər aşağı təbəqələrin funksiyalarını yerinə yetirən sistem alətlərinə birbaşa daxil olur. OSI modeli.

Son istifadəçi proqramı sistem qarşılıqlı əlaqə vasitələrindən yalnız başqa maşında işləyən başqa proqramla dialoq təşkil etmək üçün deyil, həm də sadəcə olaraq müəyyən şəbəkə xidmətinin xidmətlərini almaq üçün istifadə edə bilər, məsələn, uzaq fayllara daxil olmaq, məktubları qəbul etmək və ya üzərində çap etmək. paylaşılan printer.

Beləliklə, deyək ki, proqram fayl xidməti kimi proqram qatına sorğu göndərir. Bu sorğuya əsasən, proqram səviyyəsində proqram təminatı xidmət məlumatlarını (başlıq) və ola bilsin ki, ötürülən məlumatları ehtiva edən standart formatlı mesaj yaradır. Bu mesaj daha sonra nümayəndə səviyyəsinə yönləndirilir. Təqdimat səviyyəsi mesaja öz başlığını əlavə edir və nəticəni sessiya qatına ötürür, bu da öz başlığını əlavə edir və s. Bəzi protokol tətbiqləri mesajın yalnız başlığı deyil, həm də treyleri ehtiva etməsini təmin edir. Nəhayət, mesaj ən aşağı, fiziki təbəqəyə çatır ki, bu da onu kommunikasiya xətləri boyunca ötürür.

Şəbəkə üzərindən başqa bir maşına mesaj gəldikdə, o, ardıcıl olaraq səviyyədən səviyyəyə doğru hərəkət edir. Hər bir səviyyə öz səviyyəsinin başlığını təhlil edir, emal edir və silir, bu səviyyəyə uyğun funksiyaları yerinə yetirir və mesajı daha yüksək səviyyəyə ötürür.

Mesaj termininə əlavə olaraq, məlumat mübadiləsi vahidini təyin etmək üçün şəbəkə mütəxəssisləri tərəfindən istifadə olunan başqa adlar da var. İstənilən səviyyəli protokollar üçün ISO standartları “protokol məlumat vahidi” terminindən istifadə edir - Protokol Məlumat Vahidi (PDU). Bundan əlavə, çərçivə, paket və dataqram adlarından tez-tez istifadə olunur.

ISO/OSI Model Layer Funksiyaları

Fiziki qat: Bu təbəqə koaksial kabel, bükülmüş cüt kabel və ya fiber optik kabel kimi fiziki kanallar üzərindən bitlərin ötürülməsi ilə məşğul olur. Bu səviyyə bant genişliyi, səs-küy toxunulmazlığı, xarakterik empedans və başqaları kimi fiziki məlumat ötürülməsi vasitələrinin xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Eyni səviyyədə, impuls kənarlarına olan tələblər, ötürülən siqnalın gərginliyi və ya cərəyan səviyyələri, kodlaşdırma növü, siqnalın ötürülmə sürəti kimi elektrik siqnallarının xüsusiyyətləri müəyyən edilir. Bundan əlavə, burada birləşdiricilərin növləri və hər bir kontaktın məqsədi standartlaşdırılır.

Fiziki səviyyə funksiyaları şəbəkəyə qoşulmuş bütün cihazlarda həyata keçirilir. Kompüter tərəfində fiziki səviyyə funksiyaları şəbəkə adapteri və ya serial port tərəfindən yerinə yetirilir.

Fiziki səviyyə protokolunun nümunəsi 10Base-T Ethernet texnologiya spesifikasiyasıdır ki, bu da Kateqoriya 3 qorunmamış burulmuş cüt kimi istifadə olunan kabeli 100 Ohm xarakterik empedansa, RJ-45 birləşdiricisinə, maksimum uzunluq 100 metrlik fiziki seqment, kabeldəki məlumatları təmsil etmək üçün Mançester kodu və ətraf mühitin və elektrik siqnallarının digər xüsusiyyətləri.

Data Link Layer: Fiziki təbəqə sadəcə bitləri ötürür. Bu nəzərə almır ki, kommunikasiya xətlərinin bir neçə qarşılıqlı əlaqədə olan kompüterlər tərəfindən növbə ilə istifadə edildiyi (paylaşıldığı) bəzi şəbəkələrdə fiziki ötürmə mühiti tutula bilər. Buna görə də, keçid qatının vəzifələrindən biri ötürücü mühitin mövcudluğunu yoxlamaqdır. Bağlantı qatının digər vəzifəsi xətaların aşkarlanması və düzəldilməsi mexanizmlərini həyata keçirməkdir. Bunun üçün verilənlərin keçidi səviyyəsində bitlər çərçivə adlanan dəstlərə qruplaşdırılır. Bağlantı təbəqəsi hər bir çərçivəni işarələmək üçün hər bir çərçivənin əvvəlində və sonunda bitlərin xüsusi ardıcıllığını yerləşdirməklə onun düzgün ötürülməsini təmin edir, həmçinin çərçivənin bütün baytlarını müəyyən şəkildə cəmləmək və yoxlama məbləğini əlavə etməklə yoxlama məbləğini hesablayır. çərçivəyə. Çərçivə gəldikdə, qəbuledici yenidən alınan məlumatların yoxlama məbləğini hesablayır və nəticəni çərçivədən yoxlama məbləği ilə müqayisə edir. Əgər onlar uyğun gəlirsə, çərçivə düzgün hesab olunur və qəbul edilir. Yoxlama məbləğləri uyğun gəlmirsə, xəta qeydə alınır.

Bağlantı qatında istifadə olunan protokollar yerli şəbəkələr, kompüterlər arasında əlaqələrin müəyyən strukturu və onların ünvanlanması üsulları qoyulur. Məlumat bağlantısı səviyyəsi yerli şəbəkədə hər hansı iki qovşaq arasında çərçivənin çatdırılmasını təmin etsə də, bunu yalnız çox xüsusi bir əlaqə topologiyası olan şəbəkədə, məhz onun üçün nəzərdə tutulduğu topologiyada edir. LAN keçid səviyyəsi protokolları tərəfindən dəstəklənən tipik topologiyalara ortaq şin, üzük və ulduz daxildir. Bağlantı qatı protokollarına nümunələr Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN-dır.

