Osi modelinin sunum katmanı. OSI ağ modeli. Ağ modeli düzeylerinin açıklaması

Bir protokolün etkileşim halindeki iki varlık, bu durumda bir ağ üzerinde çalışan iki bilgisayar arasındaki bir anlaşma olması, bunun standart olduğu anlamına gelmez. Ancak pratikte, ağları uygularken genellikle standart protokoller. Markalı, ulusal veya Uluslararası standartlar.

1980'lerin başında, bir dizi uluslararası standart kuruluşu - ISO, ITU-T ve diğerleri - ağların geliştirilmesinde önemli rol oynayan bir model geliştirdi. Bu modele ISO/OSI modeli denir.

Açık Sistem Etkileşim Modeli (Açık Sistem Ara Bağlantısı, OSI) sistemler arasındaki farklı etkileşim düzeylerini tanımlar. paket anahtarlamalı ağlar, onlara standart adlar verir ve her düzeyin gerçekleştirmesi gereken işlevleri belirtir.

OSI modeli, 70'lerde başta küresel olmak üzere bilgisayar ağlarının oluşturulmasında kazanılan birçok deneyim temelinde geliştirildi. Bu modelin eksiksiz bir açıklaması 1000 sayfadan fazla metin gerektirir.

OSI modelinde (Şekil 11.6), etkileşim araçları yedi seviyeye ayrılmıştır: uygulama, temsilci, oturum, aktarım, ağ, bağlantı ve fiziksel. Her katman, ağ cihazlarının etkileşiminin belirli bir yönüyle ilgilenir.

Pirinç. 11.6.

OSI modeli, yalnızca işletim sistemi tarafından uygulanan sistem etkileşimlerini tanımlar. sistem yardımcı programları ve donanım. Model, son kullanıcı uygulamalarının birlikte çalışabilirliğini içermez. Uygulamalar, sistem araçlarına erişerek kendi etkileşim protokollerini uygular. Bu nedenle, uygulamalar arasındaki etkileşim düzeyi arasında ayrım yapmak gerekir ve uygulama katmanı.

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

Bu nedenle, uygulamanın uygulama katmanına bir dosya hizmeti gibi bir istek yapmasına izin verin. Bu talebe bağlı olarak, uygulama katmanı yazılımı standart bir formatta bir mesaj üretir. Normal bir mesaj, bir başlık ve bir veri alanından oluşur. Başlık, hangi işin yapılması gerektiğini söylemek için ağ üzerinden hedef makinenin uygulama katmanına iletilmesi gereken hizmet bilgilerini içerir. Bizim durumumuzda, başlık açıkça dosyanın konumu ve gerçekleştirilecek işlemin türü hakkında bilgi içermelidir. Mesaj verisi alanı boş olabilir veya uzaktan kumandaya yazılması gerekenler gibi bazı veriler içerebilir. Ancak bu bilgiyi hedefine ulaştırmak için hala çözülmesi gereken birçok görev vardır ve bunların sorumluluğu alt düzeylere aittir.

Bir mesaj oluşturduktan sonra uygulama katmanı yığının aşağısına gönderir temsili seviye. Protokol temsili seviye uygulama seviyesi başlığından alınan bilgilere dayanarak, gerekli işlemleri gerçekleştirir ve kendi servis bilgilerini mesaja ekler - başlık temsili seviye, protokol için talimatlar içeren temsili seviye hedef makine Ortaya çıkan mesaj aktarılır oturum seviyesi(Bazı protokoller, hizmet bilgisini yalnızca mesajın başına bir başlık biçiminde değil, aynı zamanda "fragman" olarak adlandırılan biçimde sonuna da yerleştirir.) Son olarak, mesaj en alta ulaşır, Fiziksel katman , aslında, onu iletişim hatları üzerinden hedef makineye iletir. Bu ana kadar, mesaj her düzeydeki başlıklarla "büyümüştür" (

modeli Açık Sistem Bağlantısı (OSI) tüm ağ varlıklarının iskeleti, temeli ve temelidir. Model, ağ protokollerini tanımlar ve bunları 7 mantıksal seviyeye dağıtır. Herhangi bir süreçte, ağ iletim kontrolünün katmandan katmana geçtiğini ve protokolleri katmanların her birine sırayla bağladığını not etmek önemlidir.

Video: 7 dakikada OSI modeli

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

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

#01: Fiziksel (fiziksel) seviye

ilk seviyede OSI modelleri kaynaktan alıcıya fiziksel sinyallerin (akımlar, ışık, radyo) iletimi vardır. Bu seviyede, kablolar, konektörlerdeki pimler, birlerin ve sıfırların kodlanması, modülasyon vb. ile çalışıyoruz.

Birinci seviyede yaşayan teknolojiler arasında en temel standart olan Ethernet seçilebilir. Artık her evde var.

Sadece değil elektrik akımları. Radyo frekansları, ışık veya kızılötesi dalgalar da modern ağlarda her yerde bulunur.

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

#02: Veri Bağlantısı katmanı

Düşünün, birinci seviyeden fiziksel bir sinyal aldık - fiziksel. Bu, farklı genliklere, dalgalara veya radyo frekanslarına sahip bir dizi voltajdır. Alındıktan sonra, ikinci katman iletim hatalarını kontrol eder ve düzeltir. İkinci seviyede “çerçeve” ya da deyimiyle “çerçeve” kavramı ile çalışıyoruz. Burada ilk tanımlayıcılar görünür - MAC - adresleri. 48 bitten oluşurlar ve şöyle görünürler: 00:16:52:00:1f:03.

Kanal katmanı karmaşıktır. Bu nedenle, şartlı olarak iki alt seviyeye ayrılmıştır: 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) seviyelerine rahatça yerleştirilmiştir.

#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 tersi için, ARP protokolü.

