osi modeli sunum katmanı. OSI ağ modeli. Ağ modelinin seviyelerinin açıklaması

Bir protokolün etkileşim halindeki iki varlık (bu durumda bir ağ üzerinde çalışan iki bilgisayar) tarafından benimsenen bir anlaşma olması, bunun mutlaka standart olduğu anlamına gelmez. Ancak pratikte ağları uygularken genellikle şunu kullanırlar: standart protokoller. Bunlar markalı, ulusal veya Uluslararası standartlar.

80'lerin başında, bir dizi uluslararası standardizasyon kuruluşu - ISO, ITU-T ve diğerleri - ağların geliştirilmesinde önemli rol oynayan bir model geliştirdi. Bu modele ISO/OSI modeli denir.

Açık Sistemler Birlikte Çalışabilirlik Modeli (Açık Sistem Ara Bağlantısı, OSI) sistemler arasındaki farklı etkileşim seviyelerini tanımlar paket anahtarlama ağları, onlara standart adlar verir ve her katmanın hangi işlevleri gerçekleştirmesi gerektiğini belirtir.

OSI modeli, 70'li yıllarda başta küresel olmak üzere bilgisayar ağlarının oluşturulmasından elde edilen kapsamlı deneyime dayanarak geliştirildi. Bu modelin tam açıklaması 1000 sayfadan fazla metin kaplıyor.

OSI modelinde (Şekil 11.6), iletişim araçları yedi seviyeye ayrılmıştır: uygulama, temsilci, oturum, aktarım, ağ, kanal ve fiziksel. Her katman, ağ cihazı etkileşiminin belirli bir yönü ile ilgilenir.

Pirinç. 11.6.

OSI modeli yalnızca işletim sistemi tarafından uygulanan sistem iletişimlerini açıklar. sistem yardımcı programları ve donanım. Model, son kullanıcı uygulama etkileşimine yönelik araçları içermemektedir. Uygulamalar, sistem araçlarına erişerek kendi iletişim protokollerini uygular. Bu nedenle uygulamalar ve uygulamalar arasındaki etkileşimin düzeyi arasında ayrım yapmak gerekir. uygulama katmanı.

Ayrıca uygulamanın OSI modelinin bazı üst katmanlarının fonksiyonlarını üstlenebileceği de unutulmamalıdır. Örneğin, bazı DBMS'lerde yerleşik araçlar bulunur uzaktan erişim dosyalara. Bu durumda uygulama, uzak kaynaklara erişirken sistem dosya hizmetini kullanmaz; OSI modelinin üst katmanlarını atlar ve doğrudan sorumlu sistem tesislerine erişir. toplu taşıma OSI modelinin alt seviyelerinde bulunan ağ üzerinden mesajlar.

Diyelim ki bir uygulama, dosya hizmeti gibi bir uygulama katmanına istekte bulunuyor. Bu isteğe bağlı olarak uygulama düzeyindeki yazılım standart formatta bir mesaj üretir. Tipik bir mesaj bir başlık ve bir veri alanından oluşur. Başlık, hangi işin yapılması gerektiğini anlatmak için ağ üzerinden hedef makinenin uygulama katmanına iletilmesi gereken hizmet bilgilerini içerir. Bizim durumumuzda başlık açıkça dosyanın konumu ve yapılması gereken işlemin türü hakkında bilgi içermelidir. Mesaj veri alanı boş olabilir veya uzak bir yere yazılması gereken veriler gibi bazı verileri içerebilir. Ancak bu bilgiyi hedefine ulaştırmak için hâlâ çözülmesi gereken birçok görev var ve bunların sorumluluğu daha düşük seviyelere ait.

Mesajı oluşturduktan sonra uygulama katmanı yığının aşağısına gönderir temsili seviye. Protokol temsili seviye uygulama düzeyi başlığından alınan bilgilere dayanarak gerekli eylemleri gerçekleştirir ve kendi hizmet bilgilerini mesaj başlığına ekler temsili seviye protokol talimatlarını içeren temsili seviye hedef makine. Ortaya çıkan mesaj aktarılır oturum düzeyi, bu da başlığını vb. ekler. (Bazı protokoller, hizmet bilgilerini yalnızca başlık biçiminde mesajın başına değil, aynı zamanda "römork" adı verilen biçimde sonuna da yerleştirir.) Sonunda mesaj en alta ulaşır, fiziksel seviye aslında bunu iletişim hatları aracılığıyla alıcı makineye iletir. Bu noktada mesaj her düzeydeki başlıklarla "büyümüştür" (

Modeli Açık Sistem Bağlantısı (OSI) tüm ağ varlıklarının iskeleti, temeli ve temelidir. Model, ağ protokollerini 7 mantıksal katmana dağıtarak tanımlar. Herhangi bir süreçte, ağ aktarım kontrolünün katmandan katmana hareket ettiğini ve her katmandaki protokolleri sırayla bağladığını unutmamak önemlidir.

Video: 7 dakikada OSI modeli

Alt katmanlar, elektrik sinyalleri gibi fiziksel iletim parametrelerinden sorumludur. Evet - evet, kablolardaki sinyaller akımlara temsil kullanılarak iletilir :) Akımlar birler ve sıfırlar (1'ler ve 0'lar) dizisi olarak temsil edilir, ardından verilerin kodu çözülür ve ağ üzerinden yönlendirilir. Daha yüksek seviyeler veri sunumuyla ilgili sorguları kapsar. Nispeten konuşursak, kullanıcının bakış açısına göre daha yüksek katmanlar ağ verilerinden sorumludur.

OSI modeli başlangıçta şu şekilde icat edildi: standart yaklaşım herhangi bir ağ uygulamasının ağ etkileşimini tanımlayan bir mimari veya model. Daha yakından bakalım, olur mu?

#01: Fiziksel katman

İlk seviyede OSI modelleri fiziksel sinyaller (akımlar, ışık, radyo) kaynaktan alıcıya iletilir. Bu seviyede kablolar, konektörlerdeki kontaklar, birlerin ve sıfırların kodlanması, modülasyon vb. ile çalışırız.

Birinci seviyede yaşayan teknolojiler arasında en temel standart olan Ethernet'i öne çıkarabiliriz. Artık her evde var.

Sadece şunu unutmayın elektrik akımları. Modern ağların her yerinde radyo frekansları, ışık veya kızılötesi dalgalar da kullanılmaktadır.

Birinci seviyeye ait olan ağ cihazları, hub'lar ve tekrarlayıcılardır - yani, mantığını derinlemesine incelemeden (kod çözmeden) fiziksel bir sinyalle basitçe çalışabilen "aptal" donanım parçalarıdır.

#02: Veri Bağlantısı düzeyi

Hayal edin, birinci seviyeden fiziksel bir sinyal aldık - fiziksel. Bu, farklı genliklere, dalgalara veya radyo frekanslarına sahip bir dizi voltajdır. Alındıktan sonra ikinci seviye iletim hatalarını kontrol eder ve düzeltir. İkinci aşamada “çerçeve” kavramıyla ya da onların deyişiyle “çerçeve” ile çalışıyoruz. Burada ilk tanımlayıcılar belirir - MAC adresleri. 48 bitten oluşuyorlar ve şuna benziyorlar: 00:16:52:00:1f:03.

Bağlantı katmanı karmaşıktır. Bu nedenle geleneksel olarak iki alt seviyeye ayrılır: mantıksal kanal kontrolü (LLC, Mantıksal Bağlantı Kontrolü) ve medya erişim kontrolü (MAC, Medya Erişim Kontrolü).

Anahtarlar ve köprüler gibi cihazlar bu seviyede yaşar. Bu arada! Ethernet standardı da burada. OSI modelinin birinci ve ikinci (1 ve 2) seviyelerinde rahatlıkla konumlandırılmıştır.