Lokal şəbəkələrdə keçid səviyyəsi protokolları kompüterlər, körpülər, keçidlər və marşrutlaşdırıcılar tərəfindən istifadə olunur. Kompüterlərdə keçid qatının funksiyaları şəbəkə adapterləri və onların sürücülərinin birgə səyləri ilə həyata keçirilir.

Nadir hallarda nizamlı topologiyaya malik olan qlobal şəbəkələrdə verilənlərin keçid səviyyəsi fərdi rabitə xətti ilə birləşdirilmiş iki qonşu kompüter arasında mesaj mübadiləsini təmin edir. Nöqtədən-nöqtə protokollarına misal olaraq (bu cür protokollar tez-tez belə adlanır) geniş istifadə olunan PPP və LAP-B protokollarıdır.

Şəbəkə səviyyəsi.Bu səviyyə son qovşaqlar arasında informasiyanın ötürülməsi üçün müxtəlif prinsiplərə malik bir neçə şəbəkəni birləşdirən vahid nəqliyyat sisteminin formalaşmasına xidmət edir. Nümunə olaraq yerli şəbəkələrdən istifadə edərək şəbəkə qatının funksiyalarına baxaq. Yerli şəbəkə bağlantısı səviyyəsi protokolu məlumatların yalnız uyğun olan şəbəkədə istənilən qovşaqlar arasında çatdırılmasını təmin edir tipik topologiya. Bu, inkişaf etmiş bir quruluşa malik şəbəkələrin, məsələn, bir neçə müəssisə şəbəkəsini bir şəbəkədə birləşdirən şəbəkələrin və ya qovşaqlar arasında lazımsız əlaqələrin olduğu yüksək etibarlı şəbəkələrin qurulmasına imkan verməyən çox ciddi bir məhdudiyyətdir. Bir tərəfdən standart topologiyalar üçün verilənlərin ötürülməsi prosedurlarının sadəliyini qorumaq, digər tərəfdən isə ixtiyari topologiyaların istifadəsinə imkan vermək üçün əlavə şəbəkə qatından istifadə olunur. Bu səviyyədə “şəbəkə” anlayışı təqdim olunur. Bu halda şəbəkə standart tipik topologiyalardan birinə uyğun olaraq bir-biri ilə əlaqəli və verilənlərin ötürülməsi üçün bu topologiya üçün müəyyən edilmiş keçid qatı protokollarından birini istifadə edən kompüterlərin toplusu kimi başa düşülür.

Beləliklə, şəbəkə daxilində məlumatların çatdırılması verilənlərin keçid səviyyəsi ilə tənzimlənir, lakin şəbəkələr arasında məlumatların çatdırılması şəbəkə səviyyəsi tərəfindən idarə olunur.

Şəbəkə səviyyəsi mesajları adətən çağırılır paketlər. Şəbəkə səviyyəsində paket çatdırılmasını təşkil edərkən konsepsiyadan istifadə olunur "şəbəkə nömrəsi". Bu halda, alıcının ünvanı şəbəkə nömrəsi və bu şəbəkədəki kompüter nömrəsindən ibarətdir.

Şəbəkələr bir-birinə marşrutlaşdırıcılar adlanan xüsusi qurğular vasitəsilə bağlanır. Router internetə qoşulmaların topologiyası haqqında məlumat toplayan və onun əsasında şəbəkə səviyyəsi paketlərini təyinat şəbəkəsinə yönləndirən cihazdır. Bir şəbəkədə yerləşən göndəricidən digər şəbəkədə yerləşən alıcıya mesaj ötürmək üçün hər dəfə müvafiq marşrutu seçərək şəbəkələr arasında bir sıra tranzit köçürmələri (hops) etmək lazımdır. Beləliklə, marşrut bir paketin keçdiyi marşrutlaşdırıcıların ardıcıllığıdır.

Ən yaxşı yolu seçmək problemi deyilir marşrutlaşdırma və onun həlli şəbəkə səviyyəsinin əsas vəzifəsidir. Bu problem ən qısa yolun həmişə ən yaxşısı olmaması ilə çətinləşir. Çox vaxt marşrut seçmək meyarı bu marşrut üzrə məlumatların ötürülmə vaxtıdır, bu, rabitə kanallarının tutumundan və zamanla dəyişə bilən trafikin intensivliyindən asılıdır. Bəzi marşrutlaşdırma alqoritmləri yükdəki dəyişikliklərə uyğunlaşmağa çalışır, digərləri isə uzunmüddətli orta göstəricilərə əsasən qərar verir. Marşrut digər meyarlara, məsələn, ötürmə etibarlılığına əsasən seçilə bilər.

Şəbəkə səviyyəsində iki növ protokol müəyyən edilir. Birinci növ son node məlumat paketlərinin qovşaqdan marşrutlaşdırıcıya və marşrutlaşdırıcılar arasında ötürülməsi qaydalarının tərifinə aiddir. Bunlar adətən insanlar şəbəkə səviyyəsi protokolları haqqında danışarkən nəzərdə tutulan protokollardır. Şəbəkə səviyyəsi də adlanan başqa bir protokol tipini ehtiva edir marşrutlaşdırma məlumat mübadiləsi protokolları. Bu protokollardan istifadə edərək, marşrutlaşdırıcılar internet bağlantısı topologiyası haqqında məlumat toplayır. Şəbəkə səviyyəsinin protokolları əməliyyat sisteminin proqram modulları, həmçinin marşrutlaşdırıcının proqram təminatı və aparatı tərəfindən həyata keçirilir.

Şəbəkə səviyyəsi protokollarına misal olaraq TCP/IP yığını IP İnternet İş Protokolu və Novell IPX yığını İnternet İş Protokolu ola bilər.

Nəqliyyat Layeri: Göndərəndən alıcıya gedən yolda paketlər zədələnə və ya itə bilər. Bəzi proqramların öz səhv idarəçiliyi olsa da, digərləri var ki, dərhal etibarlı əlaqə ilə məşğul olmağa üstünlük verirlər. Nəqliyyat qatının işi proqramların və ya yığının yuxarı təbəqələrinin - tətbiq və sessiyanın - tələb etdiyi etibarlılıq dərəcəsi ilə məlumatları ötürməsini təmin etməkdir. OSI modeli nəqliyyat təbəqəsi tərəfindən təmin edilən beş xidmət sinfini müəyyən edir. Bu xidmət növləri göstərilən xidmətlərin keyfiyyətinə görə fərqlənir: təcililik, kəsilmiş rabitəni bərpa etmək imkanı, ümumi nəqliyyat protokolu vasitəsilə müxtəlif tətbiq protokolları arasında çoxsaylı əlaqəni multipleksləşdirmək üçün vasitələrin mövcudluğu və ən əsası, təhrif, itki və paketlərin təkrarlanması kimi düzgün ötürmə xətaları.