Bu seviyede trafik bu şekilde yönlendirilir. siteye girmek istiyorsak İnternet sitesi, sonra göndeririz, bir IP adresi biçiminde bir yanıt alırız ve onu 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 seviyelerden alt seviyelere aktarılması işlemine ne ad verilir? kapsülleme veri ve tersi olduğunda, yukarı doğru, birinciden, fizikselden yedinciye, o zaman bu sürece denir dekapsülasyon veri

#04: Taşıma katmanı

Aktarım katmanı, adından da anlaşılacağı gibi, verilerin ağ üzerinden aktarılmasından sorumludur. Burada iki ana rock yıldızı var - TCP ve UDP. Aradaki fark, farklı trafik kategorileri için farklı ulaşım araçlarının kullanılmasıdır. İlke şudur:

• Trafik, kayba karşı hassastır- sorun değil, TCP (Transmission Control Protocol)! Veri aktarımı üzerinde kontrol sağlar;
• Biraz kaybedeceğiz - bu korkutucu değil- aslında şimdi siz bu yazıyı okurken birkaç paket kaybolmuş olabilir. Ancak bir kullanıcı olarak size doğru gelmiyor. UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü) sizin için uygundur. Ya telefon olsaydı? Gerçek zamanlı ses basitçe "vıraklayacağından" paket kaybı burada kritiktir;

#05: Oturum katmanı

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

Oturum katmanı, bağlantıları veya kısaca oturumları yöneten şeydir. Onları parçalara ayırır. " hakkındaki memeyi hatırla TEK BİR KIRILMA OLMADI"? Hatırlıyoruz. Yani, bu denenen beşinci seviye :)

#06 Sunum katmanı

Altıncı seviyede, kodlama veya sıkıştırma gibi mesaj formatı dönüştürmesi gerçekleşir. Örneğin JPEG ve GIF burada yaşıyor. Ayrıca katman, akışı dördüncü katmana (taşıma katmanı) aktarmaktan sorumludur.

#07 Uygulama katmanı (uygulama)

Yedinci katta, buzdağının en ucunda uygulama katmanı yaşıyor! İşte son kullanıcılar olarak internette gezinmemizi sağlayan ağ hizmetleri. 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 size yardımcı oldu mu?

Lütfen nedenini söyle?

Makalenin sizin için yararlı olmadığı için üzgünüz: (Zor değilse lütfen nedenini belirtin? Ayrıntılı bir yanıt verirseniz çok minnettar olacağız. Daha iyi olmamıza yardımcı olduğunuz için teşekkür ederiz!

Ağ biliminde, diğer herhangi bir bilgi alanında olduğu gibi, öğrenmeye yönelik iki temel yaklaşım vardır: genelden özele geçiş ve tersi. Eh, insanlar bu yaklaşımları hayattaki saf hallerinde kullanmıyorlar, ama yine de, ilk aşamalarda, her öğrenci yukarıdaki yönlerden birini kendisi için seçiyor. Yüksek öğretim için (en azından () Sovyet modeli), ilk yöntem daha karakteristiktir, kendi kendine eğitim için, çoğu zaman ikincisi: ağ üzerinde çalışan bir kişi, zaman zaman tek kullanıcılı nitelikteki küçük idari görevleri çözdü. ve aniden anlamak istedi - ama aslında tüm bu saçmalıklar nasıl düzenlendi?

Ancak bu makalenin amacı, öğretim metodolojisi hakkında felsefi bir tartışma değildir. Acemi ağ kullanıcılarının dikkatine sunmak isterim ki, genel ve en önemlisi, bir ocaktan çıkmış gibi en şık özel dükkanlara dans edebileceğiniz. Yedi katmanlı OSI modelini anlayarak ve zaten bildiğiniz teknolojilerdeki katmanlarını "tanımayı" öğrenerek, seçtiğiniz ağ endüstrisinin herhangi bir yönünde kolayca ilerleyebilirsiniz. OSI modeli, ağlarla ilgili herhangi bir yeni bilginin asılacağı çerçevedir.

Bu model, ağlarla ilgili hemen hemen tüm modern literatürde ve ayrıca belirli protokollerin ve teknolojilerin birçok spesifikasyonunda şu veya bu şekilde bahsedilmektedir. Tekerleği yeniden icat etmeye gerek duymayarak, N. Olifer, V. Olifer'in (Merkez) çalışmalarından alıntılar yayınlamaya karar verdim. Bilişim Teknolojileri), bu konudaki en iyi ve en kapsamlı yayın olduğunu düşündüğüm "İletişim protokollerinin rolü ve ana kurumsal ağ ekipmanı 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, bunun mutlaka bir standart olduğu anlamına gelmez. Ancak pratikte, ağları uygularken standart protokolleri kullanma eğilimindedirler. Bunlar şirket standartları, ulusal veya uluslararası standartlar olabilir.

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO), farklı sistem etkileşimi düzeylerini açıkça tanımlayan, bunlara standart adlar veren ve her düzeyin ne yapması gerektiğini belirten bir model geliştirmiştir. Bu model, Açık Sistem Ara Bağlantısı (OSI) modeli veya ISO/OSI modeli olarak adlandırılır.

OSI modeli, iletişimi yedi seviyeye veya katmana ayırır (Şekil 1.1). Her seviye, etkileşimin belirli bir yönüyle ilgilenir. Böylece etkileşim problemi, her biri diğerlerinden bağımsız olarak çözülebilen 7 özel probleme ayrıştırılır. Her katman, daha yüksek ve daha düşük katmanlarla arayüzleri korur.

Pirinç. 1.1. ISO/OSI Açık Sistemler Birlikte Çalışabilirlik Modeli

OSI modeli, son kullanıcı uygulamalarını değil, yalnızca sistem çapında etkileşim araçlarını tanımlar. Uygulamalar, sistem olanaklarına erişerek kendi iletişim protokollerini uygular. Uygulamanın, OSI modelinin bazı üst katmanlarının işlevlerini üstlenebileceği akılda tutulmalıdır, bu durumda, gerekirse, OSI modelinin geri kalan alt katmanlarının işlevlerini yerine getiren sistem araçlarına erişir. interwork gerektiğinde.

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

Bu nedenle, uygulamanın uygulama katmanına, örneğin bir dosya hizmetine bir istekte bulunmasına izin verin. Bu talebe bağlı olarak, uygulama katmanı yazılımı, servis bilgilerini (başlık) ve muhtemelen iletilen verileri yerleştirdiği standart bir formatta bir mesaj üretir. Bu mesaj daha sonra temsili katmana gönderilir. Sunum katmanı, başlığını mesaja ekler ve sonucu, sırayla başlığını ekleyen oturum katmanına iletir ve bu böyle devam eder. Protokollerin bazı uygulamaları, mesajda yalnızca başlığın değil, aynı zamanda fragmanın da bulunmasını sağlar. Son olarak, mesaj, onu iletişim hatları üzerinden ileten en alt fiziksel katmana ulaşır.

Ağ üzerinden başka bir makineye bir mesaj geldiğinde, sırayla katmandan katmana doğru hareket eder. Her seviye kendi seviyesinin başlığını analiz eder, işler ve kaldırır, bu seviyeye karşılık gelen işlevleri yerine getirir ve mesajı bir üst seviyeye iletir.

