OSI Ağ Referans Modeli. Teori: OSI Ağ Modeli

Bu materyal referansa adanmıştır ağ yedi katmanlı OSI modeli... Burada sistem yöneticilerinin neden bu ağ modelini anlaması gerektiği sorusunun cevabını bulacaksınız, modelin 7 seviyesinin tamamı ele alınacak ve ayrıca temel olarak inşa edilen TCP / IP modelinin temellerini öğreneceksiniz. OSI referans modeli.

Çeşitli BT teknolojilerine dahil olmaya başladığımda, bu alanda çalışmaya başladığımda, elbette, herhangi bir model hakkında bilgim yoktu, bunun hakkında düşünmedim bile, ancak daha deneyimli bir uzman çalışmamı tavsiye etti, daha doğrusu, basitçe bu modeli anlayın ve şunu ekleyin: etkileşimin tüm ilkelerini anlarsanız, ağı yönetmek, yapılandırmak ve her türlü ağ ve diğer sorunları çözmek çok daha kolay olacaktır.". Tabii ki ona itaat ettim ve kitapları, interneti ve diğer bilgi kaynaklarını küreklemeye başladım, aynı zamanda mevcut ağı bunun gerçekte doğru olup olmadığını kontrol etmeye başladım.

Modern dünyada, ağ altyapısının gelişimi o kadar yüksek bir seviyeye ulaştı ki, küçük bir ağ bile inşa etmeden bir işletme ( dahil ve küçük) her şeyde normal bir şekilde var olamayacak, bu nedenle sistem yöneticileri giderek daha fazla talep görüyor. Ve herhangi bir ağın yüksek kaliteli bir inşası ve konfigürasyonu için, bir sistem yöneticisi, sadece ağ uygulamalarının etkileşimini ve aslında ağ veri iletiminin ilkelerini anlamayı öğrenmeniz için, OSI referans modelinin ilkelerini anlamalıdır. Acemi yöneticiler için bile bu materyali sunmaya çalışacağım.

OSI ağ modeli (açık sistemler ara bağlantı temel referans modeli) Bilgisayarların, uygulamaların ve diğer cihazların bir ağ üzerinde nasıl etkileşime girdiğinin soyut bir modelidir. Kısacası, bu modelin özü, ISO ( Uluslararası Standardizasyon Örgütü) herkesin güvenebileceği şekilde ağın çalışması için bir standart geliştirdi ve tüm ağların uyumluluğu ve aralarındaki etkileşim vardı. Tüm dünyada kullanılan en popüler ağ iletişim protokollerinden biri TCP/IP'dir ve referans modeline dayanmaktadır.

Peki, doğrudan bu modelin seviyelerine gidelim ve önce bu modelin genel resmi ile seviyeleri bağlamında tanışalım.

Şimdi her seviye hakkında daha ayrıntılı konuşalım, referans modelinin seviyelerini yukarıdan aşağıya tanımlamak gelenekseldir, etkileşim bu yol boyunca, bir bilgisayarda yukarıdan aşağıya ve bilgisayarda gerçekleşir. veriler aşağıdan yukarıya doğru alınır, yani veriler sırayla her seviyeden geçer.

Ağ modelinin seviyelerinin açıklaması

Uygulama katmanı (7) (uygulama seviyesi) Ağ üzerinden aktarmak istediğiniz verilerin başlangıç ​​ve bitiş noktasıdır. Bu katman, uygulamaların ağ üzerinden etkileşiminden sorumludur, yani. bu düzeyde, uygulamalar iletişim kurar. Bu en yüksek seviyedir ve ortaya çıkan sorunları çözerken bunu hatırlamanız gerekir.

HTTP, POP3, SMTP, FTP, TELNET başka. Yani uygulama 1 bu protokolleri kullanarak uygulama 2'ye istek gönderir ve uygulama 1'in uygulama 2'ye istek gönderdiğini öğrenebilmesi için aralarında bir bağlantı olması gerekir, bu iletişimden sorumlu olan protokoldür. .

Sunum katmanı (6)- bu katman, verilerin daha sonra ağ üzerinden iletilebilmesi ve buna göre uygulamanın bu verileri anlaması için geri dönüştürülmesi için verilerin kodlanmasından sorumludur. Bu seviyeden sonra diğer seviyelerin verileri aynı olur, yani. veri ne olursa olsun, bir kelime belgesi veya bir e-posta mesajı olsun.

Bu düzeyde, bu tür protokoller şu şekilde çalışır: RDP, LPP, NDR başka.