Nəqliyyat qatının xidmət sinfinin seçimi, bir tərəfdən, etibarlılığın təmin edilməsi probleminin nəqliyyatdan daha yüksək səviyyəli proqramlar və protokollar tərəfindən həll edilməsi dərəcəsi ilə müəyyən edilir, digər tərəfdən, bu seçimdən asılıdır. bütün məlumat nəqli sisteminin onlayn olması nə qədər etibarlıdır. Beləliklə, məsələn, rabitə kanallarının keyfiyyəti çox yüksəkdirsə və aşağı səviyyəli protokollar tərəfindən aşkar edilməyən səhvlərin olma ehtimalı azdırsa, çoxsaylı yoxlamalarla yüklənməyən yüngül nəqliyyat qatının xidmətlərindən birini istifadə etmək məqsədəuyğundur. , əl sıxma və etibarlılığı artırmaq üçün digər üsullar. Əgər nəqliyyat vasitələriəvvəlcə çox etibarsızdırlar, sonra səhvləri aşkar etmək və aradan qaldırmaq üçün maksimum vasitələrdən istifadə edərək işləyən ən inkişaf etmiş nəqliyyat səviyyəli xidmətə müraciət etmək məsləhət görülür - əvvəlcə məntiqi əlaqə quraraq, mesajın çatdırılmasına nəzarət etməklə yoxlama məbləğləri və paketlərin siklik nömrələnməsi, çatdırılma müddətinin təyin edilməsi və s.

Bir qayda olaraq, nəqliyyat qatından və yuxarıdan başlayaraq bütün protokollar həyata keçirilir proqram təminatışəbəkənin son qovşaqları - onların şəbəkə əməliyyat sistemlərinin komponentləri. Nəqliyyat protokollarına misal olaraq TCP/IP yığınının TCP və UDP protokollarını və Novell yığınının SPX protokolunu göstərmək olar.

Sessiya qatı: Sessiya səviyyəsi hazırda hansı tərəfin aktiv olduğunu qeyd etmək üçün danışıq idarəsini təmin edir və sinxronizasiya imkanlarını təmin edir. Sonuncu, uzun köçürmələrə nəzarət nöqtələrini daxil etməyə imkan verir ki, uğursuzluq halında hər şeyi yenidən başlamaq əvəzinə sonuncu keçid məntəqəsinə qayıda biləsiniz. Praktikada az sayda proqram sessiya qatından istifadə edir və o, nadir hallarda həyata keçirilir.

Təqdimat Layeri: Bu təbəqə proqram təbəqəsi tərəfindən ötürülən məlumatın başqa sistemdəki tətbiq təbəqəsi tərəfindən başa düşüləcəyinə zəmanət verir. Lazım gələrsə, təqdimat təbəqəsi məlumat formatlarını bəzi ümumi təqdimat formatına çevirir və qəbulda müvafiq olaraq tərs çevrilməni həyata keçirir. Bu yolla, tətbiq təbəqələri, məsələn, məlumatların təqdim edilməsində sintaktik fərqləri aradan qaldıra bilər. Bu səviyyədə məlumatların şifrələnməsi və şifrəsinin açılması həyata keçirilə bilər, bunun sayəsində məlumat mübadiləsinin məxfiliyi bir anda bütün tətbiq xidmətləri üçün təmin edilir. Təqdimat səviyyəsində işləyən protokola misal olaraq TCP/IP yığınının tətbiq səviyyəsinin protokolları üçün təhlükəsiz mesajlaşma təmin edən Secure Socket Layer (SSL) protokolunu göstərmək olar.

Tətbiq səviyyəsi. Tətbiq səviyyəsi, həqiqətən, müxtəlif protokolların məcmusudur ki, onların vasitəsilə şəbəkə istifadəçiləri fayl, printer və ya hipermətn veb səhifələri kimi paylaşılan resurslara daxil olur və həmçinin protokoldan istifadə etməklə öz əməkdaşlığını təşkil edir. E-poçt. Tətbiq qatının işlədiyi verilənlər vahidi adətən adlanır mesaj .

Tətbiq qatının protokollarının çox geniş çeşidi var. Nümunə olaraq fayl xidmətlərinin ən çox yayılmış tətbiqlərindən ən azı bir neçəsini verək: Novell NetWare əməliyyat sistemində NCP, SMB-də. Microsoft Windows NT, NFS, FTP və TFTP TCP/IP yığınına daxildir.

OSI modeli çox vacib olsa da, bir çox ünsiyyət modellərindən yalnız biridir. Bu modellər və onlarla əlaqəli protokol yığınları təbəqələrin sayına, onların funksiyalarına, mesaj formatlarına, yuxarı təbəqələrdə göstərilən xidmətlərə və digər parametrlərə görə fərqlənə bilər.

Populyar rabitə protokol yığınlarının xüsusiyyətləri

Beləliklə, kompüterlərin şəbəkələrdə qarşılıqlı əlaqəsi mesajların və onların formatlarının mübadiləsi üçün müəyyən qaydalara uyğun olaraq, yəni müəyyən protokollara uyğun olaraq baş verir. İerarxik şəkildə təşkil edilmiş protokollar dəsti, problemin həlliŞəbəkə qovşaqlarının qarşılıqlı əlaqəsinə rabitə protokolu stəki deyilir.

Şəbəkələrdə geniş istifadə olunan bir çox protokol yığınları var. Bunlar beynəlxalq və milli standartlar olan yığınlar və müəyyən bir şirkətdən olan avadanlıqların yayılması səbəbindən geniş yayılmış xüsusi stəklərdir. Populyar protokol yığınlarına misal olaraq Novell-in IPX/SPX yığını, TCP/IP yığını daxildir. İnternet şəbəkələri və bir çox əməliyyat əsaslı şəbəkələrdə UNIX sistemləri, Beynəlxalq Standartlaşdırma Təşkilatının OSI yığını, Rəqəmsal Avadanlıq Korporasiyasının DECnet yığını və digərləri.

Şəbəkədə xüsusi rabitə protokolu yığınının istifadəsi əsasən şəbəkənin üzünü və onun xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Kiçik şəbəkələr yalnız bir yığından istifadə edə bilər. Birləşən böyük korporativ şəbəkələrdə müxtəlif şəbəkələr, bir qayda olaraq, paralel olaraq bir neçə yığın istifadə olunur.