"Mesaj" (mesaj) terimine ek olarak, ağ uzmanları tarafından bir veri alışverişi birimini belirtmek için kullanılan başka isimler de vardır. ISO standartları, herhangi bir seviyedeki protokoller için "Protokol Veri Birimi" (PDU) terimini kullanır. Ayrıca çerçeve (çerçeve), paket (paket), datagram (datagram) adları sıklıkla kullanılmaktadır.

ISO/OSI Modelinin Katman İşlevleri

Fiziksel katman: Bu katman, bitlerin koaksiyel kablo, bükümlü çift veya fiber optik kablo gibi fiziksel kanallar üzerinden iletilmesiyle ilgilenir. Bu seviye, bant genişliği, gürültü bağışıklığı, dalga empedansı ve diğerleri gibi fiziksel veri aktarım ortamının özellikleriyle ilgilidir. Aynı seviyede, darbelerin cepheleri için gereksinimler, iletilen sinyalin voltaj veya akım seviyeleri, kodlama türü ve sinyal iletim hızı gibi elektrik sinyallerinin özellikleri belirlenir. Ek olarak, konektör tipleri ve her pinin amacı burada standardize edilmiştir.

Fiziksel katman işlevleri, ağa bağlı tüm cihazlarda uygulanır. Bilgisayar tarafında, fiziksel katman işlevleri bir ağ bağdaştırıcısı veya bir seri bağlantı noktası tarafından gerçekleştirilir.

Fiziksel katman protokolüne bir örnek, kullanılan kablo olarak bir RJ-45 konnektörü olan 100 ohm dalga empedansına sahip bir kategori 3 korumasız bükümlü çift kabloyu tanımlayan 10Base-T Ethernet spesifikasyonudur. maksimum uzunluk 100 metrelik fiziksel segment, kablodaki verileri temsil eden Manchester kodu ve ortam ve elektrik sinyallerinin diğer özellikleri.

Bağlantı katmanı Fiziksel katmanda, bitler basitçe gönderilir. Bu, iletişim hatlarının birkaç etkileşimli 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 diğer bir görevi de hata tespit ve düzeltme mekanizmalarını uygulamaktır. Bunu yapmak için, veri bağı katmanında, bitler çerçeve adı verilen kümeler halinde gruplandırılır. Bağlantı katmanı, işaretlemek için her çerçevenin başına ve sonuna özel bir bit dizisi yerleştirerek her çerçevenin doğru bir şekilde iletilmesini sağlar ve ayrıca çerçevenin tüm baytlarını belirli bir şekilde toplayıp bir sağlama toplamı ekleyerek bir sağlama toplamı hesaplar. çerçeveye Bir çerçeve geldiğinde, alıcı tekrar alınan verinin sağlama toplamını hesaplar ve sonucu çerçeveden gelen sağlama toplamıyla karşılaştırır. Eşleşirlerse, çerçeve geçerli kabul edilir ve kabul edilir. Sağlama toplamları eşleşmezse, bir hata oluşturulur.

Kullanılan bağlantı katmanı protokolleri yerel ağlar, bilgisayarlar arasındaki belirli bir bağlantı yapısı ve bunları ele alma yolları belirlenir. Bağlantı katmanı, yerel ağın herhangi iki düğümü arasında çerçeve teslimi sağlasa da, bunu yalnızca tamamen tanımlanmış bir bağlantı topolojisine, tam olarak tasarlandığı topolojiye sahip bir ağda yapar. LAN bağlantı katmanı protokolleri tarafından desteklenen ortak veri yolu, halka ve yıldız topolojileri yaygındır. Bağlantı katmanı protokollerine örnek olarak Ethernet protokolleri, jeton yüzük, FDDI, 100VG-AnyLAN.

LAN'larda, bağlantı katmanı protokolleri bilgisayarlar, köprüler, anahtarlar ve yönlendiriciler tarafından kullanılır. Bilgisayarlarda, bağlantı katmanının işlevleri, ağ bağdaştırıcılarının ve sürücülerinin ortak çabalarıyla gerçekleştirilir.

Nadiren düzenli bir topolojiye sahip olan geniş alan ağlarında, veri bağlantı katmanı, ayrı bir iletişim hattıyla birbirine bağlanan iki komşu bilgisayar arasında mesaj alışverişini sağlar. Noktadan noktaya protokol örnekleri (bu tür protokollere genellikle böyle denir) yaygın olarak kullanılan PPP ve LAP-B protokolleridir.

Ağ seviyesi Bu seviye, uç düğümler arasında bilgi iletmek için farklı ilkelere sahip birkaç ağı birleştiren tek bir taşıma sistemi oluşturmaya hizmet eder. Yerel ağlar örneğinde ağ katmanının işlevlerini düşünün. Yerel ağların bağlantı katmanı protokolü, verilerin yalnızca uygun bir ağdaki herhangi bir düğüm arasında iletilmesini sağlar. tipik topoloji. Bu, örneğin birkaç kurumsal ağı tek bir ağda birleştiren ağlar veya düğümler arasında yedekli bağlantıların bulunduğu yüksek düzeyde güvenilir ağlar gibi gelişmiş bir yapıya sahip ağların oluşturulmasına izin vermeyen çok katı bir sınırlamadır. Bir yandan tipik topolojiler için veri aktarım prosedürlerinin basitliğini korumak ve 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 ve veri aktarımı için bu topoloji için tanımlanan bağlantı katmanı protokollerinden birini kullanarak birbirine bağlanan bir dizi bilgisayar olarak anlaşılır.

Bu nedenle, ağ içinde veri iletimi bağlantı katmanı tarafından düzenlenir, ancak ağlar arasındaki veri iletimi ağ katmanı tarafından gerçekleştirilir.

Ağ katmanı mesajları denir paketler. Ağ düzeyinde paket teslimatını düzenlerken, kavram kullanılır "ağ numarası". Bu durumda, alıcının adresi, ağ numarası ve o ağdaki bilgisayarın numarasından oluşur.

Ağlar, yönlendirici adı verilen özel cihazlarla birbirine bağlanır. yönlendirici ara bağlantıların topolojisi hakkında bilgi toplayan ve buna bağlı olarak ağ katmanı paketlerini hedef ağa ileten bir cihazdır. Bir ağda bulunan bir göndericiden başka bir ağda bulunan bir alıcıya mesaj aktarmak için, her seferinde uygun rotayı seçerek ağlar arasında belirli sayıda geçiş iletimi (hop) yapmak gerekir. Bu nedenle, rota, içinden bir paketin geçtiği bir dizi yönlendiricidir.