Oturum düzeyi (5)- veri iletimi arasındaki oturumu sürdürmekten sorumludur, yani. oturumun süresi iletilen verilere bağlı olarak değişir, bu nedenle sürdürülmesi veya sonlandırılması gerekir.

Aşağıdaki protokoller bu düzeyde çalışır: ASP, L2TP, PPTP başka.

Taşıma katmanı (4)- veri iletiminin güvenilirliğinden sorumludur. Ayrıca, veriler farklı boyutlarda geldiği için verileri bölümlere ayırır ve geri toplar. Bu katmanın iyi bilinen iki protokolü vardır - bunlar TCP ve UDP... TCP protokolü, verilerin eksiksiz olarak teslim edileceğini garanti eder, ancak UDP protokolü bunu garanti etmez, bu nedenle farklı amaçlar için kullanılırlar.

Ağ katmanı (3)- verilerin gitmesi gereken yolu belirlemek için tasarlanmıştır. Bu seviyede yönlendiriciler çalışır. Ayrıca şunlardan sorumludur: mantıksal adresleri ve isimleri fiziksel olanlara çevirmek, kısa bir rota belirlemek, anahtarlama ve yönlendirmek, ağ problemlerini izlemek. işte bu seviyede IP protokolü ve yönlendirme protokolleri gibi RIP, OSPF.

Bağlantı katmanı (2)- fiziksel düzeyde etkileşim sağlar, bu düzeyde tanımlanır MAC adresleri ağ cihazları, hatalar da burada izlenir ve düzeltilir, yani. hasarlı çerçeve için yeniden istek gönderir.

Fiziksel katman (1)- bu, tüm çerçevelerin elektriksel darbelere doğrudan dönüşümüdür ve bunun tersi de geçerlidir. Başka bir deyişle, fiziksel veri iletimi. Bu düzeyde çalışma göbekler.

Bu modelin bakış açısından tüm veri aktarım süreci böyle görünüyor. Bu bir referanstır ve standartlaştırılmıştır ve bu nedenle diğer ağ teknolojileri ve modelleri, özellikle TCP / IP modeli buna dayanmaktadır.

TCP IP Modeli

TCP / IP Modeli OSI modelinden biraz farklıdır, daha spesifik olarak bu modelde, OSI modelinin bazı seviyeleri birleştirilmiştir ve bunlardan sadece 4 tanesi vardır:

• Uygulamalı;
• Ulaşım;
• Ağ;
• Kanal.

Resim, iki model arasındaki farkı gösterir ve ayrıca iyi bilinen protokollerin hangi seviyelerde çalıştığını bir kez daha gösterir.

OSI ağ modelinden ve özellikle bir ağdaki bilgisayarların etkileşiminden uzun süre bahsetmek mümkün ve bir makale çerçevesinde sığmayacak ve biraz belirsiz olacak, bu yüzden burada sunmaya çalıştım. , olduğu gibi, bu modelin temeli ve tüm seviyelerin bir açıklaması. Ana şey, tüm bunların gerçekten doğru olduğunu ve ağ üzerinden gönderdiğiniz dosyanın basitçe “ Kocaman»Son kullanıcıya ulaşmadan önceki yol, ancak bu o kadar hızlı oluyor ki, büyük ölçüde gelişmiş ağ teknolojileri nedeniyle bunu fark etmiyorsunuz.

Umarım tüm bunlar ağların etkileşimini anlamanıza yardımcı olur.

Yeni (ve eski) bilgisayar ağları oluşturmak ve aynı zamanda çeşitli ağ cihazlarının uyumluluk ve etkileşim sorunlarıyla karşılaşmamak için özel standartlar geliştirilmiştir - ağ modelleri. Çeşitli ağ modelleri vardır, ancak en yaygın ve genel olarak kabul edilenler şunlardır: OSI ağ modeli ve. Bu modeller, ağı katmanlara ayırma ilkesine dayanmaktadır.

OSI Referans Modeli

LAN, MAN ve WAN'ın ilk günleri birçok yönden kaotikti. XX yüzyılın 80'lerinin başında, ağların boyutu ve sayıları keskin bir şekilde arttı. Şirketler, ağ teknolojilerini kullanarak önemli ölçüde tasarruf edebileceklerini ve verimliliği artırabileceklerini anladıkça, yeni ağ teknolojileri ve yeni ekipman ortaya çıktığı anda yeni ağlar oluşturdular ve mevcut ağları genişlettiler.