Rabitə avadanlığı daha yüksək səviyyəli protokollardan daha standartlaşdırılmış aşağı səviyyəli protokolları həyata keçirir və bu, müvəffəqiyyətli olmaq üçün ilkin şərtdir. əməkdaşlıq müxtəlif istehsalçıların avadanlıqları. Müəyyən bir rabitə cihazı tərəfindən dəstəklənən protokolların siyahısı bu cihazın ən vacib xüsusiyyətlərindən biridir.

Kompüterlər rabitə protokollarını şəbəkə əməliyyat sisteminin müvafiq proqram elementləri şəklində həyata keçirirlər, məsələn, keçid səviyyəli protokollar adətən şəbəkə adapterlərinin drayverləri şəklində, yuxarı səviyyəli protokollar isə server və müştəri komponentləri şəklində həyata keçirilir. şəbəkə xidmətləri.

Müəyyən bir əməliyyat sistemi mühitində yaxşı işləmək bacarığı rabitə avadanlığının mühüm xarakteristikasıdır. Siz tez-tez şəbəkə adapteri və ya mərkəzi üçün reklamlarda onun xüsusi olaraq NetWare və ya UNIX şəbəkəsində işləmək üçün nəzərdə tutulduğunu oxuya bilərsiniz. Bu o deməkdir ki, aparat tərtibatçıları onun xüsusiyyətlərini həmin şəbəkə əməliyyat sistemində istifadə olunan protokollar üçün və ya bu protokollar müxtəlif əməliyyat sistemlərində istifadə olunursa, onların həyata keçirilməsinin verilmiş versiyası üçün optimallaşdırıblar. Müxtəlif əməliyyat sistemlərində protokolların həyata keçirilməsinin xüsusiyyətlərinə görə rabitə avadanlığının xüsusiyyətlərindən biri onun verilmiş əməliyyat sisteminin mühitində işləmək qabiliyyətinin sertifikatlaşdırılmasıdır.

Aşağı səviyyələrdə - fiziki və məlumat bağlantısı - demək olar ki, bütün yığınlar eyni protokollardan istifadə edir. Bunlar yaxşı standartlaşdırılmış protokollardır: Ethernet, Token Ring, FDDI və digərləri, eyni avadanlıqdan bütün şəbəkələrdə istifadə etməyə imkan verir.

Mövcud standart yığınların şəbəkə və daha yüksək səviyyəli protokolları çox dəyişkəndir və ümumiyyətlə ISO modeli tərəfindən tövsiyə olunan təbəqələşdirməyə uyğun gəlmir. Xüsusilə, bu yığınlarda sessiya və təqdimat səviyyəsinin funksiyaları ən çox tətbiq təbəqəsi ilə birləşdirilir. Bu uyğunsuzluq, ISO modelinin artıq mövcud və faktiki istifadə olunan yığınların ümumiləşdirilməsi nəticəsində ortaya çıxması ilə əlaqədardır və əksinə deyil.

OSI yığını

OSI protokol yığını ilə OSI modeli arasında fərq qoyulmalıdır. OSI modeli konseptual olaraq açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsi prosedurunu müəyyən edərkən, tapşırığı 7 təbəqəyə ayırır, hər bir təbəqənin məqsədini standartlaşdırır və təbəqələr üçün standart adları təqdim edir, OSI yığını ardıcıl bir sistem təşkil edən çox xüsusi protokol spesifikasiyaları toplusudur. protokol yığını. Bu protokol yığını ABŞ hökuməti tərəfindən GOSIP proqramında dəstəklənir. Hamısı kompüter şəbəkələri 1990-cı ildən sonrakı hökumət qurğuları ya birbaşa olaraq OSI yığınını dəstəkləməli, ya da gələcəkdə həmin yığına köçmək üçün vasitə təmin etməlidir. Bununla belə, OSI yığını Avropada ABŞ-dan daha populyardır, çünki Avropada öz protokollarından istifadə edən daha az köhnə şəbəkə quraşdırılıb. Avropada çoxlu müxtəlif ölkələr olduğu üçün ümumi yığına da böyük ehtiyac var.

Bu beynəlxalq, istehsalçıdan asılı olmayan standartdır. Bu, korporasiyalar, tərəfdaşlar və təchizatçılar arasında əməkdaşlığa imkan verə bilər. Bu qarşılıqlı əlaqə, müraciət, adlandırma və məlumat təhlükəsizliyi məsələləri ilə çətinləşir. Bütün bu problemlər OSI yığınında qismən həll olunur. OSI protokolları çoxlu hesablama gücü tələb edir mərkəzi prosessor, onları şəbəkələrdən çox güclü maşınlar üçün daha uyğun edir fərdi kompüterlər. Əksər təşkilatlar yalnız OSI yığınına keçidi planlaşdırırlar. Bu istiqamətdə çalışanlar arasında ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri Departamenti və NFSNET şəbəkəsi var. OSI-ni dəstəkləyən ən böyük istehsalçılardan biri AT&T-dir. Onun Stargroup şəbəkəsi tamamilə OSI yığınına əsaslanır.

Aydın səbəblərə görə, OSI yığını digər standart steklərdən fərqli olaraq OSI qarşılıqlı əlaqə modelinə tam uyğundur, o, açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqə modelinin bütün yeddi təbəqəsi üçün spesifikasiyaları ehtiva edir (Şəkil 1.3).

düyü. 1.3. OSI yığını

Aktiv OSI yığını Ethernet, Token Ring, FDDI protokollarını, həmçinin LLC, X.25 və ISDN protokollarını dəstəkləyir. Bu protokollar təlimatın digər bölmələrində ətraflı müzakirə olunacaq.

Xidmətlər şəbəkə, nəqliyyat və sessiya səviyyələri OSI yığınında da mövcuddur, lakin onlar çox yaygın deyil. Şəbəkə səviyyəsi həm əlaqəsiz, həm də əlaqəyə əsaslanan protokolları həyata keçirir. OSI modelində onun üçün müəyyən edilmiş funksiyalara uyğun gələn OSI stekinin nəqli protokolu əlaqə yönümlü və əlaqəsiz şəbəkə xidmətləri arasındakı fərqləri gizlədir ki, istifadəçilər əsas şəbəkə səviyyəsindən asılı olmayaraq istənilən xidmət keyfiyyətini əldə etsinlər. Bunu təmin etmək üçün nəqliyyat təbəqəsi istifadəçidən istədiyi xidmət keyfiyyətini təyin etməyi tələb edir. Səhvlərə dözümlülük dərəcəsi və səhvlərdən sonra məlumatların bərpası tələbləri ilə fərqlənən ən aşağı sinif 0-dan ən yüksək sinif 4-ə qədər nəqliyyat xidmətinin 5 sinfi müəyyən edilmişdir.