En iyi yolu seçme problemi denir yönlendirme ve çözümü ağ katmanının ana görevidir. Bu sorun, en kısa yolun her zaman en iyisi olmadığı gerçeğiyle daha da karmaşıklaşıyor. Çoğu zaman, bir rota seçme kriteri, bu rota boyunca veri aktarım süresidir, iletişim kanallarının bant genişliğine ve zamanla değişebilen trafik yoğunluğuna bağlıdır. Bazı yönlendirme algoritmaları yük değişikliklerine uyum sağlamaya çalışırken, diğerleri uzun vadeli ortalamalara göre kararlar verir. Rota seçimi, iletim güvenilirliği gibi başka kriterlere de dayalı olabilir.

Ağ katmanı iki tür protokol tanımlar. İlk tip, uç düğümlerin verilerini içeren paketlerin bir düğümden bir yönlendiriciye ve yönlendiriciler arasında iletimi için kuralların tanımını ifade eder. Ağ katmanı protokollerinden bahsederken genellikle atıfta bulunulan bu protokollerdir. Ağ katmanı ayrıca, adı verilen başka bir protokol türü içerir. yönlendirme bilgi alışverişi protokolleri. Yönlendiriciler, ara bağlantıların topolojisi hakkında bilgi toplamak için bu protokolleri kullanır. Ağ katmanı protokolleri, işletim sisteminin yazılım modülleri ile yönlendiricilerin yazılım ve donanımı tarafından uygulanır.

Ağ katmanı protokollerine örnek olarak, TCP/IP yığınının IP Ağlar Arası İletişim Protokolü ve Novell yığınının IPX Paket Ağlar Arası İletişim Protokolü verilebilir.

Aktarım katmanı Göndericiden alıcıya giderken paketler bozulabilir veya kaybolabilir. Bazı uygulamaların kendi hata işlemesi varken, güvenilir bir bağlantıyla hemen ilgilenmeyi tercih edenler de var. Taşıma katmanının işi, uygulamaların veya yığının üst katmanlarının - uygulama ve oturum - verileri ihtiyaç duydukları güvenilirlik derecesinde aktarmalarını sağlamaktır. OSI modeli, taşıma katmanı tarafından sağlanan beş hizmet sınıfını tanımlar. Bu tür hizmetler, sağlanan hizmetlerin kalitesine göre farklılık gösterir: aciliyet, kesintiye uğrayan iletişimleri geri yükleme yeteneği, ortak bir aktarım protokolü aracılığıyla farklı uygulama protokolleri arasındaki çoklu bağlantılar için çoğullama olanaklarının kullanılabilirliği ve en önemlisi, algılama ve düzeltme yeteneği. paketlerin bozulması, kaybolması ve çoğaltılması gibi iletim hataları.

Taşıma katmanının hizmet sınıfının seçimi, bir yandan, güvenilirliği sağlama görevinin uygulamaların kendileri ve taşıma katmanlarından daha yüksek protokoller tarafından ne ölçüde çözüldüğü ve diğer yandan bu seçim, tüm veri taşıma sisteminin çevrimiçi olarak ne kadar güvenilir olduğuna bağlıdır. Bu nedenle, örneğin, iletişim kanallarının kalitesi çok yüksekse ve alt katman protokolleri tarafından algılanmayan hataların meydana gelme olasılığı küçükse, o zaman çok sayıda yük taşımayan hafif taşıma katmanı hizmetlerinden birini kullanmak mantıklıdır. kontroller, el sıkışma ve diğer güvenilirliği artırma yöntemleri. Eğer Araçlar başlangıçta çok güvenilmezdir, hataları tespit etmek ve ortadan kaldırmak için maksimum araçları kullanarak çalışan en gelişmiş taşıma katmanı hizmetine başvurmanız önerilir - mantıksal bir bağlantının ön kurulumunu kullanarak, mesaj teslim kontrolünü kullanarak sağlama toplamları ve paketlerin sırayla numaralandırılması, teslimat zaman aşımlarının ayarlanması ve benzerleri.

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

Oturum Katmanı Oturum katmanı, o anda hangi tarafın aktif olduğunu takip etmek için konuşma kontrolü sağlar ve aynı zamanda bir senkronizasyon aracı sağlar. İkincisi, uzun transferlere kontrol noktaları eklemenizi sağlar, böylece başarısızlık durumunda baştan başlamak yerine son kontrol noktasına geri dönebilirsiniz. Uygulamada, birkaç uygulama oturum katmanını kullanır ve nadiren uygulanır.

Sunum katmanı Bu katman, uygulama katmanından geçen bilginin başka bir sistemdeki uygulama katmanı tarafından anlaşılmasını sağlar. Gerekirse, sunum katmanı veri formatlarını bazı genel sunum formatlarına dönüştürür ve buna göre alımda ters dönüşümü gerçekleştirir. Böylece uygulama katmanları, örneğin veri gösterimindeki sözdizimsel farklılıkların üstesinden gelebilir. Bu seviyede, tüm uygulama hizmetleri için veri alışverişinin gizliliğinin anında sağlanması sayesinde veri şifreleme ve şifre çözme 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 köprü metni Web sayfaları gibi paylaşılan kaynaklara eriştiği ve ayrıca örneğin protokolü kullanarak ortak çalışmalarını organize ettiği çeşitli protokoller kümesidir. E-posta. Uygulama katmanının üzerinde çalıştığı veri birimine genellikle İleti .

Çok çeşitli uygulama katmanı protokolleri vardır. İşte dosya hizmetlerinin en yaygın uygulamalarından sadece birkaç örnek: Novell NetWare işletim sisteminde NCP, Microsoft Windows TCP/IP yığınının parçası olan NT, NFS, FTP ve TFTP.

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

Popüler iletişim protokolü yığınlarının özelliği

Bu nedenle, bilgisayarların ağlardaki etkileşimi, mesaj alışverişi için belirli kurallara ve bunların formatlarına, yani belirli protokollere göre gerçekleşir. Hiyerarşik olarak organize edilmiş bir dizi protokol, problem çözme ağ düğümlerinin etkileşimi, bir iletişim protokolleri yığını olarak adlandırılır.

Ağlarda yaygın olarak kullanılan birçok protokol yığını vardır. Uluslararası ve ulusal standartlarda olan bacalar ve belirli bir firmaya ait ekipmanların yaygınlaşması ile yaygınlaşan markalı bacalardır. Popüler protokol yığınlarının örnekleri, Novell'in IPX/SPX yığınıdır. İnternet ağları ve işletime dayalı birçok ağda UNIX sistemleri, Uluslararası Standartlar Örgütü'nün OSI yığını, Digital Equipment Corporation'ın DECnet yığını ve diğerleri.