#03: Ağ katmanı

Hadi yukarı gidelim! Ağ katmanı “yönlendirme” terimini ve buna bağlı olarak IP adresini tanıtır. Bu arada, IP adreslerini MAC adreslerine dönüştürmek ve geri döndürmek için kullanılır ARP protokolü.

Trafik yönlendirmesi bu seviyede gerçekleşir. Siteye gitmek istersek İnternet sitesi, sonra IP adresi biçiminde bir yanıt göndeririz, alırız ve bunu pakete koyarız. Evet - evet, daha önce söylediğimiz gibi ikinci düzeyde çerçeve/çerçeve terimini kullanırsak, burada bir paket kullanırız.

Cihazlardan Majesteleri Yönlendirici burada yaşıyor :)

Verilerin üst katmanlardan alt katmanlara aktarılması işlemine ne ad verilir? kapsülleme veriler ve tam tersine, ilkinden fiziksel olarak yedinciye doğru yukarı doğru olduğunda, bu sürece denir dekapsülasyon veri

#04: Taşıma katmanı

Taşıma katmanı, adından da anlaşılacağı üzere ağ üzerinden veri iletimini sağlar. Burada iki ana rock yıldızı var - TCP ve UDP. Aradaki fark, farklı trafik kategorileri için farklı ulaşım araçlarının kullanılmasıdır. Prensip şudur:

• Trafik kayıplara duyarlıdır- sorun değil, TCP (İletim Kontrol Protokolü)! Veri aktarımı üzerinde kontrol sağlar;
• Biraz kaybedeceğiz - önemli değil- aslında şu anda bu makaleyi okuduğunuza göre birkaç paket kaybolmuş olabilir. Ama bu bir kullanıcı olarak size hissedilmiyor. UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü) sizin için iyidir. Peki ya telefon olsaydı? Buradaki paket kaybı kritiktir, çünkü gerçek zamanlı ses basitçe "vırıldamaya" başlayacaktır;

#05: Oturum katmanı

Herhangi bir ağ mühendisinden oturum katmanını size açıklamasını isteyin. Bunu yapması onun için %100 zor olacak. Gerçek şu ki, günlük çalışmalarda bir ağ mühendisi ilk dört katmanla (fiziksel, kanal, ağ ve ulaşım) etkileşime girer. Geri kalanlar veya sözde "üst" seviyeler daha çok yazılım geliştiricilerin çalışmalarıyla ilgilidir :) Ama deneyeceğiz!

Oturum katmanı, bağlantıların veya basitçe oturumların yönetilmesinden sorumludur. Onları parçalara ayırır. “ ile ilgili memeyi hatırlayın TEK BİR KIRIKLIK YOKTUR"? Hatırlıyoruz. Yani bu denenen beşinci seviye :)

#06 Sunum katmanı

Altıncı seviyede kodlama veya sıkıştırma gibi mesaj formatlarının dönüştürülmesi gerçekleşir. Örneğin JPEG ve GIF burada yayınlanıyor. Seviye aynı zamanda akışın dördüncüye (taşıma katmanı) iletilmesinden de sorumludur.

#07 Uygulama düzeyi

Yedinci katta, buzdağının en ucunda uygulama katmanı yaşıyor! Burada son kullanıcı olarak internette gezinmemize olanak tanıyan ağ hizmetleri var. Bakın, bilgi tabanımızı açmak için hangi protokolü kullanıyorsunuz? Bu doğru, HTTPS. Bu adam yedinci kattan. Basit HTTP, FTP ve SMTP de burada yaşıyor.

Bu makale sizin için yararlı oldu mu?

Lütfen nedenini söyle?

Makalenin sizin için yararlı olmadığı için üzgünüz: (Lütfen zor değilse nedenini belirtin? Ayrıntılı bir cevap için çok minnettar olacağız. Daha iyi olmamıza yardımcı olduğunuz için teşekkür ederiz!

Diğer herhangi bir bilgi alanında olduğu gibi ağ biliminde de öğrenmeye yönelik iki temel yaklaşım vardır: genelden özele doğru hareket ve tam tersi. Aslında, insanlar bu yaklaşımları hayatta saf haliyle kullanmıyorlar, ancak yine de ilk aşamalarda her öğrenci yukarıda belirtilen yönlerden birini kendisi için seçiyor. Yüksek öğrenim için (en azından (post)Sovyet modeli) ilk yöntem daha tipiktir, kendi kendine eğitim için çoğunlukla ikincisi: bir kişi ağ üzerinde çalışıyordu, zaman zaman tek kullanıcılı küçük idari görevleri çözüyordu ve birdenbire tüm bu saçmalıkların aslında nasıl çalıştığını anlamak istedi.

Ancak bu makalenin amacı öğretim metodolojisine ilişkin felsefi tartışmalar değildir. Acemi ağ kullanıcılarının dikkatine şunu tanıtmak isterim: genel ve en önemlisi, sanki bir ocaktan çıkmış gibi, en sofistike özel mağazalara kadar dans edebilirsiniz. Yedi katmanlı OSI modelini anlayarak ve zaten bildiğiniz teknolojilerdeki katmanlarını "tanımayı" öğrenerek, seçtiğiniz ağ endüstrisinde herhangi bir yönde kolayca ilerleyebilirsiniz. OSI modeli, ağlarla ilgili her türlü yeni bilginin asılacağı çerçevedir.

Bu model, ağlarla ilgili hemen hemen tüm modern literatürde ve ayrıca belirli protokol ve teknolojilerin birçok spesifikasyonunda şu veya bu şekilde bahsedilmektedir. Tekerleği yeniden icat etme ihtiyacını hissetmediğim için N. Olifer, V. Olifer (Merkez) çalışmalarından alıntılar yayınlamaya karar verdim. Bilişim Teknolojileri) bu konuyla ilgili en iyi ve en kapsamlı yayın olduğunu düşündüğüm “Kurumsal ağlarda iletişim protokollerinin rolü ve ana ekipman türlerinin işlevsel amacı” başlıklı.

şef editör

modeli

Bir protokolün etkileşim halindeki iki varlık (bu durumda bir ağ üzerinde çalışan iki bilgisayar) arasındaki bir anlaşma olması onun mutlaka bir standart olduğu anlamına gelmez. Ancak pratikte ağları uygularken standart protokolleri kullanma eğilimindedirler. Bunlar tescilli, ulusal veya uluslararası standartlar olabilir.

Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO), sistemler arasındaki farklı etkileşim düzeylerini açıkça tanımlayan, bunlara standart adlar veren ve her düzeyin ne yapması gerektiğini belirten bir model geliştirmiştir. Bu modele Açık Sistem Bağlantısı (OSI) modeli veya ISO/OSI modeli denir.

OSI modelinde iletişim yedi katmana veya katmana bölünmüştür (Şekil 1.1). Her seviye etkileşimin belirli bir yönünü ele alır. Böylece etkileşim sorunu, her biri diğerlerinden bağımsız olarak çözülebilen 7 özel soruna ayrıştırılır. Her katman, üstündeki ve altındaki katmanlarla arayüzleri korur.

Pirinç. 1.1. ISO/OSI Açık Sistemler Bağlantı Modeli

OSI modeli son kullanıcı uygulamalarını değil, yalnızca sistem iletişimini açıklar. Uygulamalar, sistem olanaklarına erişerek kendi iletişim protokollerini uygular. Uygulamanın, OSI modelinin bazı üst katmanlarının işlevlerini devralabileceği akılda tutulmalıdır; bu durumda, gerekirse ağlar arası çalışma, uygulamanın geri kalan alt katmanlarının işlevlerini yerine getiren sistem araçlarına doğrudan erişir. OSI modeli.