Xidmətlər tətbiq səviyyəsi faylların ötürülməsi, terminal emulyasiyası, kataloq xidmətləri və poçt daxildir. Bunlardan ən perspektivliləri kataloq xidməti (X.500 standartı), elektron poçt (X.400), virtual terminal protokolu (VT), faylların ötürülməsi, giriş və idarəetmə (FTAM) protokolu, yönləndirmə və işin idarə edilməsi protokolu (JTM) hesab olunur. . Bu yaxınlarda ISO öz səylərini yüksək səviyyəli xidmətlərə cəmləmişdir.

X.400 Tövsiyələri istifadəçilərə təqdim edilməli olan aşağıdakı minimum tələb olunan xidmətlər dəstini müəyyən edir: girişə nəzarət, unikal sistem mesaj identifikatorlarının saxlanması, səbəblə mesajın çatdırılması və ya çatdırılmaması barədə bildiriş, mesaj məzmununun növünün göstəricisi, mesaj məzmununun çevrilməsinin göstəricisi, ötürülməsi və çatdırılma vaxt damğaları, çatdırılma kateqoriyasının seçilməsi (təcili, qeyri-təcili, normal), multicast çatdırılması, gecikmiş çatdırılma (vaxtın müəyyən nöqtəsinə qədər), məzmunun teleks və faks xidmətləri kimi uyğun olmayan poçt sistemləri ilə interfeysə çevrilməsi, sorğunun aparılması xüsusi bir mesaj, asimmetrik açıq açar kriptosisteminə əsaslanan, daxili struktura malik ola bilən poçt siyahıları, mesajları icazəsiz girişdən qoruyan vasitələr çatdırıldı.

Tövsiyələrin məqsədi X.500 qlobal standartların inkişafıdır yardım masası. Mesajın çatdırılması prosesi alıcının ünvanını bilmək tələb edir ki, bu da böyük şəbəkələrdə problemdir, ona görə də göndərənlərin və qəbul edənlərin ünvanlarını əldə etməyə kömək edən yardım masasına malik olmaq lazımdır. Ümumiyyətlə, X.500 xidməti adların və ünvanların paylanmış verilənlər bazasıdır. Bütün istifadəçilərə potensial olaraq müəyyən atributlar dəstindən istifadə edərək bu verilənlər bazasına daxil olmağa icazə verilir.

Adlar və ünvanlar verilənlər bazasında aşağıdakı əməliyyatlar müəyyən edilir:

• oxumaq - məlum adla ünvan əldə etmək,
• sorğu - məlum ünvan atributlarına əsasən bir ad əldə etmək,
• verilənlər bazasında qeydlərin silinməsi və əlavə edilməsini nəzərdə tutan modifikasiya.

X.500 tövsiyələrinin həyata keçirilməsində əsas problemlər dünya miqyasında istinad xidməti kimi çıxış edən bu layihənin miqyasından irəli gəlir. Buna görə də, X.500 tövsiyələrini həyata keçirən proqram təminatı çox çətin olur və aparatın işinə yüksək tələblər qoyur.

Protokol VT müxtəlif terminal emulyasiya protokolları arasında uyğunsuzluq problemini həll edir. Hazırda IBM PC ilə uyğun gələn fərdi kompüter istifadəçisi üç kompüter almalıdır müxtəlif proqramlar terminal emulyasiyası üçün müxtəlif növlər və müxtəlif protokollardan istifadə edir. Əgər hər bir ana kompüterdə ISO terminal emulyasiya protokolu proqramı varsa, o zaman istifadəçiyə VT protokolunu dəstəkləyən yalnız bir proqram lazımdır. Öz standartında ISO geniş istifadə olunan terminal emulyasiya funksiyalarını toplayıb.

Fayl ötürülməsi ən çox yayılmış kompüter xidmətidir. Həm yerli, həm də uzaqdan fayllara giriş bütün proqramlar üçün lazımdır - mətn redaktorları, e-poçt, verilənlər bazası və ya uzaqdan işə salma proqramları. İSO protokolda belə bir xidmət təqdim edir FTAM. X.400 standartı ilə yanaşı, ən məşhur OSI stek standartıdır. FTAM fayl məzmununu lokallaşdırmaq və əldə etmək üçün imkanlar təqdim edir və fayl məzmununun daxil edilməsi, dəyişdirilməsi, genişləndirilməsi və təmizlənməsi üçün bir sıra direktivləri ehtiva edir. FTAM həmçinin faylın yaradılması, silinməsi, oxunması, açılması, bağlanması və atributlarının seçilməsi daxil olmaqla, bütövlükdə faylın manipulyasiyası üçün imkanlar təqdim edir.

Yönləndirmə və İşə Nəzarət Protokolu JTMİstifadəçilərə əsas kompüterdə tamamlanması lazım olan işi ötürməyə imkan verir. İş təqdim etməyə imkan verən işə nəzarət dili host kompüterə hansı proqramlar və fayllar üzərində hansı hərəkətlərin yerinə yetirilməli olduğunu bildirir. JTM protokolu ənənəvi toplu işlənməsini, əməliyyatların işlənməsini, işin uzaqdan daxil olmasını və paylanmış verilənlər bazasına girişi dəstəkləyir.

TCP/IP yığını

DoD yığını və İnternet yığını da adlandırılan TCP/IP yığını ən populyar və perspektivli rabitə protokolu yığınlarından biridir. Hal-hazırda o, əsasən UNIX OS ilə şəbəkələrdə paylanırsa, onda onun tətbiqi son versiyalar fərdi kompüterlər üçün şəbəkə əməliyyat sistemləri (Windows NT, NetWare) TCP/IP yığınının quraşdırılması sayının sürətlə artması üçün yaxşı ilkin şərtdir.