Ağda bir veya daha fazla iletişim protokolü yığınının kullanılması, büyük ölçüde ağın yüzünü ve özelliklerini belirler. Küçük ağlarda yalnızca bir yığın kullanılabilir. birleştiren büyük kurumsal ağlarda çeşitli ağlar, kural olarak, paralel olarak birkaç yığın kullanılır.

İletişim ekipmanı, üst katman protokollerinden daha standart hale getirilmiş alt katman protokollerini uygular ve bu, farklı üreticilerin ekipmanları arasında başarılı birlikte çalışabilirlik için bir ön koşuldur. Belirli bir iletişim cihazı tarafından desteklenen protokollerin listesi, bu cihazın en önemli özelliklerinden biridir.

Bilgisayarlar, ağ işletim sisteminin karşılık gelen yazılım öğeleri biçiminde iletişim protokollerini uygular; örneğin, bağlantı düzeyindeki protokoller genellikle ağ bağdaştırıcı sürücüleri olarak uygulanır ve üst düzey protokoller, ağ hizmetlerinin sunucu ve istemci bileşenleri biçimindedir.

Belirli bir işletim sistemi ortamında iyi çalışabilme yeteneği, iletişim ekipmanının önemli bir özelliğidir. Özellikle bir NetWare veya UNIX ağında çalışmak üzere tasarlanmış bir ağ bağdaştırıcısı veya hub reklamlarında sıklıkla okuyabilirsiniz. Bu, donanım geliştiricilerinin, bu ağ işletim sisteminde kullanılan protokoller için veya bu protokoller farklı işletim sistemlerinde kullanılıyorsa, uygulamalarının bu sürümü için özelliklerini optimize ettiği anlamına gelir. Protokollerin çeşitli işletim sistemlerinde uygulanmasının özelliklerinden dolayı, iletişim ekipmanının özelliklerinden biri, bu işletim sistemi ortamında çalışabilme sertifikasıdır.

Daha düşük seviyelerde - fiziksel ve kanal - neredeyse tüm yığınlar aynı protokolleri kullanır. Bunlar, iyi standartlaştırılmış Ethernet, Token Ring, FDDI ve aynı ekipmanın tüm ağlarda kullanılmasına izin veren diğer bazı protokollerdir.

Ağ protokolleri ve mevcut standart yığınların daha yüksek katmanları çok çeşitlidir ve kural olarak ISO modeli tarafından önerilen katmanlamaya karşılık gelmez. Özellikle bu yığınlarda oturum ve sunum katmanının işlevleri çoğunlukla uygulama katmanıyla birleştirilir. Bu tutarsızlık, ISO modelinin halihazırda var olan ve fiilen kullanılan yığınların genelleştirilmesinin bir sonucu olarak ortaya çıkmasından kaynaklanmaktadır, tersi değil.

OSI yığını

OSI protokol yığını ile OSI modeli arasında bir ayrım yapılmalıdır. OSI modeli kavramsal olarak açık sistemlerin etkileşim prosedürünü tanımlarken, görevi 7 seviyeye ayırır, her seviyenin amacını standartlaştırır ve seviyeler için standart adlar sunarken, OSI yığını bir dizi çok özel protokol belirtimlerinden oluşur. kararlaştırılan protokol yığını. Bu protokol yığını, ABD hükümeti tarafından GOSIP programında desteklenmektedir. Tüm bilgisayar ağları 1990 sonrası hükümet kurulumları, OSI yığınını doğrudan desteklemeli veya gelecekte bu yığına geçiş için araçlar sağlamalıdır. Bununla birlikte, Avrupa'da kurulu ve kendi protokollerini kullanan daha az eski ağ olduğundan, OSI yığını Avrupa'da ABD'den daha popülerdir. Çok sayıda farklı ülke olduğu için Avrupa'da da ortak bir yığına güçlü bir ihtiyaç vardır.

Bu uluslararası, üreticiden bağımsız bir standarttır. Kurumlar, ortaklar ve tedarikçiler arasında birlikte çalışabilirlik sağlayabilir. Bu etkileşim, adresleme, adlandırma ve veri güvenliği ile ilgili sorunlar nedeniyle karmaşıktır. OSI yığınındaki tüm bu sorunlar kısmen çözüldü. OSI protokolleri çok fazla işlem gücü gerektirir İşlemci bu da onları ağlar yerine güçlü makineler için daha uygun hale getirir kişisel bilgisayarlar. Çoğu kuruluş şimdilik sadece OSI yığınına geçişi planlıyor. Bu yönde çalışanlar arasında ABD Donanması ve NFSNET de bulunuyor. OSI'yi destekleyen en büyük üreticilerden biri AT&T'dir. Stargroup ağı tamamen OSI yığınına dayanmaktadır.

Bariz nedenlerden dolayı, OSI yığını, diğer standart yığınların aksine, OSI Birlikte Çalışabilirlik Modeli ile tamamen uyumludur, Açık Sistemler Ara Bağlantı Modeli'nin yedi katmanının tümü için spesifikasyonlar içerir (Şekil 1.3).

Pirinç. 1.3. OSI yığını

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

Hizmetler ağ, taşıma ve oturum seviyeler OSI yığınında da mevcuttur, ancak çok yaygın değildirler. Ağ katmanı, hem bağlantısız hem de bağlantısız protokolleri uygular. OSI yığınının aktarım protokolü, OSI modelinde kendisi için tanımlanan işlevlere uygun olarak, bağlantı yönelimli ve bağlantısız ağ hizmetleri arasındaki farkları gizler, böylece kullanıcılar, altta yatan ağ katmanından bağımsız olarak istenen hizmet kalitesini alır. Bunu sağlamak için, taşıma katmanı kullanıcının istenen 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 katmanı dosya aktarımını, terminal öykünmesini, dizin hizmetini ve postayı içerir. Bunlardan en umut verici olanları, dizin hizmeti (X.500 standardı), e-posta (X.400), sanal terminal protokolü (VT), dosya aktarımı, erişim ve kontrol protokolü (FTAM), aktarım ve iş kontrol protokolüdür ( JTM). Son zamanlarda ISO, çabalarını üst düzey hizmetlere odakladı.