Bir son kullanıcı uygulaması, sistem etkileşim araçlarını yalnızca başka bir makinede çalışan başka bir uygulamayla diyalog düzenlemek için değil, aynı zamanda örneğin uzak dosyalara erişim, posta alma veya yazdırma gibi belirli bir ağ hizmetinin hizmetlerini almak için de kullanabilir. paylaşılan bir yazıcı.

Diyelim ki bir uygulama, dosya hizmeti gibi bir uygulama katmanına istekte bulunuyor. Bu isteğe bağlı olarak, uygulama düzeyindeki yazılım, hizmet bilgilerini (başlık) ve muhtemelen iletilen verileri içeren standart formatta bir mesaj üretir. Bu mesaj daha sonra temsilci seviyesine iletilir. Sunum katmanı, başlığını mesaja ekler ve sonucu oturum katmanına iletir, oturum katmanı da başlığını ekler ve bu şekilde devam eder. Bazı protokol uygulamaları, mesajın yalnızca bir başlık değil aynı zamanda bir fragman da içermesini sağlar. Son olarak mesaj, onu iletişim hatları üzerinden ileten en alt fiziksel katmana ulaşır.

Ağ üzerinden başka bir makineye mesaj ulaştığında, sırayla seviyeden seviyeye yükselir. Her seviye kendi seviyesinin başlığını analiz eder, işler ve siler, bu seviyeye karşılık gelen işlevleri yerine getirir ve mesajı bir üst seviyeye iletir.

Mesaj terimine ek olarak, ağ uzmanları tarafından bir veri alışverişi birimini belirtmek için kullanılan başka isimler de vardır. Her seviyedeki protokollere yönelik ISO standartları, “protokol veri birimi” - Protokol Veri Birimi (PDU) terimini kullanır. Ayrıca çerçeve, paket ve datagram isimleri de sıklıkla kullanılır.

ISO/OSI Model Katmanı İşlevleri

Fiziksel Katman: Bu katman, bitlerin koaksiyel kablo, bükümlü çift kablo veya fiber optik kablo gibi fiziksel kanallar üzerinden iletilmesiyle ilgilidir. Bu seviye, bant genişliği, gürültü bağışıklığı, karakteristik empedans ve diğerleri gibi fiziksel veri iletim ortamının özellikleriyle ilgilidir. Aynı seviyede, darbe kenarlarına yönelik gereksinimler, iletilen sinyalin voltaj veya akım seviyeleri, kodlama türü, sinyal iletim hızı gibi elektrik sinyallerinin özellikleri belirlenir. Ayrıca konnektör türleri ve her bir temasın amacı burada standartlaştırılmıştır.

Ağa bağlı tüm cihazlarda fiziksel katman işlevleri uygulanır. Bilgisayar tarafında ise fiziksel katman fonksiyonları ağ bağdaştırıcısı veya seri port tarafından gerçekleştirilir.

Fiziksel katman protokolünün bir örneği, 100 Ohm karakteristik empedansa sahip Kategori 3 korumasız bükümlü çift, bir RJ-45 konnektörü olarak kullanılan kabloyu tanımlayan 10Base-T Ethernet teknolojisi spesifikasyonudur. maksimum uzunluk 100 metrelik fiziksel bölüm, kablodaki verileri temsil eden Manchester kodu ve ortamın ve elektrik sinyallerinin diğer özellikleri.

Veri Bağlantı Katmanı: Fiziksel katman yalnızca bitleri aktarır. Bu, iletişim hatlarının etkileşimli birkaç bilgisayar çifti tarafından dönüşümlü olarak kullanıldığı (paylaşıldığı) bazı ağlarda, fiziksel iletim ortamının meşgul olabileceğini hesaba katmaz. Bu nedenle bağlantı katmanının görevlerinden biri iletim ortamının kullanılabilirliğini kontrol etmektir. Bağlantı katmanının bir diğer görevi ise hata tespit ve düzeltme mekanizmalarını uygulamaktır. Bunu yapmak için veri bağlantısı katmanında bitler, çerçeve adı verilen kümeler halinde gruplandırılır. Bağlantı katmanı, her çerçeveyi işaretlemek için her çerçevenin başına ve sonuna özel bir bit dizisi yerleştirerek her çerçevenin doğru şekilde iletilmesini sağlar ve ayrıca çerçevenin tüm baytlarını belirli bir şekilde toplayıp sağlama toplamını ekleyerek bir sağlama toplamı hesaplar. çerçeveye. Çerçeve ulaştığında, alıcı alınan verilerin sağlama toplamını tekrar hesaplar ve sonucu çerçeveden gelen sağlama toplamıyla karşılaştırır. Eşleşirlerse çerçeve doğru kabul edilir ve kabul edilir. Sağlama toplamları eşleşmiyorsa bir hata kaydedilir.

Kullanılan bağlantı katmanı protokollerinde yerel ağlar, bilgisayarlar arasındaki belirli bir bağlantı yapısı ve bunları adresleme yöntemleri ortaya konmuştur. Veri bağlantı katmanı, yerel bir ağdaki herhangi iki düğüm arasında çerçeve teslimatı sağlasa da, bunu yalnızca çok özel bir bağlantı topolojisine, tam olarak tasarlandığı topolojiye sahip bir ağda yapar. LAN bağlantı katmanı protokolleri tarafından desteklenen tipik topolojiler arasında paylaşılan veri yolu, halka ve yıldız bulunur. Bağlantı katmanı protokollerine örnek olarak Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN verilebilir.

Yerel alan ağlarında bağlantı katmanı protokolleri bilgisayarlar, köprüler, anahtarlar ve yönlendiriciler tarafından kullanılır. Bilgisayarlarda bağlantı katmanı işlevleri, ağ bağdaştırıcıları ve sürücülerinin ortak çabaları yoluyla uygulanır.

Nadiren düzenli bir topolojiye sahip olan küresel ağlarda, veri bağlantı katmanı, bireysel bir iletişim hattıyla bağlanan iki komşu bilgisayar arasında mesaj alışverişini sağlar. Noktadan noktaya protokol örnekleri (bu tür protokollere sıklıkla denir) yaygın olarak kullanılan PPP ve LAP-B protokolleridir.

Ağ seviyesi.Bu seviye, uç düğümler arasında bilgi aktarımı için farklı prensiplere sahip birkaç ağı birleştiren birleşik bir taşıma sistemi oluşturmaya hizmet eder. Örnek olarak yerel ağları kullanarak ağ katmanının işlevlerine bakalım. Yerel ağ bağlantı katmanı protokolü, verilerin yalnızca bir ağdaki herhangi bir düğüm arasında uygun şekilde iletilmesini sağlar. tipik topoloji. Bu, örneğin birkaç kurumsal ağı tek bir ağda birleştiren ağlar veya düğümler arasında yedekli bağlantıların bulunduğu son derece güvenilir ağlar gibi gelişmiş bir yapıya sahip ağlar oluşturmaya izin vermeyen çok katı bir sınırlamadır. Bir yandan standart topolojiler için veri aktarım prosedürlerinin basitliğini korumak, diğer yandan keyfi topolojilerin kullanımına izin vermek için ek bir ağ katmanı kullanılır. Bu seviyede "ağ" kavramı tanıtılır. Bu durumda bir ağ, standart tipik topolojilerden birine uygun olarak birbirine bağlanan ve verileri iletmek için bu topoloji için tanımlanan bağlantı katmanı protokollerinden birini kullanan bir bilgisayar topluluğu olarak anlaşılır.

Böylece ağ içinde veri dağıtımı, veri bağlantı katmanı tarafından düzenlenir, ancak ağlar arasındaki veri dağıtımı, ağ katmanı tarafından gerçekleştirilir.