Stack ABŞ Müdafiə Nazirliyinin (DoD) təşəbbüsü ilə 20 ildən çox əvvəl eksperimental ARPAnet şəbəkəsini heterojen hesablama mühitləri üçün ümumi protokollar dəsti kimi digər peyk şəbəkələri ilə birləşdirmək üçün hazırlanmışdır. ARPA şəbəkəsi hərbi sahələr üzrə tərtibatçıları və tədqiqatçıları dəstəkləyirdi. ARPA şəbəkəsində iki kompüter arasında əlaqə bu günə qədər TCP / IP yığınında əsas olanlardan biri olan və yığının adında görünən İnternet Protokolu (IP) istifadə edərək həyata keçirilirdi.

Berkeley Universiteti UNIX ƏS versiyasında stek protokollarını tətbiq etməklə TCP/IP stekinin inkişafına böyük töhfə verdi. UNIX əməliyyat sisteminin geniş şəkildə mənimsənilməsi həm də İP və digər stek protokollarının geniş yayılmasına səbəb oldu. Dünyada eyni yığın üzərində işləyir informasiya şəbəkəsi Bölməsi olan İnternet, İnternet Mühəndisliyi İş Qrupu (IETF), RFC spesifikasiyaları şəklində nəşr olunan yığın standartlarının təkmilləşdirilməsinə əsas töhfə verənlərdən biridir.

TCP/IP yığını ISO/OSI açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqə modelinin yaranmasından əvvəl işlənib hazırlandığından, o, çoxsəviyyəli struktura malik olsa da, TCP/IP stek səviyyələrinin OSI modelinin səviyyələrinə uyğunluğu kifayət qədər şərti xarakter daşıyır. .

TCP/IP protokollarının strukturu Şəkil 1.4-də göstərilmişdir. TCP/IP protokolları 4 qata bölünür.

düyü. 1.4. TCP/IP yığını

Ən aşağısı ( səviyyə IV ) - arasında səviyyə şəbəkə interfeysləri- OSI modelinin fiziki və məlumat keçid qatlarına uyğundur. TCP/IP protokollarında bu səviyyə tənzimlənmir, lakin fiziki və məlumat bağlantısı səviyyəsinin bütün məşhur standartlarını dəstəkləyir: yerli kanallar üçün bunlar Ethernet, Token Ring, FDDI, qlobal kanallar üçün - analoq yığımda işləmək üçün öz protokollarıdır. seriyalı keçidlər vasitəsilə nöqtə-nöqtə əlaqələri quran yuxarı və icarəyə götürülmüş xətlər SLIP/PPP qlobal şəbəkələr, və WAN protokolları X.25 və ISDN. ATM texnologiyasının məlumat bağlantısı qatının daşınması kimi istifadəsini müəyyən edən xüsusi spesifikasiya da hazırlanmışdır.

Növbəti səviyyə ( III səviyyə ) müxtəlif lokal şəbəkələrdən, X.25 ərazi şəbəkələrindən, ad hoc xətlərdən və s. istifadə edərək dataqramların ötürülməsi ilə məşğul olan internetlə işləmə səviyyəsidir. Stack protokoldan istifadə edir. IP, əvvəlcə həm yerli, həm də qlobal əlaqələrlə birləşdirilmiş çoxlu sayda yerli şəbəkələrdən ibarət kompozit şəbəkələrdə paketlərin ötürülməsi üçün protokol kimi hazırlanmışdır. Buna görə də, IP protokolu mürəkkəb topologiyalı şəbəkələrdə yaxşı işləyir, onlarda alt sistemlərin mövcudluğundan rasional istifadə edir və iqtisadi cəhətdən sərf edir. ötürmə qabiliyyəti aşağı sürətli rabitə xətləri. IP protokolu datagram protokoludur.

İnternetlə işləmə səviyyəsinə həmçinin marşrutlaşdırma məlumatlarının toplanması protokolları kimi marşrutlaşdırma cədvəllərinin tərtibi və dəyişdirilməsi ilə bağlı bütün protokollar daxildir. R.I.P.(Routing Internet Protocol) və OSPF(Əvvəlcə ən qısa yolu açın), həmçinin İnternet İdarəetmə Mesaj Protokolu ICMP(İnternet Nəzarət Mesaj Protokolu). Sonuncu protokol marşrutlaşdırıcı və şlüz, mənbə sistemi və təyinat sistemi arasında səhv məlumatlarını mübadilə etmək, yəni təşkil etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. rəy. Xüsusi ICMP paketlərindən istifadə edərək, paketin çatdırılmasının mümkün olmadığı, paketin fraqmentlərdən yığılma müddətinin və ya müddətinin aşıldığı, parametrlərin anomal qiymətləri, ötürülmə marşrutunda və xidmət növündə dəyişiklik olduğu bildirilir. sistem və s.

Növbəti səviyyə ( II səviyyə) əsas adlanır. Transmissiya idarəetmə protokolu bu səviyyədə işləyir TCP(Transmission Control Protocol) və İstifadəçi Datagram Protokolu UDP(İstifadəçi Datagram Protokolu). TCP protokolu uzaq proqram prosesləri arasında sabit virtual əlaqəni təmin edir. UDP protokolu datagram metodundan istifadə etməklə, yəni virtual əlaqə yaratmadan proqram paketlərinin ötürülməsini təmin edir və buna görə də TCP-dən daha az əlavə xərc tələb edir.

Üst səviyyə ( səviyyə I) tətbiqi adlanır. Müxtəlif ölkələrin və təşkilatların şəbəkələrində istifadə olunduğu uzun illər ərzində TCP/IP yığını çoxlu sayda protokollar və tətbiq səviyyəli xidmətlər toplamışdır. Bunlara FTP fayl kopyalama protokolu, telnet terminal emulyasiya protokolu, poçt kimi geniş istifadə olunan protokollar daxildir. SMTP protokolu, İnternet e-poçtunda və onun Rusiya filialında RELCOM-da, uzaqdan məlumat əldə etmək üçün hipermətn xidmətlərindən, məsələn, WWW və bir çox başqalarında istifadə olunur. Bu kursun mövzuları ilə ən yaxından əlaqəli olan bəzilərinə daha yaxından nəzər salaq.