X.400 Tavsiyeleri, kullanıcılara sağlanacak aşağıdaki minimum gerekli hizmet setini tanımlar: erişim kontrolü, benzersiz sistem mesaj tanımlayıcılarının bakımı, mesajın teslimi veya neden ile teslim edilmemesi bildirimi, mesaj içerik tipi göstergesi, mesaj içeriği dönüştürme göstergesi, iletim ve teslimat zaman damgaları, teslimat kategorisi seçimi (acil, acil olmayan, normal), çok noktaya yayın teslimatı, gecikmeli teslimat (belirli bir zamana kadar), teleks ve faks hizmetleri gibi uyumsuz posta sistemleriyle birlikte çalışacak şekilde içerik dönüştürme, sorgulama belirli bir mesajın teslim edilip edilmediği, iç içe geçmiş bir yapıya sahip olabilen posta listeleri, asimetrik bir genel anahtar şifreleme sistemine dayanan, mesajları yetkisiz erişime karşı koruma araçları.

tavsiyelerin amacı X.500 küresel standartların geliştirilmesidir yardım Masası. Bir mesajı iletme işlemi, büyük ağlarda bir sorun olan alıcının adresinin bilinmesini gerektirir, bu nedenle gönderenlerin ve alıcıların adreslerini almanıza yardımcı olacak bir yardım masasına sahip olmak gerekir. Genel olarak, bir X.500 hizmeti, adların ve adreslerin dağıtılmış bir veritabanıdır. Tüm kullanıcılar potansiyel olarak belirli bir dizi öznitelik kullanarak bu veritabanında oturum açmaya hak kazanır.

İsim ve adres veritabanında aşağıdaki işlemler tanımlanmıştır:

• okuma - bilinen bir isimle bir adres alma,
• sorgu - bilinen adres özniteliklerinden bir ad almak,
• veri tabanındaki kayıtların çıkarılması ve eklenmesi dahil değişiklik.

X.500 tavsiyelerinin uygulanmasındaki temel zorluklar, dünya çapında bir referans hizmeti olma iddiasında olan bu projenin kapsamından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, X.500 önerilerini uygulayan yazılımlar çok külfetlidir ve donanım performansına yüksek talepler getirir.

Protokol VTçeşitli terminal öykünme protokolleri arasındaki uyumsuzluk sorununu çözer. Halihazırda, IBM PC uyumlu bir kişisel bilgisayar kullanıcısının üç adet satın alması gerekir. çeşitli programlar terminal öykünmesi için çeşitli tipler ve farklı protokoller kullanarak. Her ana bilgisayarda ISO terminal öykünme protokolü yazılımı varsa, kullanıcının VT protokolünü destekleyen yalnızca bir programa ihtiyacı olacaktır. ISO, standardında yaygın olarak kullanılan terminal öykünme özelliklerini bir araya getirdi.

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 sağlar FTAM. X.400 standardı ile birlikte OSI yığınındaki en popüler standarttır. FTAM, dosya içeriğini yerelleştirme ve dosya içeriğine erişim için kolaylıklar sağlar ve dosya içeriğini eklemek, değiştirmek, genişletmek ve temizlemek için bir dizi yönerge içerir. FTAM ayrıca, bir dosyayı oluşturma, silme, okuma, açma, kapatma ve özniteliklerini seçme dahil olmak üzere bir dosyayı bir bütün olarak işlemek için olanaklar sağlar.

Transfer ve İş Kontrol Protokolü JTM kullanıcıların ana bilgisayarda tamamlanacak işleri göndermelerine olanak tanır. İş transferini sağlayan iş kontrol dili, ana bilgisayara ne yapacağını, hangi program ve dosyalarla yapacağını söyler. JTM protokolü, geleneksel toplu işlemeyi, işlem işlemeyi, uzaktan iş girişini ve dağıtılmış veritabanlarına erişimi 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, o zaman uygulanması son sürümler kişisel bilgisayarlar için ağ işletim sistemleri (Windows NT, NetWare), TCP/IP yığınının kurulum sayısındaki hızlı artış için iyi bir önkoşuldur.

Yığın, deneysel ARPAnet ağını heterojen bir bilgi işlem ortamı için bir dizi ortak protokol olarak diğer uydu ağlarına bağlamak üzere 20 yılı aşkın bir süre önce ABD Savunma Bakanlığı'nın (Savunma Bakanlığı, Savunma Bakanlığı) girişimiyle 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 katkı sağladı. UNIX işletim sisteminin yaygın olarak benimsenmesi, IP protokolünün ve diğer yığın protokollerinin yaygın olarak benimsenmesine yol açtı. Aynı yığında, dünya bilgi ağıİnternet Mühendisliği Görev Gücü (IETF), RFC spesifikasyonları şeklinde yayınlanan yığın standartlarının geliştirilmesine önemli bir katkıda bulunan İnternet.

TCP/IP yığını, ISO/OSI açık sistemler birlikte çalışma modelinin ortaya çıkmasından önce geliştirildiğinden, aynı zamanda katmanlı bir yapıya sahip olmasına rağmen, TCP/IP yığınının seviyeleri ile OSI modelinin seviyeleri arasındaki karşılık gelme oldukça keyfidir. .

TCP/IP protokollerinin yapısı Şekil 1.4'te gösterilmiştir. TCP/IP protokolleri 4 katmana ayrılır.

Pirinç. 1.4. TCP/IP yığını

en düşük ( seviye IV ) - ağ geçidi arayüzlerinin seviyesi - OSI modelinin fiziksel ve veri bağlantı katmanlarına karşılık gelir. Bu seviye, TCP/IP protokollerinde düzenlenmemiştir, ancak tüm popüler fiziksel ve veri bağlantı seviyesi standartlarını destekler: yerel kanallar için bunlar Ethernet, Token Ring, FDDI; seri bağlantılar yoluyla noktadan noktaya bağlantılar küresel ağlar ve bölgesel ağlar X.25 ve ISDN protokolleri. ATM teknolojisinin bir bağlantı katmanı aktarımı olarak kullanımını tanımlayan özel bir belirtim de geliştirilmiştir.

Sonraki seviye ( III. seviye ), çeşitli yerel alan ağları, X.25 bölgesel ağlar, ad hoc bağlantılar, vb. kullanılarak datagramların iletimi ile ilgilenen ağlar arası çalışma katmanıdır. Ağ katmanının ana protokolü olarak (OSI modeli açısından), kullanılan protokol yığında IP, başlangıçta hem yerel hem de küresel bağlantılarla birleştirilmiş çok sayıda yerel ağdan oluşan bileşik ağlarda paketleri iletmek için bir protokol olarak tasarlanmıştır. Bu nedenle, IP protokolü, karmaşık bir topolojiye sahip ağlarda iyi çalışır, içlerindeki alt sistemlerin varlığını rasyonel olarak kullanır ve ekonomik olarak harcar. verim Düşük hızlı iletişim hatları. IP protokolü bir datagram protokolüdür.