Ancak, 1980'lerin ortalarında, aynı şirketler mevcut ağlarını genişletmede zorluklar yaşamaya başladılar. Farklı özellikler kullanan ve farklı şekillerde uygulanan ağlar, birbirleriyle iletişim kurmayı giderek zorlaştırdı. Kendilerini bu durumda bulan şirketler, kullanımdan uzaklaşmak gerektiğini ilk fark eden şirketler oldu. tescilli ağ sistemleri.

Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO), ağ uyumsuzluğu ve birbirleriyle iletişim kuramama sorununu çözmek için DECnet, Sistem Ağ Mimarisi (SNA) ve TCP/IP gibi çeşitli ağ şemaları geliştirmiştir. Bu tür şemaları oluşturmanın amacı, tüm kullanıcılar için ortak olan ağların çalışması için bir dizi kural geliştirmekti. Bu araştırmanın sonucunda, ISO organizasyonu, ekipman üreticilerinin birlikte çalışabilir ve birlikte çalışabilir ağlar oluşturmasına yardımcı olabilecek bir ağ modeli geliştirdi. Karmaşık bir ağ iletişim görevinin daha küçük parçalara bölünmesi süreci, bir araba montajı süreciyle karşılaştırılabilir.
Bir arabayı tasarlama, parça üretme ve monte etme süreci bir bütün olarak bakıldığında çok karmaşıktır. Bir arabayı monte ederken gerekli tüm görevleri çözebilecek bir uzman olması pek olası değildir: rastgele seçilmiş parçalardan bir araba monte edin veya diyelim ki,
doğrudan demir cevherinden nihai ürünün imalatında. Bu nedenle, otomobil tasarımcıları otomobilin tasarımıyla, tasarımcılar, dökümhane mühendisleri kalıp parçaları için kalıplar tasarlar ve montaj mühendisleri ve teknisyenleri, parçaların ve bitmiş parçalardan otomobilin montajı ile uğraşırlar.

OSI Referans Modeli (OSI referans modeli), 1984'te yayımlanan, ISO tarafından oluşturulan açıklayıcı bir şemaydı. Bu referans model, ekipman üreticilerine, çeşitli ağ teknolojileri ve dünya çapında çok sayıda şirket tarafından üretilen ekipman arasında daha fazla birlikte çalışabilirlik ve daha iyi birlikte çalışabilirlik sağlayan bir dizi standart sağladı.
OSI Referans Modeli, şu şekilde kullanılan birincil modeldir:
ağ iletişimi için temeller.
Diğer modeller mevcut olsa da, çoğu donanım ve yazılım üreticisi, özellikle kullanıcıları ürünleri hakkında eğitmek istediklerinde, OSI Referans Modeline güvenir. OSI Referans Modeli şu anda kullanıcıları ağ oluşturma ve ağ üzerinden veri gönderme ve alma mekanizmaları hakkında eğitmek için mevcut en iyi araç olarak kabul edilmektedir.

OSI Referans Modeli, katmanlarının her biri tarafından gerçekleştirilen ağ işlevlerini tanımlar. Daha da önemlisi, bilginin ağ üzerinde nasıl dolaştığını anlamanın temelidir. Ek olarak, OSI modeli, bilgi veya veri paketlerinin programlardan "bir ağ ortamı (kablolar gibi) üzerinden (elektronik tablolar veya kelime işlemciler gibi) programlardan, o ağdaki başka bir bilgisayarda çalışan diğer programlara" nasıl gittiğini açıklar. gönderici ve alıcı farklı iletim ortamı türleri kullanır.

OSI ağ modeli katmanları (OSI referans modeli olarak da adlandırılır)

OSI ağ modeli, her biri ağda kendine özgü işlevi olan yedi numaralı katman içerir.

• 7. seviye- uygulama katmanı.
• 6. seviye- veri sunum katmanı.
• Seviye 5- oturum seviyesi.
• Seviye 4- taşıma katmanı.
• 3. seviye- ağ katmanı.
• Seviye 2- bağlantı seviyesi.
• Seviye 1- Fiziksel katman.