Protokol SNMP(Simple Network Management Protocol) şəbəkə idarəçiliyini təşkil etmək üçün istifadə olunur. Burada idarəetmə problemi iki problemə bölünür. Birinci vəzifə məlumatın ötürülməsi ilə bağlıdır. Nəzarət məlumat ötürmə protokolları server və idarəçinin hostunda işləyən müştəri proqramı arasında qarşılıqlı əlaqə prosedurunu müəyyən edir. Onlar müştərilər və serverlər arasında mübadilə edilən mesaj formatlarını, həmçinin adlar və ünvanlar üçün formatları müəyyən edir. İkinci problem idarə olunan məlumatlarla bağlıdır. Standartlar şlüzlərdə hansı məlumatların saxlanmalı və yığılmalı olduğunu, bu məlumatların adlarını və bu adların sintaksisini tənzimləyir. SNMP standartı spesifikasiyanı müəyyən edir məlumat bazasışəbəkə idarəetmə məlumatları. İdarəetmə Məlumat Bazası (MIB) kimi tanınan bu spesifikasiya host və ya şlüzün saxlamalı olduğu məlumat elementlərini və onlar üzərində icazə verilən əməliyyatları müəyyən edir.

Fayl ötürmə protokolu FTP(Fayl Transferi Protocol) uzaqdan fayl girişini həyata keçirir. Etibarlı ötürməni təmin etmək üçün FTP öz nəqliyyatı kimi əlaqə yönümlü protokoldan - TCP-dən istifadə edir. Fayl ötürmə protokoluna əlavə olaraq, FTP başqa xidmətlər də təklif edir. Bu, istifadəçiyə fürsət verir interaktiv iş uzaq bir maşınla, məsələn, kataloqlarının məzmununu çap edə bilər; FTP istifadəçiyə saxlanacaq məlumatların növünü və formatını təyin etməyə imkan verir. Nəhayət, FTP istifadəçiləri autentifikasiya edir. Fayla daxil olmaqdan əvvəl protokol istifadəçilərdən istifadəçi adlarını və şifrələrini təqdim etmələrini tələb edir.

TCP/IP yığınında FTP fayl xidmətlərinin ən əhatəli dəstini təklif edir, eyni zamanda proqramlaşdırma üçün ən mürəkkəbdir. FTP-nin bütün imkanlarını tələb etməyən proqramlar başqa, daha sərfəli protokoldan - Simple File Transfer Protocol-dan istifadə edə bilər. TFTP(Trivial Fayl Transfer Protokolu). Bu protokol yalnız fayl ötürülməsini həyata keçirir və istifadə olunan nəqliyyat TCP-dən daha sadədir, əlaqəsiz protokol - UDP.

Protokol telnet proseslər arasında, eləcə də proses və terminal arasında bayt axınının ötürülməsini təmin edir. Çox vaxt bu protokol uzaq kompüter terminalını təqlid etmək üçün istifadə olunur.

IPX/SPX yığını

Bu yığın, 80-ci illərin əvvəllərində NetWare şəbəkə əməliyyat sistemi üçün hazırladığı orijinal Novell protokol yığınıdır. Staka adını verən İnternet İşi Paket Mübadiləsi (IPX) və Ardıcıl Paket Mübadiləsi (SPX) protokolları IPX/SPX ilə müqayisədə daha az yayılmış Xerox XNS protokollarının birbaşa uyğunlaşdırılmasıdır. Quraşdırma baxımından IPX/SPX protokolları liderdir və bu, NetWare ƏS-nin özünün dünya üzrə təxminən 65% quraşdırma payı ilə aparıcı mövqe tutması ilə bağlıdır.

Novell protokol ailəsi və onların ISO/OSI modelinə uyğunluğu Şəkil 1.5-də təqdim olunur.

düyü. 1.5. IPX/SPX yığını

Aktiv fiziki və məlumat bağlantısı səviyyələri Novell şəbəkələri bu səviyyələrin bütün məşhur protokollarından istifadə edir (Ethernet, Token Ring, FDDI və s.).

Aktiv şəbəkə səviyyəsi protokol Novell stekində işləyir IPX, həmçinin marşrutlaşdırma məlumat mübadiləsi protokolları R.I.P. Və NLSP(TCP/IP yığınının OSPF protokolunun analoqu). IPX Novell şəbəkələrində paketlərin ünvanlanması və yönləndirilməsi ilə məşğul olan bir protokoldur. IPX marşrutlaşdırma qərarları paket başlığında ünvan sahələrinə, eləcə də marşrutlaşdırma məlumat mübadiləsi protokollarından alınan məlumatlara əsaslanır. Məsələn, IPX paketləri təyinat kompüterinə və ya növbəti marşrutlaşdırıcıya yönləndirmək üçün RIP və ya NLSP (NetWare Link State Protocol) tərəfindən verilən məlumatlardan istifadə edir. IPX protokolu yalnız mesaj mübadiləsinin datagram metodunu dəstəkləyir, bunun sayəsində hesablama resurslarını qənaətcil şəkildə istehlak edir. Beləliklə, IPX protokolu üç funksiyanı təmin edir: ünvan təyin etmək, marşrut qurmaq və dataqramların göndərilməsi.

Novell stekində OSI modelinin nəqliyyat təbəqəsi əlaqə yönümlü mesaj ötürülməsini həyata keçirən SPX protokoluna uyğundur.

Üst tətbiq, təqdimat və sessiya səviyyələri NCP və SAP protokolları işləyir. Protokol NCP(NetWare Core Protocol) NetWare serveri ilə iş stansiyasının qabığı arasında qarşılıqlı əlaqə üçün protokoldur. Bu proqram səviyyəsi protokolu OSI modelinin yuxarı qatlarında müştəri-server arxitekturasını həyata keçirir. Bu protokolun funksiyalarından istifadə edərək, iş stansiyası serverə qoşulur, server kataloqlarını yerli sürücü hərfləri ilə əlaqələndirir, server fayl sistemini nəzərdən keçirir, surət çıxarır silinmiş fayllar, atributlarını dəyişdirir və s., həmçinin bölməni həyata keçirir şəbəkə printeri iş stansiyaları arasında.

Serverlər və marşrutlaşdırıcılar öz xidmətlərini və şəbəkə ünvanlarını reklam etmək üçün SAP-dan istifadə edirlər. SAP protokolu şəbəkə cihazlarına hazırda şəbəkədə hansı xidmətlərin mövcud olduğu barədə məlumatları daim yeniləməyə imkan verir. Başlanğıcda serverlər öz xidmətləri haqqında şəbəkənin qalan hissəsini xəbərdar etmək üçün SAP-dan istifadə edirlər. Server bağlandıqda, xidmətlərinin dayandırılması barədə şəbəkəni xəbərdar etmək üçün SAP-dan istifadə edir.