Ağ katmanı mesajları genellikle paketler. Paket dağıtımını ağ düzeyinde düzenlerken bu kavram kullanılır "ağ numarası". Bu durumda alıcının adresi ağ numarası ve bu ağdaki bilgisayar numarasından oluşur.

Ağlar birbirine yönlendirici adı verilen özel cihazlarla bağlanır. Yönlendirici ağlar arası bağlantıların topolojisi hakkında bilgi toplayan ve buna dayanarak ağ katmanı paketlerini hedef ağa ileten bir cihazdır. Bir ağda bulunan bir göndericiden başka bir ağda bulunan bir alıcıya mesaj iletmek için, her seferinde uygun rotayı seçerek ağlar arasında bir dizi geçiş aktarımı (atlama) yapmanız gerekir. Dolayısıyla rota, bir paketin içinden geçtiği bir dizi yönlendiricidir.

En iyi yolu seçme problemine denir yönlendirme ve çözümü ağ seviyesinin ana görevidir. Bu sorun, en kısa yolun her zaman en iyi olmadığı gerçeği nedeniyle karmaşıklaşmaktadır. Çoğu zaman bir rota seçme kriteri, bu rota boyunca veri aktarımının süresidir; zamanla değişebilen iletişim kanallarının kapasitesine ve trafik yoğunluğuna bağlıdır. Bazı yönlendirme algoritmaları yükteki değişikliklere uyum sağlamaya çalışırken bazıları uzun vadeli ortalamalara göre kararlar verir. Rota, iletim güvenilirliği gibi diğer kriterlere göre seçilebilir.

Ağ düzeyinde iki tür protokol tanımlanmıştır. Birinci tür, uç düğüm veri paketlerinin düğümden yönlendiriciye ve yönlendiriciler arasında iletilmesine ilişkin kuralların tanımını ifade eder. Bunlar genellikle insanlar ağ katmanı protokolleri hakkında konuşurken kastedilen protokollerdir. Ağ katmanı ayrıca adı verilen başka bir protokol türünü de içerir. yönlendirme bilgi alışverişi protokolleri. Bu protokolleri kullanarak yönlendiriciler, ağlar arası bağlantıların topolojisi hakkında bilgi toplar. Ağ katmanı protokolleri, işletim sistemi yazılım modüllerinin yanı sıra yönlendirici yazılımı ve donanımı tarafından da uygulanır.

Ağ katmanı protokollerine örnek olarak TCP/IP yığını IP Ağlar Arası Protokolü ve Novell IPX yığını Ağlar Arası Protokolü verilebilir.

Aktarım Katmanı: Göndericiden alıcıya giderken paketler bozulabilir veya kaybolabilir. Bazı uygulamaların kendi hata işlemeleri olsa da, güvenilir bir bağlantıyla hemen ilgilenmeyi tercih eden başkaları da vardır. Taşıma katmanının görevi, uygulamaların veya yığının üst katmanlarının (uygulama ve oturum) verileri ihtiyaç duydukları güvenilirlik derecesinde aktarmasını sağlamaktır. OSI modeli, taşıma katmanı tarafından sağlanan beş hizmet sınıfını tanımlar. Bu tür hizmetler, sağlanan hizmetlerin kalitesine göre farklılık gösterir: aciliyet, kesintiye uğrayan iletişimleri yeniden kurma yeteneği, farklı uygulama protokolleri arasındaki birden fazla bağlantıyı ortak bir aktarım protokolü aracılığıyla çoğullamaya yönelik araçların kullanılabilirliği ve en önemlisi, algılama ve algılama yeteneği. Paketlerin bozulması, kaybı ve çoğaltılması gibi iletim hatalarını düzeltin.

Taşıma katmanı hizmet sınıfının seçimi, bir yandan güvenilirliğin sağlanması sorununun taşıma katmanından daha yüksek düzeydeki uygulama ve protokoller tarafından ne ölçüde çözüldüğüne göre belirlenirken, diğer yandan bu seçim şunlara bağlıdır: tüm veri taşıma sisteminin çevrimiçi olarak ne kadar güvenilir olduğu. Dolayısıyla, örneğin iletişim kanallarının kalitesi çok yüksekse ve daha düşük seviyeli protokoller tarafından tespit edilemeyen hataların olasılığı düşükse, çok sayıda kontrolle yükümlü olmayan hafif taşıma katmanı hizmetlerinden birinin kullanılması mantıklı olacaktır. , el sıkışma ve güvenilirliği artırmak için diğer teknikler. Eğer Araçlar başlangıçta çok güvenilmezse, daha sonra hataları tespit etmek ve ortadan kaldırmak için maksimum araçları kullanarak çalışan en gelişmiş aktarım düzeyi hizmetine başvurmanız önerilir - önce mantıksal bir bağlantı kurarak, mesaj dağıtımını izleyerek sağlama toplamları ve paketlerin döngüsel numaralandırılması, teslimat zaman aşımlarının ayarlanması vb.

Kural olarak, taşıma katmanından ve üstünden başlayarak tüm protokoller uygulanır. yazılım ağın uç düğümleri - ağ işletim sistemlerinin bileşenleri. Aktarım protokollerine örnek olarak TCP/IP yığınının TCP ve UDP protokolleri ve Novell yığınının SPX protokolü verilebilir.

Oturum Katmanı: Oturum katmanı, o anda hangi tarafın aktif olduğunun kaydedilmesi için konuşma yönetimi sağlar ve aynı zamanda senkronizasyon olanakları da sağlar. İkincisi, uzun transferlere kontrol noktaları eklemenizi sağlar, böylece başarısızlık durumunda baştan başlamak yerine son kontrol noktasına geri dönebilirsiniz. Uygulamada çok az uygulama oturum katmanını kullanır ve nadiren uygulanır.

Sunum Katmanı: Bu katman, uygulama katmanı tarafından iletilen bilgilerin başka bir sistemdeki uygulama katmanı tarafından anlaşılacağının güvencesini sağlar. Gerekirse, sunum katmanı veri formatlarını bazı ortak sunum formatlarına dönüştürür ve buna göre resepsiyonda ters dönüşümü gerçekleştirir. Bu şekilde uygulama katmanları, örneğin veri sunumundaki sözdizimsel farklılıkların üstesinden gelebilir. Bu seviyede, tüm uygulama hizmetleri için veri alışverişinin gizliliği aynı anda sağlandığı için verilerin şifrelenmesi ve şifresinin çözülmesi gerçekleştirilebilir. Sunum katmanında çalışan bir protokol örneği, TCP/IP yığınının uygulama katmanı protokolleri için güvenli mesajlaşma sağlayan Güvenli Yuva Katmanı (SSL) protokolüdür.

Uygulama katmanı Uygulama katmanı, ağ kullanıcılarının dosyalar, yazıcılar veya hiper metin Web sayfaları gibi paylaşılan kaynaklara eriştiği ve aynı zamanda örneğin protokolü kullanarak işbirliğini düzenlediği çeşitli protokollerden oluşan bir dizidir. E-posta. Uygulama katmanının üzerinde çalıştığı veri birimine genellikle denir İleti .

Çok çeşitli uygulama katmanı protokolleri vardır. Dosya hizmetlerinin en yaygın uygulamalarından en azından birkaçını örnek olarak verelim: Novell NetWare işletim sistemindeki NCP, Microsoft Windows NT, NFS, FTP ve TFTP, TCP/IP yığınına dahildir.

OSI modeli çok önemli olmasına rağmen birçok iletişim modelinden yalnızca biridir. Bu modeller ve bunlarla ilişkili protokol yığınları, katman sayısı, işlevleri, mesaj formatları, üst katmanlarda sağlanan hizmetler ve diğer parametreler açısından farklılık gösterebilir.