OSI ağ modeli katman şeması

Ağ işlevlerinin bu şekilde ayrılmasına katmanlama denir. Ağı yedi seviyeye bölmek aşağıdaki faydaları sağlar:

• ağ iletişim süreci daha küçük ve daha basit adımlara bölünmüştür;
• ağ bileşenleri, ağda farklı üreticilerin ekipmanlarının kullanılmasını ve bakımını mümkün kılan standartlaştırılmıştır;
• veri alışverişi sürecini seviyelere bölmek, farklı donanım ve yazılım türleri arasında iletişime izin verir;
• bir seviyedeki değişiklikler diğer seviyelerin işleyişini etkilemez, bu da yeni yazılım ve donanım ürünlerinin daha hızlı geliştirilmesine olanak tanır;
• Ağ üzerindeki iletişim, daha küçük bileşenlere bölünerek öğrenmelerini kolaylaştırır.

OSI ağ modeli katmanları ve işlevleri

OSI modelinin her katmanı, veri paketlerini ağ üzerinden göndericiden alıcıya iletmek için farklı bir dizi işlevi yerine getirmelidir. Bu işlevler aşağıda açıklanmıştır.

Seviye 7: uygulama katmanı

Uygulama katmanı kullanıcıya en yakın olan ve uygulamalarına hizmet verendir. Diğer katmanlara hizmet vermemesi bakımından diğer katmanlardan farklıdır; bunun yerine, yalnızca OSI Referans Modeli kapsamı dışındaki uygulamalara hizmet sağlar. Bu tür uygulamalara örnek olarak elektronik tablolar (Excel gibi) veya kelime işlemciler (Word gibi) verilebilir. Uygulama katmanı, oturum ortaklarının birbirine uygunluğunu belirler ve ayrıca iletişimleri senkronize eder ve hata durumunda veri kurtarma prosedürleri ve veri bütünlüğü kontrol prosedürleri üzerinde bir anlaşma oluşturur. Katman 7 uygulamalarına örnek olarak protokoller verilebilir. telnet ve HTTP.

Seviye 6: sunum katmanı

Görev sunum katmanı bir sistem (gönderici) tarafından gönderilen uygulama katmanı bilgisinin başka bir sistemin (alıcı) uygulama katmanı tarafından okunabilmesidir. Gerekirse sunum katmanı, verileri her iki sistem tarafından desteklenen birçok mevcut formattan birine dönüştürür. Bu katmanın bir diğer önemli görevi de veri şifreleme ve şifre çözmedir. Tipik Düzey 6 grafik standartları PICT, TIFF ve JPEG'dir. Ses ve video sunum formatını tanımlayan referans modelin altıncı seviyesi için standart örnekleri, MIDI ve MPEG standartlarıdır.

Seviye 5: oturum seviyesi

Bu seviyenin adından da anlaşılacağı gibi, oturum katmanı iki iş istasyonu arasında bir iletişim oturumu kurar, yönetir ve sonlandırır. Oturum katmanı, hizmetlerini sunum katmanına sağlar. Ayrıca iki sistemin sunum katmanları arasındaki diyaloğu senkronize eder ve veri alışverişini yönetir. Ana kalıcı işlevi - kontrolüne ek olarak, oturum katmanı verimli veri aktarımı, gerekli hizmet sınıfı ve oturum katmanı, sunum katmanı veya uygulama katmanındaki sorunların varlığı hakkında acil durum mesajlarının dağıtımını sağlar. Katman 5 protokollerinin örnekleri arasında Ağ Dosya Sistemi (NFS), X-Window Sistemi ve AppleTalk Oturum Protokolü (ASP) bulunur.

Seviye 4: taşıma katmanı

Taşıma katmanı Verici istasyonun verilerini bölümlere ayırır ve bunları alıcı tarafta bir bütün halinde yeniden birleştirir. Taşıma katmanı ile oturum katmanı arasındaki sınır, uygulama protokolleri ile veri aktarım protokolleri arasındaki sınır olarak düşünülebilir. Uygulama, sunum ve oturum katmanları uygulamanın iletişim yönleriyle ilgilenirken, alttaki dört katman, verilerin ağ üzerinden taşınmasıyla ilgilenir. Taşıma katmanı, veri aktarımının ayrıntılarını üst katmanlardan gizleyecek şekilde veri aktarım hizmetini sağlamaya çalışır. Özellikle taşıma katmanının görevi, iki iş istasyonu arasındaki veri iletiminin güvenilirliğini sağlamaktır.
Bir iletişim hizmeti sağlarken, taşıma katmanı sanal devreleri kurar, sürdürür ve uygun şekilde sonlandırır. Taşıma hizmetinin güvenilirliğini sağlamak için iletim hatası tespiti ve bilgi akışı yönetimi kullanılır. Katman 4 protokollerine örnek olarak İletim Kontrol Protokolü (TCP), Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP) ve Sıralı Paket Değişimi (SPX) verilebilir.

