Lag i OSI-modellen af ​​et computernetværk - dummies

OSI (Open System Interconnection) Model bryder de forskellige aspekter af et computernetværk i syv forskellige lag. Hvert efterfølgende lag omsluttes laget under det og gemmer dets detaljer fra niveauerne ovenfor.

OSI-modellen er ikke selv en netværksstandard i samme forstand, at Ethernet og TCP / IP er. OSI-modellen er snarere en ramme, hvori de forskellige netværksstandarder kan passe. OSI-modellen angiver, hvilke aspekter af et netværks drift der kan behandles af forskellige netværksstandarder. Så på en måde er OSI-modellen en standard standard.

De første tre lag kaldes nogle gange de nedre lag. De beskæftiger sig med mekanikerne for, hvordan informationen sendes fra en computer til en anden via et netværk. Lag 4-7 kaldes nogle gange de øverste lag. De beskæftiger sig med, hvordan applikationer vedrører netværket via applikationsprogrammeringsgrænseflader.

Lag 1: Det fysiske lag

OSI-modelens nederste lag er det fysiske lag. Den omhandler netværkets fysiske egenskaber, såsom de typer af kabler, der bruges til at forbinde enheder, de anvendte typer stik, hvor længe kablerne kan være osv. For eksempel specificerer Ethernet-standarden for 100BaseT-kabel de elektriske egenskaber for de snoet-par kabler, stikkens størrelse og form, kablens maksimale længde osv.

Et andet aspekt af det fysiske lag er, at det specificerer de elektriske egenskaber ved de signaler, der anvendes til at transmittere data over kabler fra et netværksknude til et andet. Fysisk lag definerer ikke nogen særlig betydning for de andre signaler end de grundlæggende binære værdier 0 og 1. De højere niveauer af OSI-modellen skal tildele betydninger til de overførte bits på det fysiske lag.

En type fysisk lag enhed, der almindeligvis anvendes i netværk, er en repeater. En repeater bruges til at regenerere signaler, når du skal overskride kabellængden, der tillades af Physical Layer-standarden, eller når du skal omfordele et signal fra et kabel til to eller flere kabler.

En gammeldags 10BaseT-hub er også en fysisk lag-enhed. Teknisk set er et nav en multi-port repeater , fordi dens formål er at regenerere hvert signal modtaget på enhver port på alle navets andre porte. Gentagere og hubs undersøger ikke indholdet af de signaler, de regenererer. Hvis de gjorde det, ville de arbejde på datalinklaget, ikke på det fysiske lag.

Layer 2: Data Link Layer

Data Link Layer er det laveste lag, hvor betydning er tildelt de bits, der overføres via netværket. Data-linkprotokoller adresserer ting, såsom størrelsen af ​​hver pakke data, der skal sendes, et middel til at adressere hver pakke, så den leveres til den tilsigtede modtager, og en måde at sikre, at to eller flere noder ikke forsøger at transmittere data på netværket på samme tid.

Data Link Layer giver også grundlæggende fejlregistrering og -korrektion for at sikre, at de sendte data er de samme som de modtagne data. Hvis der opstår en ukorrekt fejl, skal datalinkstandarden angive, hvordan noden skal informeres om fejlen, så den kan videresende dataene.

På datalinklaget har hver enhed på netværket en adresse kaldet Media Access Control-adresse, eller MAC-adresse. Dette er den egentlige hardwareadresse, der er tildelt til enheden på fabrikken.

Du kan se MAC-adressen til en computers netværkskort ved at åbne et kommandovindue og køre kommandoen ipconfig / all.

Layer 3: Network Layer

Network Layer håndterer opgaven med at routere netværksmeddelelser fra en computer til en anden. De to mest populære Layer-3 protokoller er IP (som normalt er parret med TCP) og IPX (normalt parret med SPX til brug sammen med Novell og Windows-netværk).