Popüler iletişim protokolü yığınlarının özellikleri

Dolayısıyla, bilgisayarların ağlardaki etkileşimi, mesaj alışverişi ve formatları için belirli kurallara, yani belirli protokollere uygun olarak gerçekleşir. Hiyerarşik olarak organize edilmiş bir dizi protokol, Sorunu çözmek ağ düğümlerinin etkileşimine iletişim protokolü yığını denir.

Ağlarda yaygın olarak kullanılan birçok protokol yığını vardır. Bunlar, uluslararası ve ulusal standartlarda olan yığınlar ve belirli bir şirketin ekipmanlarının yaygınlığı nedeniyle yaygınlaşan özel yığınlardır. Popüler protokol yığınlarına örnek olarak Novell'in IPX/SPX yığını, İnternet ağları ve birçok işletim tabanlı ağda UNIX sistemleri, Uluslararası Standardizasyon Örgütünün OSI yığını, Digital Equipment Corporation'ın DECnet yığını ve diğerleri.

Bir ağda belirli bir iletişim protokolü yığınının kullanılması, büyük ölçüde ağın yüzünü ve özelliklerini belirler. Daha küçük ağlar yalnızca bir yığın kullanabilir. Büyük kurumsal ağlarda bağlantı çeşitli ağlar Kural olarak, birkaç yığın paralel olarak kullanılır.

İletişim ekipmanı, yüksek katman protokollerine göre daha standartlaştırılmış alt katman protokollerini uygular ve bu, başarılı olmanın bir ön koşuludur. işbirliğiçeşitli üreticilerin ekipmanları. Belirli bir iletişim cihazının desteklediği protokollerin listesi, bu cihazın en önemli özelliklerinden biridir.

Bilgisayarlar, iletişim protokollerini bir ağ işletim sisteminin karşılık gelen yazılım öğeleri biçiminde uygular; örneğin, bağlantı düzeyi protokolleri genellikle ağ bağdaştırıcısı sürücüleri biçiminde uygulanır ve üst düzey protokoller, sunucu ve istemci bileşenleri biçiminde uygulanır. ağ hizmetleri.

Belirli bir işletim sistemi ortamında iyi çalışabilme yeteneği, iletişim ekipmanının önemli bir özelliğidir. Bir ağ bağdaştırıcısının veya hub'ın reklamlarında, bunun özellikle bir NetWare veya UNIX ağında çalışmak üzere tasarlandığını sıklıkla okuyabilirsiniz. Bu, donanım geliştiricilerinin, söz konusu ağ işletim sisteminde kullanılan protokoller için veya bu protokoller farklı işletim sistemlerinde kullanılıyorsa uygulamalarının belirli bir sürümü için özelliklerini optimize ettikleri anlamına gelir. Protokollerin çeşitli işletim sistemlerinde uygulanmasının özellikleri nedeniyle, iletişim ekipmanının özelliklerinden biri, belirli bir işletim sistemi ortamında çalışabilme yeteneğinin sertifikalandırılmasıdır.

Daha düşük seviyelerde (fiziksel ve veri bağlantısı) neredeyse tüm yığınlar aynı protokolleri kullanır. Bunlar iyi standartlaştırılmış protokollerdir: Ethernet, Token Ring, FDDI ve aynı ekipmanın tüm ağlarda kullanılmasına izin veren diğerleri.

Mevcut standart yığınların ağ ve daha yüksek katman protokolleri oldukça değişkendir ve genellikle ISO modelinin önerdiği katmanlamaya uymaz. Özellikle bu yığınlarda oturum ve sunum katmanı işlevleri çoğunlukla uygulama katmanıyla birleştirilir. Bu tutarsızlık, ISO modelinin halihazırda mevcut ve fiilen kullanılan yığınların genelleştirilmesinin bir sonucu olarak ortaya çıkmasından kaynaklanmaktadır; bunun tersi de geçerli değildir.

OSI yığını

OSI protokol yığını ile OSI modeli arasında bir ayrım yapılmalıdır. OSI modeli, açık sistemlerin etkileşim prosedürünü kavramsal olarak tanımlar, görevi 7 katmana ayırır, her katmanın amacını standartlaştırır ve katmanlar için standart adlar sunarken, OSI yığını tutarlı bir protokol oluşturan çok özel bir protokol spesifikasyonları kümesidir. protokol yığını. Bu protokol yığını ABD hükümeti tarafından GOSIP programında desteklenmektedir. Tüm bilgisayar ağları 1990'dan sonraki hükümet kurulumları ya doğrudan OSI yığınını desteklemeli ya da gelecekte bu yığına geçiş için bir araç sağlamalıdır. Bununla birlikte, Avrupa'da kendi protokollerini kullanan daha az sayıda eski ağ kurulu olduğundan, OSI yığını Avrupa'da ABD'ye göre daha popülerdir. Avrupa'da da pek çok farklı ülke olduğu için ortak bir yığına da büyük ihtiyaç var.

Bu uluslararası, üreticiden bağımsız bir standarttır. Şirketler, ortaklar ve tedarikçiler arasında işbirliğini sağlayabilir. Bu etkileşim, adresleme, adlandırma ve veri güvenliği sorunları nedeniyle karmaşık hale gelir. Tüm bu sorunlar OSI yığınında kısmen çözüldü. OSI protokolleri çok fazla bilgi işlem gücü gerektirir merkezi işlemci, onları ağlar yerine güçlü makineler için daha uygun hale getiriyor kişisel bilgisayarlar. Çoğu kuruluş yalnızca OSI yığınına geçişi planlıyor. Bu yönde çalışanlar arasında ABD Donanma Bakanlığı ve NFSNET ağı da yer alıyor. OSI'yi destekleyen en büyük üreticilerden biri AT&T'dir. Stargroup ağı tamamen OSI yığınına dayanmaktadır.

Belli nedenlerden ötürü, OSI yığını, diğer standart yığınlardan farklı olarak, OSI ara bağlantı modeline tamamen uygundur; açık sistemler ara bağlantı modelinin yedi katmanının tümü için spesifikasyonlar içerir (Şekil 1.3).

Pirinç. 1.3. OSI yığını

Açık OSI yığını Ethernet, Token Ring, FDDI protokollerinin yanı sıra LLC, X.25 ve ISDN protokollerini de destekler. Bu protokoller kılavuzun diğer bölümlerinde ayrıntılı olarak ele alınacaktır.

Hizmetler ağ, taşıma ve oturum seviyeler OSI yığınında da mevcuttur ancak çok yaygın değildir. Ağ katmanı hem bağlantısız hem de bağlantı tabanlı protokolleri uygular. OSI modelinde kendisi için tanımlanan işlevlerle tutarlı olan OSI yığın aktarım protokolü, bağlantı odaklı ve bağlantısız ağ hizmetleri arasındaki farkları gizleyerek kullanıcıların, temeldeki ağ katmanına bakılmaksızın istenen hizmet kalitesini almasını sağlar. Bunu sağlamak için taşıma katmanı, kullanıcının istenilen hizmet kalitesini belirtmesini gerektirir. En düşük sınıf 0'dan en yüksek sınıf 4'e kadar, hata toleransı derecesi ve hatalardan sonra veri kurtarma gereksinimleri açısından farklılık gösteren 5 taşıma hizmeti sınıfı tanımlanmıştır.

Hizmetler uygulama seviyesi dosya aktarımı, terminal emülasyonu, dizin hizmetleri ve postayı içerir. Bunlardan en umut verici olanları dizin hizmeti (X.500 standardı), elektronik posta (X.400), sanal terminal protokolü (VT), dosya aktarımı, erişim ve yönetim (FTAM) protokolü, yönlendirme ve iş yönetimi protokolü (JTM) . ISO son zamanlarda çabalarını üst düzey hizmetlere yoğunlaştırdı.