Ağlar arası çalışma katmanı, yönlendirme bilgilerinin toplanmasına yönelik protokoller gibi, yönlendirme tablolarının derlenmesi ve değiştirilmesiyle ilgili tüm protokolleri de içerir. HUZUR İÇİNDE YATSIN(Yönlendirme İnternet Protokolü) ve OSPF(Önce En Kısa Yolu Aç) ve İnternet Kontrol Mesajı Protokolü ICMP(İnternet Kontrol Mesajı Protokolü). İkinci protokol, yönlendirici ve ağ geçidi, kaynak sistem ve alıcı sistem arasındaki hatalar hakkında, yani organize etmek için bilgi alışverişi için tasarlanmıştır. geri bildirim. Özel ICMP paketleri yardımıyla, bir paketi teslim etmenin imkansızlığı, paket derlemesinin ömrünün veya süresinin parçalardan aşılması, anormal parametre değerleri, yönlendirme yolunun ve hizmet türünün değiştirilmesi, durum hakkında rapor edilir. sistemin 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 yöntemi kullanılarak, yani sanal bir bağlantı kurulmadan aktarılmasını sağlar ve bu nedenle TCP'ye göre daha az ek yük gerektirir.

Üst düzey ( seviye 1) uygulanan denir. Çeşitli ülke ve kuruluşların ağlarında yıllar boyunca kullanılan TCP / IP yığını, çok sayıda protokol ve uygulama düzeyinde hizmet biriktirmiştir. Bunlar, FTP Dosya Kopyalama Protokolü, Telnet Terminal Öykünme Protokolü, Posta gibi yaygın olarak kullanılan protokolleri içerir. SMTP protokolü, İnternetin e-postasında ve Rusya şubesi RELCOM'da, WWW ve diğerleri gibi uzak bilgilere erişim için köprü metni servislerinde kullanılır. Bu dersin konusu ile en yakından ilgili olan bazıları üzerinde daha ayrıntılı olarak duralım.

Protokol SNMP(Basit Ağ Yönetimi Protokolü), ağ yönetimini düzenlemek için kullanılır. Kontrol problemi burada iki göreve ayrılmıştır. İlk görev, bilgi aktarımı ile ilgilidir. Kontrol bilgisi aktarım protokolleri, sunucu ile yöneticinin ana bilgisayarında çalışan istemci programı arasındaki etkileşim prosedürünü tanımlar. İstemciler ve sunucular arasında değiş tokuş edilen mesaj biçimlerinin yanı sıra adlar ve adresler için biçimleri tanımlarlar. İkinci görev, kontrollü verilerle ilgilidir. Standartlar, ağ geçitlerinde hangi verilerin saklanması ve biriktirilmesi gerektiğini, bu verilerin adlarını ve bu adların sözdizimini yönetir. SNMP standardı, spesifikasyonu tanımlar bilgi bankası ağ yönetimi verileri. Yönetim Bilgi Tabanı (MIB) olarak bilinen bu belirtim, bir ana bilgisayar veya ağ geçidinin depolaması gereken veri öğelerini ve bunlar üzerinde izin verilen işlemleri tanımlar.

dosya aktarım Protokolü FTP(Dosya transferi Protokolü) uzak dosya erişimini uygular. Güvenilir iletimi sağlamak için FTP, aktarım olarak bağlantı yönelimli protokolü - TCP - kullanır. FTP, dosya aktarım protokolünün yanı sıra başka hizmetler de sunar. Böylece kullanıcıya fırsat verilir. etkileşimli çalışmaörneğin, uzak bir makine ile dizinlerinin içeriğini yazdırabilir, FTP kullanıcının depolanan verilerin türünü ve biçimini belirlemesine olanak tanır. Son olarak FTP, kullanıcı kimlik doğrulaması gerçekleştirir. Kullanıcıların, dosyaya erişmeden önce kullanıcı adlarını ve parolalarını sağlamaları protokol gereği gereklidir.

TCP/IP yığını içinde, FTP en kapsamlı dosya hizmetlerini sunar, ancak aynı zamanda programlanması en karmaşık olanıdır. FTP'nin tüm özelliklerine ihtiyaç duymayan uygulamalar, daha ekonomik başka bir protokolü kullanabilir - en basit dosya aktarım protokolü TFTP(Önemsiz Dosya Aktarım Protokolü). Bu protokol sadece dosya aktarımını gerçekleştirir ve aktarım olarak TCP'den daha basit olan bağlantısız protokol olan UDP kullanılır.

Protokol tel ağ işlemler arasında ve bir işlem ile bir terminal arasında bir bayt akışı sağlar. Çoğu zaman, bu protokol uzak bir bilgisayarın terminalini taklit etmek için kullanılır.

IPX/SPX yığını

Bu yığın, Novell'in 1980'lerin başlarında NetWare ağ işletim sistemi için geliştirdiği orijinal protokol yığınıdır. Yığına adını veren Ağlar Arası Paket Değişimi (IPX) ve Sıralı Paket Değişimi (SPX) protokolleri, Xerox'un IPX/SPX'ten çok daha az yaygın olan XNS protokollerinin doğrudan uyarlamalarıdır. IPX/SPX protokolleri kurulumlar açısından liderdir ve bunun nedeni, NetWare OS'nin küresel ölçekte yaklaşık %65'lik bir kurulum payıyla lider bir konuma sahip olmasıdır.

Novell protokolleri ailesi ve bunların ISO/OSI modeline uygunluğu Şekil 1.5'te gösterilmektedir.

Pirinç. 1.5. IPX/SPX yığını

Açık fiziksel ve veri bağlantı katmanları Novell ağları, bu düzeylerdeki (Ethernet, Token Ring, FDDI ve diğerleri) tüm popüler protokolleri kullanır.

Açık ağ katmanı Novell yığınında çalışan protokol IPX yönlendirme bilgisi değişim protokollerinin yanı sıra HUZUR İÇİNDE YATSIN Ve NLSP(TCP/IP yığınının OSPF protokolüne benzer). IPX, Novell ağlarında paketlerin adreslenmesi ve yönlendirilmesiyle ilgilenen protokoldür. IPX'in yönlendirme kararları, yönlendirme bilgisi değişim protokollerinden gelen bilgilerin yanı sıra paket başlığındaki adres alanlarına dayalıdır. Örneğin IPX, paketleri hedef bilgisayara veya bir sonraki yönlendiriciye iletmek için RIP veya NetWare Bağlantı Durumu Protokolü (NLSP) tarafından sağlanan bilgileri kullanır. IPX protokolü, bilgi işlem kaynaklarından tasarruf sağlayan yalnızca datagram mesajlaşmayı destekler. Böylece, IPX protokolü üç işlevi yerine getirir: adresin ayarlanması, rotanın oluşturulması ve datagramların yayınlanması.

Novell yığınındaki OSI modelinin taşıma katmanı, bağlantı yönelimli mesajlaşmayı uygulayan SPX protokolüne karşılık gelir.