Novell şəbəkələrində NetWare 3.x serverləri hər dəqiqə SAP yayım paketlərini göndərirlər. SAP paketləri şəbəkəni əhəmiyyətli dərəcədə bağlayır, buna görə də qlobal kommunikasiyalara daxil olan marşrutlaşdırıcıların əsas vəzifələrindən biri SAP paketlərindən və RIP paketlərindən trafiki filtrləməkdir.

IPX/SPX yığınının xüsusiyyətləri NetWare ƏS-nin xüsusiyyətləri, daha doğrusu onun istiqaməti ilə müəyyən edilir. əvvəlki versiyalar(4.0-a qədər) təvazökar resursları olan fərdi kompüterlərdən ibarət kiçik lokal şəbəkələrdə işləmək. Buna görə də Novell minimum sayda protokol tələb edirdi təsadüfi giriş yaddaşı(MS-DOS ilə işləyən IBM-ə uyğun kompüterlərdə 640 KB ilə məhdudlaşır) və aşağı emal gücünə malik prosessorlarda tez işləyə bilər. Nəticədə, IPX/SPX stek protokolları son vaxtlara qədər lokal şəbəkələrdə yaxşı işləyirdi, böyük korporativ şəbəkələrdə isə o qədər də yaxşı deyildi, çünki onlar bu stekdə bir neçə protokol tərəfindən intensiv istifadə olunan yayım paketləri ilə yavaş qlobal bağlantıları həddən artıq yükləyirdilər (məsələn, müştərilər və serverlər arasında əlaqə qurmaq).

Bu hal, eləcə də IPX/SPX stekinin Novell şirkətinin mülkiyyəti olması və onu həyata keçirmək üçün lisenziya tələb etməsi faktı uzun müddət onun yayılmasını yalnız NetWare şəbəkələri ilə məhdudlaşdırmışdır. Bununla belə, NetWare 4.0 buraxılan zaman Novell öz protokollarında korporativ şəbəkələrdə işləməyə uyğunlaşmaq məqsədi ilə əsaslı dəyişikliklər etmiş və etməkdə davam edir. İndi IPX/SPX steki təkcə NetWare-də deyil, həm də bir neçə digər məşhur şəbəkə əməliyyat sistemlərində - SCO UNIX, Sun Solaris, Microsoft Windows NT-də tətbiq olunur.

NetBIOS/SMB yığını

Microsoft və IBM fərdi kompüterlər üçün şəbəkə alətləri üzərində birlikdə işləmişdir, buna görə də NetBIOS/SMB protokol yığını onların birgə ideyasıdır. NetBIOS 1984-cü ildə standart IBM PC Əsas Giriş/Çıxış Sistemi (BIOS) funksiyalarının şəbəkə genişləndirilməsi kimi təqdim edilmişdir. şəbəkə proqramı Proqram səviyyəsində (Şəkil 1.6) şəbəkə xidmətlərini həyata keçirmək üçün SMB (Server Message Block) protokolundan istifadə edən IBM-dən PC Network.

düyü. 1.6. NetBIOS/SMB yığını

Protokol NetBIOS açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqə modelinin üç səviyyəsində işləyir: şəbəkə, nəqliyyat və sessiya. NetBIOS IPX və SPX protokollarından daha yüksək səviyyəli xidmət təmin edə bilər, lakin marşrutlaşdırma imkanlarına malik deyil. Beləliklə, NetBIOS sözün ciddi mənasında şəbəkə protokolu deyil. NetBIOS şəbəkə, nəqliyyat və sessiya qatlarına aid edilə bilən bir çox faydalı şəbəkə funksiyalarını ehtiva edir, lakin NetBIOS çərçivə mübadiləsi protokolu şəbəkə kimi bir konsepsiya təqdim etmədiyi üçün paketləri yönləndirmək üçün istifadə edilə bilməz. Bu, NetBIOS protokolunun alt şəbəkəyə qoşulmayan yerli şəbəkələrdə istifadəsini məhdudlaşdırır. NetBIOS həm datagram, həm də əlaqə əsaslı rabitəni dəstəkləyir.

Protokol SMB, OSI modelinin tətbiqi və təmsil səviyyələrinə uyğundur, iş stansiyasının serverlə qarşılıqlı əlaqəsini tənzimləyir. SMB funksiyalarına aşağıdakı əməliyyatlar daxildir:

• Sessiyanın idarə edilməsi. İş stansiyası ilə fayl serverinin şəbəkə resursları arasında məntiqi kanalın yaradılması və pozulması.
• Fayl girişi. İş stansiyası qovluq yaratmaq və silmək, faylları yaratmaq, açmaq və bağlamaq, faylları oxumaq və onlara yazmaq, faylların adını dəyişmək və silmək, faylları axtarmaq, fayl atributlarını əldə etmək və qurmaq və qeydləri kilidləmək üçün sorğularla fayl serveri ilə əlaqə saxlaya bilər.
• Çap xidməti. İş stansiyası faylları serverdə çap etmək üçün növbəyə qoya və çap növbəsi haqqında məlumat əldə edə bilər.
• Mesajlaşma xidməti. SMB aşağıdakı funksiyalarla sadə mesajlaşmanı dəstəkləyir: sadə mesaj göndərmək; yayım mesajı göndərmək; mesaj blokunun başlanğıcını göndərin; mesaj blok mətnini göndərmək; mesaj blokunun sonunu göndərmək; irəli istifadəçi adı; göndərişi ləğv etmək; maşının adını əldə edin.

NetBIOS tərəfindən təmin edilən API funksiyalarından istifadə edən çoxlu sayda proqramlar səbəbindən bir çox şəbəkə əməliyyat sistemi bu funksiyaları öz nəqliyyat protokollarına interfeys kimi həyata keçirir. NetWare-də IPX protokoluna əsaslanan NetBIOS funksiyalarını təqlid edən proqram var və Windows NT və TCP/IP yığını üçün NetBIOS üçün proqram emulyatorları var.

Bu dəyərli biliyə niyə ehtiyacımız var? (redaksiya)

Bir dəfə həmkarım mənə çətin bir sual verdi. Yaxşı, deyir, sən OSI modelinin nə olduğunu bilirsən... Bəs bu, sənə nə lazımdır, bu biliklərin praktiki faydası nədir: dummilərin qarşısında özünü göstərməyincə? Bu doğru deyil, bu biliyin faydaları bir çox praktik problemlərin həllinə sistemli yanaşmadır. Misal üçün:

• giderme (