X.400 Tavsiyeleri, kullanıcılara sağlanması gereken aşağıdaki minimum gerekli hizmet kümesini tanımlar: erişim kontrolü, benzersiz sistem mesaj tanımlayıcılarının bakımı, mesajın teslimi veya teslim edilmemesinin gerekçeli bildirimi, mesaj içerik türü göstergesi, mesaj içeriği dönüştürme göstergesi, iletim ve teslimat zaman damgaları, teslimat kategorisinin seçilmesi (acil, acil olmayan, normal), çok noktaya yayın teslimatı, gecikmeli teslimat (zamanda belirli bir noktaya kadar), içeriğin teleks ve faks hizmetleri gibi uyumsuz posta sistemleriyle arayüze dönüştürülmesi, olup olmadığının sorgulanması belirli bir mesaj iletildi, iç içe geçmiş bir yapıya sahip olabilen posta listeleri, asimetrik bir genel anahtar şifreleme sistemine dayalı olarak mesajları yetkisiz erişimden koruma araçları.

Önerilerin amacı X.500 küresel standartların geliştirilmesidir yardım Masası. Bir mesajın iletilmesi süreci, büyük ağlarda bir sorun olan alıcının adresinin bilinmesini gerektirir, bu nedenle gönderenlerin ve alıcıların adreslerinin edinilmesine yardımcı olacak bir yardım masasının olması gerekir. Genel olarak X.500 hizmeti, ad ve adreslerden oluşan dağıtılmış bir veritabanıdır. Tüm kullanıcıların belirli bir dizi özelliği kullanarak bu veritabanına giriş yapmasına potansiyel olarak izin verilir.

İsimler ve adresler veritabanında aşağıdaki işlemler tanımlanmıştır:

• okuma - bilinen bir isimle adres alma,
• istek - bilinen adres özelliklerine göre bir isim alma,
• Bir veritabanındaki kayıtların silinmesini ve eklenmesini içeren değişiklik.

X.500 tavsiyelerinin uygulanmasındaki ana zorluklar, dünya çapında bir referans hizmeti olduğu iddia edilen bu projenin ölçeğinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, X.500 önerilerini uygulayan yazılımlar oldukça hantaldır ve donanım performansı açısından yüksek talepler doğurur.

Protokol VT Farklı terminal emülasyon protokolleri arasındaki uyumsuzluk sorununu çözer. Şu anda, IBM PC ile uyumlu bir kişisel bilgisayar kullanıcısının üç tane satın alması gerekiyor çeşitli programlar terminal emülasyonu için çeşitli türler ve farklı protokoller kullanıyor. Her ana bilgisayarda ISO terminal emülasyon protokolü yazılımı varsa, kullanıcının VT protokolünü destekleyen yalnızca bir programa ihtiyacı olacaktır. ISO, standartlarında yaygın olarak kullanılan terminal emülasyon fonksiyonlarını toplamıştır.

Dosya aktarımı en yaygın bilgisayar hizmetidir. Hem yerel hem de uzak dosyalara erişim tüm uygulamalar için gereklidir - metin editörleri, e-posta, veritabanları veya uzaktan başlatma programları. ISO protokolde böyle bir hizmet sağlıyor FTAM. X.400 standardı ile birlikte en popüler OSI yığın standardıdır. FTAM, dosya içeriğini yerelleştirme ve erişmeye yönelik olanaklar sağlar ve dosya içeriğini eklemek, değiştirmek, genişletmek ve temizlemek için bir dizi yönerge içerir. FTAM ayrıca dosyayı oluşturma, silme, okuma, açma, kapatma ve niteliklerini seçme dahil olmak üzere dosyayı bir bütün olarak işlemek için olanaklar sağlar.

İletim ve İş Kontrol Protokolü JTM Kullanıcıların ana bilgisayarda tamamlanması gereken işleri iletmesine olanak tanır. İş gönderimini sağlayan iş kontrol dili, ana bilgisayara hangi program ve dosyalarda hangi eylemlerin gerçekleştirilmesi gerektiğini bildirir. JTM protokolü geleneksel toplu işlemeyi, işlem işlemeyi, uzaktan iş girişini ve dağıtılmış veritabanı erişimini destekler.

TCP/IP yığını

DoD yığını ve İnternet yığını olarak da adlandırılan TCP/IP yığını, en popüler ve gelecek vaat eden iletişim protokolü yığınlarından biridir. Şu anda esas olarak UNIX işletim sistemine sahip ağlarda dağıtılıyorsa, uygulanması en son sürümler Kişisel bilgisayarlar için ağ işletim sistemleri (Windows NT, NetWare), TCP/IP yığınının kurulum sayısındaki hızlı büyüme için iyi bir önkoşuldur.

Yığın, 20 yıldan uzun bir süre önce ABD Savunma Bakanlığı'nın (DoD) girişimiyle, deneysel ARPAnet ağını, heterojen bilgi işlem ortamları için bir dizi ortak protokol olarak diğer uydu ağlarına bağlamak üzere geliştirildi. ARPA ağı askeri alanlardaki geliştiricileri ve araştırmacıları destekledi. ARPA ağında, iki bilgisayar arasındaki iletişim, bugüne kadar TCP / IP yığınındaki ana protokollerden biri olan ve yığının adında görünen İnternet Protokolü (IP) kullanılarak gerçekleştirildi.

Berkeley Üniversitesi, UNIX işletim sistemi sürümünde yığın protokollerini uygulayarak TCP/IP yığınının geliştirilmesine büyük katkıda bulundu. UNIX işletim sisteminin yaygın biçimde benimsenmesi aynı zamanda IP ve diğer yığın protokollerinin de yaygın biçimde benimsenmesine yol açtı. Dünya çapında aynı yığın üzerinde çalışır bilgi ağıİnternet Mühendisliği Görev Gücü (IETF) adlı bölümü, RFC spesifikasyonları şeklinde yayınlanan yığın standartlarının geliştirilmesine önemli bir katkıda bulunan İnternet'tir.

TCP/IP yığını, ISO/OSI açık sistemler ara bağlantı modeli ortaya çıkmadan önce geliştirildiğinden, aynı zamanda çok düzeyli bir yapıya sahip olmasına rağmen, TCP/IP yığını düzeylerinin OSI modelinin düzeylerine uygunluğu oldukça koşulludur. .

TCP/IP protokollerinin yapısı Şekil 1.4'te gösterilmektedir. TCP/IP protokolleri 4 katmana ayrılmıştır.

Pirinç. 1.4. TCP/IP yığını

En düşük olanı ( seviye IV ) - arasındaki seviye Ağ arayüzleri- OSI modelinin fiziksel ve veri bağlantı katmanlarına karşılık gelir. TCP/IP protokollerindeki bu seviye düzenlenmemiştir ancak fiziksel ve veri bağlantı katmanının tüm popüler standartlarını destekler: yerel kanallar için bunlar Ethernet, Token Ring, FDDI'dir; küresel kanallar için - analog arama üzerinde çalışmaya yönelik kendi protokolleri- seri bağlantılar aracılığıyla noktadan noktaya bağlantılar kuran yukarı ve kiralık hatlar SLIP/PPP küresel ağlar ve WAN protokolleri X.25 ve ISDN. ATM teknolojisinin kullanımını veri bağlantı katmanı aktarımı olarak tanımlayan özel bir spesifikasyon da geliştirilmiştir.