Yukarıda uygulama, sunum ve oturum seviyeleri NCP ve SAP protokolleri çalışır. Protokol NCP(NetWare Çekirdek Protokolü), bir NetWare sunucusu ile bir iş istasyonu kabuğu arasında iletişim kurmak için kullanılan bir protokoldür. Bu uygulama katmanı protokolü, OSI modelinin üst katmanlarında bir istemci-sunucu mimarisi uygular. İş istasyonu bu protokolün işlevlerini kullanarak sunucuya bağlanır, sunucu dizinlerini yerel sürücü harfleriyle eşler, sunucunun dosya sistemini tarar, kopyalar. silinen dosyalar, özniteliklerini vb. değiştirir ve ayrıca ayırma gerçekleştirir ağ yazıcısı iş istasyonları arasında.

Sunucular ve yönlendiriciler, hizmetlerinin ve ağ adreslerinin reklamını yapmak için SAP kullanır. SAP protokolü, ağ cihazlarının şu anda ağda mevcut olan hizmetleri sürekli olarak güncellemesine olanak tanır. Başlangıçta sunucular, hizmetlerini ağın geri kalanına tanıtmak için SAP'yi kullanır. Sunucu kapandığında, ağa hizmetinin sonlandırıldığını bildirmek için SAP'yi kullanır.

Novell ağlarında, NetWare 3.x sunucuları her dakika SAP yayın paketleri gönderir. SAP paketleri ağı büyük ölçüde kirletir, bu nedenle global bağlantılara giden yönlendiricilerin ana görevlerinden biri SAP paketlerinin ve RIP paketlerinin trafiğini filtrelemektir.

IPX/SPX yığınının özellikleri, NetWare OS'nin özelliklerinden, yani ilk sürümlerinin (4.0'a kadar) mütevazı kaynaklara sahip kişisel bilgisayarlardan oluşan küçük yerel ağlarda çalışacak şekilde yönlendirilmesinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle Novell, minimum sayıda kullanıcı gerektiren protokollere ihtiyaç duyuyordu. rasgele erişim belleği(MS-DOS çalıştıran IBM uyumlu bilgisayarlarda 640 KB ile sınırlıdır) ve çok az işlem gücüne sahip işlemcilerde hızlı çalışır. Sonuç olarak, IPX/SPX yığınının protokolleri yakın zamana kadar yerel ağlarda iyi çalıştı ve bu yığının çeşitli protokolleri tarafından yoğun bir şekilde kullanılan yayın paketleriyle yavaş küresel bağlantıları aşırı yüklediğinden büyük kurumsal ağlarda o kadar iyi çalışmadı (örneğin , istemciler ve sunucular arasında iletişim kurmak için).

Bu durum ve IPX/SPX yığınının Novell'e ait olması ve Novell'den lisanslanması gerektiği gerçeği, dağıtımını uzun süredir NetWare ağlarıyla sınırlamıştır. Ancak, NetWare 4.0 piyasaya sürüldüğünde, Novell protokollerini kurumsal ağlar için daha uygun hale getirmek için büyük değişiklikler yaptı ve yapmaya devam ediyor. Artık IPX/SPX yığını yalnızca NetWare'de değil, aynı zamanda diğer bazı popüler ağ işletim sistemlerinde de uygulanmaktadır - SCO UNIX, Sun Solaris, Microsoft Windows NT.

NetBIOS/SMB yığını

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

Pirinç. 1.6. NetBIOS/SMB yığını

Protokol NetBIOS açık sistem etkileşim modelinin üç seviyesinde çalışır: ağ, taşıma ve oturum. NetBIOS, IPX ve SPX protokollerinden daha üst düzey bir hizmet sağlayabilir, ancak yönlendirme yeteneğine sahip değildir. Bu nedenle NetBIOS, kelimenin tam anlamıyla bir ağ protokolü değildir. NetBIOS, ağ, taşıma ve oturum katmanlarına atfedilebilecek birçok yararlı ağ oluşturma özelliği içerir, ancak NetBIOS çerçeve değişim protokolü ağ gibi bir kavram getirmediğinden paketleri yönlendirmek için kullanılamaz. Bu, NetBIOS protokolünün kullanımını alt ağa ayrılmamış LAN'larla sınırlandırır. NetBIOS, hem datagramı hem de bağlantı tabanlı değiş tokuşları destekler.

Protokol KOBİ OSI modelinin uygulama ve sunum katmanlarına karşılık gelen, iş istasyonunun sunucu ile etkileşimini düzenler. SMB işlevleri aşağıdaki işlemleri içerir:

• Oturum yönetimi. İş istasyonu ile dosya sunucusunun ağ kaynakları arasında mantıksal bir kanal oluşturma ve bozma.
• Dosya erişimi. İş istasyonu, dizin oluşturma ve silme, dosya oluşturma, açma ve kapatma, dosyalara okuma ve yazma, dosyaları yeniden adlandırma ve silme, dosya arama, dosya özniteliklerini alma ve ayarlama, kayıtları bloke etme istekleriyle dosya sunucusuna hitap edebilir.
• Baskı hizmeti. İş istasyonu, dosyaları sunucuda yazdırmak için kuyruğa alabilir ve yazdırma kuyruğu hakkında bilgi alabilir.
• Mesaj servisi. SMB, aşağıdaki özelliklerle basit mesajlaşmayı destekler: basit bir mesaj gönderin; bir yayın mesajı gönderin; bir mesaj bloğunun başlangıcını gönder; mesaj bloğunun metnini gönderin; mesaj bloğunun sonunu gönder; kullanıcı adı gönder; transferi iptal etmek; makine adını al.

NetBIOS tarafından sağlanan API'leri kullanan çok sayıda uygulama nedeniyle, birçok ağ işletim sistemi bu işlevleri aktarım protokollerine bir arabirim olarak uygular. NetWare, IPX protokolüne dayalı olarak NetBIOS işlevlerini taklit eden bir programa sahiptir ve Windows NT ve TCP/IP yığını için NetBIOS yazılım öykünücüleri vardır.

Bu değerli bilgiye neden ihtiyacımız var? (editoryal)

Bir meslektaşım bana zor bir soru sorduğunda. Peki, diyor, OSI modelinin ne olduğunu biliyorsunuz ... Ve buna neden ihtiyacınız var, bu bilginin pratik kullanımı nedir: Aptalların önünde gösteriş yapmak mümkün mü? Doğru değil, bu bilginin yararı, birçok pratik sorunu çözmek için sistematik bir yaklaşımdır. Örneğin:

• sorun giderme (