En vigtig funktion af netværkslaget er logisk adressering. Hver netværksenhed har en fysisk adresse kaldet en MAC-adresse, , som er tildelt til enheden på fabrikken. Når du køber et netværkskort til at installere i en computer, kan MAC-adressen på det pågældende kort ikke ændres. Men hvad nu hvis du vil bruge en anden adresseringsordning til at henvise til computere og andre enheder på dit netværk? Det er her, hvor begrebet logisk adressering kommer ind; en logisk adresse giver en netværksenhed et sted, hvor det kan fås på netværket - ved hjælp af en adresse, du tildeler.

Logiske adresser oprettes og bruges af Network Layer-protokoller, som f.eks. IP eller IPX. Network Layer-protokollen oversætter logiske adresser til MAC-adresser. Hvis du f.eks. Bruger IP som Network Layer-protokollen, tildeles enheder på netværket IP-adresser, f.eks. 207. 120. 67. 30. Da IP-protokollen skal bruge en datalinklagprotokol til faktisk at sende pakker til enheder, IP skal vide, hvordan man kan oversætte en enheds IP-adresse til den korrekte MAC-adresse for enheden. Du kan bruge kommandoen ipconfig til at se computerens IP-adresse.

En anden vigtig funktion af netværkslaget er routing - at finde en passende vej gennem netværket. Routing kommer i spil, når en computer på et netværk skal sende en pakke til en computer på et andet netværk. I dette tilfælde kaldes en Network Layer-enhed, der kaldes en router , pakken til destinationsnetværket. Et vigtigt træk ved routere er, at de kan bruges til at forbinde netværk, der bruger forskellige Layer-2 protokoller.For eksempel kan en router bruges til at forbinde et lokalnetværk, der bruger Ethernet til et bredsområdet netværk, der kører på et andet sæt lavprotokoller, f.eks. T1.

Lag 4: Transportlaget

Transportlaget er det grundlæggende lag, hvor en netværkscomputer kommunikerer med en anden netværkscomputer. Transportlaget er hvor du finder en af ​​de mest populære netværksprotokoller: TCP. Hovedformålet med transportlaget er at sikre, at pakkerne flytter over nettet pålideligt og uden fejl. Transportlaget gør dette ved at etablere forbindelser mellem netværksenheder, anerkende kvittering for pakker og videresende pakker, der ikke modtages eller er beskadiget, når de ankommer.

Transportlagsprotokollen deler i mange tilfælde store meddelelser i mindre pakker, som effektivt kan sendes over nettet. Transport Layer-protokollen genmonterer meddelelsen i modtageren, og sørger for at alle pakker i en enkelt transmission modtages, og ingen data går tabt.

Layer 5: Session Layer

Session Layer etablerer sessioner (forekomster af kommunikation og dataudveksling) mellem netværksknuder. En session skal etableres, før data kan overføres via netværket. Session Layer sikrer, at disse sessioner er korrekt oprettet og vedligeholdt.

Lag 6: Præsentationslaget

Præsentationslaget er ansvarlig for at konvertere dataene sendt over netværket fra en type repræsentation til en anden. For eksempel kan præsentationslaget anvende avancerede kompressionsteknikker, så færre byte data er nødvendige for at repræsentere oplysningerne, når de sendes over netværket. I den anden ende af transmissionen komprimerer transportlaget derefter dataene.

Præsentationslaget kan også scramble dataene, før det overføres og derefter afkrympe det i den anden ende ved hjælp af en sofistikeret krypteringsteknik.

Layer 7: Application Layer

Det højeste lag af OSI-modellen, Application Layer, omhandler de teknikker, applikationsprogrammer bruger til at kommunikere med netværket. Navnet på dette lag er lidt forvirrende, fordi applikationsprogrammer (f.eks. Excel eller Word) ikke er en del af laget. I stedet angiver Application Layer det niveau, hvor applikationsprogrammer interagerer med netværket, ved hjælp af programmeringsinterfaces til at anmode om netværkstjenester. Et af de mest anvendte applikationslagsprotokoller er HTTP, som står for HyperText Transfer Protocol. HTTP er grundlaget for World Wide Web.