Sonraki seviye ( seviye III ) çeşitli yerel ağlar, X.25 alan ağları, özel hatlar vb. kullanılarak datagramların iletimiyle ilgilenen ağlar arası iletişim katmanıdır. Yığın, protokolü kullanır IP Başlangıçta hem yerel hem de küresel bağlantılarla birbirine bağlanan çok sayıda yerel ağdan oluşan bileşik ağlarda paketlerin iletilmesi için bir protokol olarak tasarlandı. Bu nedenle, IP protokolü, karmaşık topolojilere sahip ağlarda, alt sistemlerin varlığını rasyonel olarak kullanarak ve ekonomik olarak harcayarak iyi çalışır. verim Düşük hızlı iletişim hatları. IP protokolü bir datagram protokolüdür.

Ağlar arası iletişim düzeyi aynı zamanda yönlendirme bilgilerinin toplanmasına yönelik protokoller gibi yönlendirme tablolarının derlenmesi ve değiştirilmesiyle ilgili tüm protokolleri de içerir. HUZUR İÇİNDE YATSIN.(İnternet Protokolünü Yönlendirme) ve OSPF(Önce En Kısa Yolu Aç) ve İnternet Kontrol Mesajı Protokolü ICMP(İnternet Kontrol Mesajı Protokolü). İkinci protokol, yönlendirici ile ağ geçidi, kaynak sistem ve hedef sistem arasında hata bilgileri alışverişi yapmak, yani organize etmek için tasarlanmıştır. geri bildirim. Özel ICMP paketleri kullanılarak, paket tesliminin imkansız olduğu, parçalardan bir paketin bir araya getirilmesinin ömrünün veya süresinin aşıldığı, anormal parametre değerleri, yönlendirme yolunda ve hizmet türünde bir değişiklik, durumu bildirilir. sistem vb.

Sonraki seviye ( seviye II) temel olarak adlandırılır. İletim kontrol protokolü bu seviyede çalışır TCP(İletim Kontrol Protokolü) ve Kullanıcı Datagram Protokolü UDP(Kullanıcı Datagram Protokolü). TCP protokolü, uzak uygulama işlemleri arasında istikrarlı bir sanal bağlantı sağlar. UDP protokolü, uygulama paketlerinin datagram yöntemini kullanarak, yani sanal bir bağlantı kurulmadan iletilmesini sağlar ve bu nedenle TCP'ye göre daha az ek yük gerektirir.

Üst düzey ( seviye I) uygulanan olarak adlandırılır. Çeşitli ülke ve kuruluşların ağlarında uzun yıllar boyunca kullanılan TCP/IP yığını, çok sayıda protokol ve uygulama düzeyinde hizmet biriktirmiştir. Bunlar, FTP dosya kopyalama protokolü, telnet terminal emülasyon protokolü, posta gibi yaygın olarak kullanılan protokolleri içerir. SMTP protokolü, İnternet e-postasında ve onun Rusya şubesi RELCOM'da kullanılan, WWW ve diğerleri gibi uzaktan bilgilere erişim için hiper metin hizmetleri. Bu dersin konularıyla en yakından ilgili olanlardan bazılarına daha yakından bakalım.

Protokol SNMP(Basit Ağ Yönetim Protokolü) ağ yönetimini düzenlemek için kullanılır. Yönetim sorunu burada iki soruna ayrılmıştır. İlk görev bilgi aktarımıyla ilgilidir. Kontrol bilgileri aktarım protokolleri, sunucu ile yöneticinin ana bilgisayarında çalışan istemci programı arasındaki etkileşim prosedürünü belirler. İstemciler ve sunucular arasında alınıp verilen mesaj formatlarının yanı sıra ad ve adres formatlarını da tanımlarlar. İkinci zorluk kontrollü verilerle ilgilidir. Standartlar, ağ geçitlerinde hangi verilerin saklanması ve biriktirilmesi gerektiğini, bu verilerin adlarını ve bu adların sözdizimini düzenler. SNMP standardı bir spesifikasyonu tanımlar bilgi tabanı ağ yönetimi verileri. Yönetim Bilgi Tabanı (MIB) olarak bilinen bu spesifikasyon, bir ana bilgisayarın veya ağ geçidinin depolaması gereken veri öğelerini ve bunlar üzerinde izin verilen işlemleri tanımlar.

dosya aktarım Protokolü FTP'de(Dosya transferi Protokol) uzaktan dosya erişimini uygular. Güvenilir aktarım sağlamak için FTP, aktarım olarak bağlantı yönelimli protokolü (TCP) kullanır. FTP, dosya aktarım protokolüne ek olarak başka hizmetler de sunar. Bu kullanıcıya şu fırsatı verir: interaktif çalışmaörneğin uzak bir makineyle dizinlerinin içeriğini yazdırabilir; FTP, kullanıcının saklanacak verinin türünü ve biçimini belirlemesine olanak tanır. Son olarak FTP, kullanıcıların kimliğini doğrular. Dosyaya erişmeden önce protokol, kullanıcıların kullanıcı adlarını ve şifrelerini girmelerini gerektirir.

TCP/IP yığınında FTP, en kapsamlı dosya hizmetleri kümesini sunar, ancak aynı zamanda programlanması en karmaşık olanıdır. FTP'nin tüm özelliklerini gerektirmeyen uygulamalar, daha uygun maliyetli başka bir protokolü kullanabilir: Basit Dosya Aktarım Protokolü TFTP(Önemsiz Dosya Aktarım Protokolü). Bu protokol yalnızca dosya aktarımını uygular ve kullanılan aktarım TCP'den daha basit, bağlantısız bir protokol olan UDP'dir.

Protokol telnet işlemler arasında ve ayrıca bir işlem ile terminal arasında bir bayt akışının aktarımını sağlar. Çoğu zaman bu protokol uzak bir bilgisayar terminalini taklit etmek için kullanılır.

IPX/SPX yığını

Bu yığın, 80'lerin başında NetWare ağ işletim sistemi için geliştirdiği orijinal Novell protokol yığınıdır. Yığına adını veren Ağlar Arası Paket Değişimi (IPX) ve Sıralı Paket Değişimi (SPX) protokolleri, IPX/SPX'ten çok daha az yaygın olan Xerox'un XNS protokollerinin doğrudan uyarlamalarıdır. Kurulumlar açısından IPX/SPX protokolleri liderdir ve bunun nedeni NetWare OS'nin dünya çapında yaklaşık %65'lik kurulum payıyla lider konumda olmasıdır.

Novell protokol ailesi ve bunların ISO/OSI modeline uygunluğu Şekil 1.5'te sunulmaktadır.

Pirinç. 1.5. IPX/SPX yığını

Açık fiziksel ve veri bağlantısı seviyeleri Novell ağları bu seviyelerdeki tüm popüler protokolleri kullanır (Ethernet, Token Ring, FDDI ve diğerleri).

Açık ağ düzeyi protokol Novell yığınında çalışıyor IPX yönlendirme bilgi alışverişi protokollerinin yanı sıra HUZUR İÇİNDE YATSIN. Ve NLSP(TCP/IP yığınının OSPF protokolüne benzer). IPX, Novell ağlarındaki paketlerin adreslenmesi ve yönlendirilmesiyle ilgilenen bir protokoldür. IPX yönlendirme kararları, paket başlığındaki adres alanlarına ve ayrıca yönlendirme bilgisi değişim protokollerinden gelen bilgilere dayanır. Örneğin IPX, paketleri hedef bilgisayara veya sonraki yönlendiriciye iletmek için RIP veya NLSP (NetWare Bağlantı Durumu Protokolü) tarafından sağlanan bilgileri kullanır. IPX protokolü, bilgi işlem kaynaklarını ekonomik olarak tükettiği için yalnızca veri birimi mesaj alışverişi yöntemini destekler. Yani IPX protokolü üç işlev sağlar: bir adres ayarlamak, bir rota oluşturmak ve datagramları göndermek.

OSI modelinin Novell yığınındaki taşıma katmanı, bağlantı odaklı mesaj aktarımını gerçekleştiren SPX protokolüne karşılık gelir.

Yukarıda uygulama, sunum ve oturum seviyeleri NCP ve SAP protokolleri çalışmaktadır. Protokol NCP(NetWare Çekirdek Protokolü), NetWare sunucusu ile iş istasyonu kabuğu arasındaki etkileşime yönelik bir protokoldür. Bu uygulama katmanı protokolü, istemci-sunucu mimarisini OSI modelinin üst katmanlarında uygular. Bu protokolün işlevlerini kullanarak, iş istasyonu sunucuya bağlanır, sunucu dizinlerini yerel sürücü harfleriyle eşler, sunucu dosya sistemine göz atar, kopyalar silinen dosyalar, niteliklerini vs. değiştirir ve ayrıca bölme işlemini gerçekleştirir ağ yazıcısı iş istasyonları arasında.

Sunucular ve yönlendiriciler, hizmetlerinin ve ağ adreslerinin reklamını yapmak için SAP'yi kullanır. SAP protokolü, ağ cihazlarının, ağda şu anda hangi hizmetlerin mevcut olduğuna ilişkin bilgileri sürekli olarak güncellemesine olanak tanır. Başlangıçta sunucular, ağın geri kalanını hizmetleri hakkında bilgilendirmek için SAP'yi kullanır. Bir sunucu kapatıldığında, hizmetlerinin durdurulduğunu ağa bildirmek için SAP'yi kullanır.

Novell ağlarında NetWare 3.x sunucuları her dakika SAP yayın paketleri gönderir. SAP paketleri ağı önemli ölçüde tıkar, bu nedenle küresel iletişime erişen yönlendiricilerin ana görevlerinden biri, SAP paketlerinden ve RIP paketlerinden gelen trafiği filtrelemektir.

IPX/SPX yığınının özellikleri NetWare işletim sisteminin özelliklerine, yani yönüne göre belirlenir. önceki versiyonlar(4.0'a kadar) mütevazı kaynaklara sahip kişisel bilgisayarlardan oluşan küçük yerel ağlarda çalışmak. Bu nedenle Novell'in minimum sayıda işlem gerektiren protokollere ihtiyacı vardı. rasgele erişim belleği(MS-DOS çalıştıran IBM uyumlu bilgisayarlarda 640 KB ile sınırlıdır) ve düşük işlem gücüne sahip işlemcilerde hızlı bir şekilde çalışır. Sonuç olarak, IPX/SPX yığın protokolleri yakın zamana kadar yerel ağlarda iyi çalışıyordu ve büyük kurumsal ağlarda o kadar da iyi çalışmıyordu; çünkü bu yığındaki çeşitli protokoller tarafından yoğun bir şekilde kullanılan yayın paketleriyle yavaş küresel bağlantılara aşırı yüklenmişlerdi (örneğin, istemciler ve sunucular arasında iletişim kurma).

Bu durumun yanı sıra IPX/SPX yığınının Novell'in mülkiyetinde olması ve bunu uygulamak için bir lisans gerektirmesi gerçeği, uzun bir süre dağıtımını yalnızca NetWare ağlarıyla sınırladı. Ancak NetWare 4.0 piyasaya sürüldüğünde Novell, protokollerini kurumsal ağlarda çalışmaya uyarlamayı amaçlayan büyük değişiklikler yapmış ve yapmaya devam ediyor. Artık IPX/SPX yığını yalnızca NetWare'de değil, aynı zamanda diğer birçok popüler ağ işletim sisteminde de (SCO UNIX, Sun Solaris, Microsoft Windows NT) uygulanmaktadır.

NetBIOS/SMB yığını

Microsoft ve IBM, kişisel bilgisayarlar için ağ oluşturma araçları üzerinde birlikte çalıştılar, dolayısıyla NetBIOS/SMB protokol yığını onların ortak buluşu oldu. NetBIOS, 1984 yılında standart IBM PC Temel Giriş/Çıkış Sistemi (BIOS) özelliklerinin bir ağ uzantısı olarak tanıtıldı. ağ programı Uygulama düzeyinde (Şekil 1.6) ağ hizmetlerini uygulamak için SMB (Sunucu Mesaj Bloğu) protokolünü kullanan IBM'in PC Ağı.

Pirinç. 1.6. NetBIOS/SMB yığını

Protokol NetBIOS açık sistem etkileşim modelinin üç düzeyinde çalışır: ağ, taşıma ve oturum. NetBIOS, IPX ve SPX protokollerinden daha yüksek düzeyde hizmet sağlayabilir ancak yönlendirme yeteneklerine sahip değildir. Dolayısıyla NetBIOS, kelimenin tam anlamıyla bir ağ protokolü değildir. NetBIOS, ağa, aktarıma ve oturum katmanlarına atfedilebilecek birçok yararlı ağ oluşturma işlevi içerir, ancak NetBIOS çerçeve değişim protokolü ağ gibi bir kavramı tanıtmadığı için paketleri yönlendirmek için kullanılamaz. Bu, NetBIOS protokolünün kullanımını alt ağa bağlanmamış yerel ağlarla sınırlar. NetBIOS hem datagramı hem de bağlantı tabanlı iletişimi destekler.

Protokol KOBİ OSI modelinin uygulama ve temsili seviyelerine karşılık gelen iş istasyonunun sunucu ile etkileşimini düzenler. KOBİ işlevleri aşağıdaki işlemleri içerir:

• Oturum yönetimi. İş istasyonu ile dosya sunucusunun ağ kaynakları arasında mantıksal bir kanalın oluşturulması ve kesilmesi.
• Dosya erişimi. Bir iş istasyonu, dizin oluşturma ve silme, dosya oluşturma, açma ve kapatma, dosyaları okuma ve yazma, dosyaları yeniden adlandırma ve silme, dosya arama, dosya özniteliklerini alma ve ayarlama ve kayıtları kilitleme istekleriyle dosya sunucusuyla iletişim kurabilir.
• Baskı hizmeti. İş istasyonu, dosyaları sunucuda yazdırılmak üzere sıraya koyabilir ve yazdırma kuyruğu hakkında bilgi alabilir.
• Mesajlaşma hizmeti. SMB, aşağıdaki işlevlerle basit mesajlaşmayı destekler: basit bir mesaj gönderme; bir yayın mesajı gönderin; mesaj bloğunun başlangıcını gönder; mesaj blok metni gönder; mesaj bloğunun sonunu gönder; ileri kullanıcı adı; gönderiyi iptal edin; makine adını alın.

NetBIOS tarafından sağlanan API işlevlerini kullanan çok sayıda uygulama nedeniyle, birçok ağ işletim sistemi bu işlevleri kendi aktarım protokollerine bir arayüz olarak uygular. NetWare, IPX protokolünü temel alan NetBIOS işlevlerini taklit eden bir programa sahiptir ve Windows NT için NetBIOS ve TCP/IP yığınına yönelik yazılım öykünücüleri vardır.

Bu değerli bilgiye neden ihtiyacımız var? (editör)

Bir meslektaşım bir zamanlar bana zor bir soru sordu. Peki, diyor ki, OSI modelinin ne olduğunu biliyorsunuz... Peki buna neden ihtiyacınız var, bu bilginin pratik faydası nedir: aptalların önünde gösteriş yapmadığınız sürece? Bu doğru değil, bu bilginin faydaları birçok pratik problemin çözümüne yönelik sistematik bir yaklaşımdır. Örneğin:

• sorun giderme (