Katman 3: ağ katmanı

Ağ katmanı coğrafi olarak uzak ağlarda bulunabilen iki iş istasyonu arasında rota seçimi ve bağlantı sağlayan entegre bir katmandır. Ek olarak, ağ katmanı, mantıksal adresleme sorunlarıyla ilgilenir. Katman 3 protokollerinin örnekleri, İnternet Protokolü (IP), Ağlar Arası Paket Değişimi (IPX) ve AppleTalk'tur.

Katman 2: Bağlantı Katmanı

Veri bağlantısı katmanı fiziksel bir kanal üzerinden güvenilir veri iletimi sağlar. Bu durumda, bağlantı katmanı fiziksel (mantıksal yerine) adresleme, ağ topolojisi analizi, ağ erişimi, hata bildirimi, çerçevelerin düzenli teslimi ve akış denetimi sorunlarını çözer.

Seviye 1: fiziksel katman

Fiziksel katman uç sistemler arasındaki fiziksel bağlantıların etkinleştirilmesi, bakımı ve devre dışı bırakılması için elektriksel, prosedürel ve işlevsel özellikleri tanımlar. Fiziksel katman özellikleri, voltaj seviyelerini, voltaj değişikliklerinin zamanlamasını, fiziksel veri hızını, maksimum iletim mesafesini, fiziksel bağlantıları ve diğer benzer parametreleri tanımlar.

not OSI ağ modeli, bir nedenle referans model olarak kabul edilir. çeşitli ağ teknolojilerini standartlaştırmaya izin verir, ağ cihazları ve farklı seviyelerdeki uygulamalar arasında etkileşim sağlar. Seviyelere bölünmenin net bir şekilde anlaşılması, bilgisayar ağlarının çalışmalarının organizasyonu hakkında tam bir anlayış sağlar. Şimdi bir şey net değilse, o zaman bu boşluğu şimdi doldurmanız gerekir, çünkü daha karmaşık şeyleri öğrenmek çok zor olacak.
Uygulamada, 4 seviyeli daha basit bir tane kullanılır.

OSI Modeli, açık sistemler ara bağlantısı için temel referans modelidir. Her birinde belirli ağ protokollerinin yer aldığı yedi seviyeden oluşan, etkileşimin tüm aşamalarında veri aktarımını sağlayan bir sistemdir.

Genel bilgi

Ağ protokolleri ile çeşitli çalışma alanlarında anlaşılmasını ve gezinmeyi kolaylaştırmak için, referans olarak kabul edilen modüler bir sistem oluşturuldu, ağın hangi bölümünde bulunduğunu bilerek sorunu yerelleştirmeyi çok daha kolay hale getirdi. .

OSI modelinin katmanlarının her birinde, belirli protokoller (yığınlar) ile çalışma gerçekleştirilir. Açık ve anlaşılması kolay bir sisteme bağlanırken, sınırlarının ötesine geçmeden her düzeyde açıkça yerelleştirilirler.

Peki OSI ağ modelinde kaç katman var ve bunlar neler?

1. Fiziksel.
2. Kanal.
3. Ağ.
4. Ulaşım.
5. Oturum, toplantı, celse.
6. Yönetici.
7. Uygulamalı.

Bir ağ cihazının yapısı ne kadar karmaşıksa, modelin daha fazla seviyesinde aynı anda çalışırken o kadar fazla olasılık açar. Bu aynı zamanda cihazların performansını da etkiler: ne kadar çok seviye dahil olursa, iş o kadar yavaş olur.

Katmanların etkileşimi, iki bitişik katman arasındaki arabirimler ve bir katman içindeki protokoller aracılığıyla gerçekleşir.

Fiziksel katman

OSI ağ modelinin ilk katmanı veri iletim ortamıdır. Üzerinde, veri aktarımı bu şekilde gerçekleşir. Yük birimi olarak bir bit alınır. Sinyal, kablo veya kablosuz ağlar aracılığıyla iletilir ve buna karşılık gelen kodlama, bit cinsinden ifade edilen bilgilere dönüştürülür.

Burada yer alan protokoller: tel (bükümlü çift, optik, telefon kablosu ve diğerleri), kablosuz medya (örneğin, Bluetooth veya Wi-Fi) vb.

Ayrıca bu seviyede medya dönüştürücüler, sinyal tekrarlayıcılar, hub'lar ve ayrıca sistemin etkileşimde bulunduğu tüm mekanik ve fiziksel arayüzler bulunur.

Bağlantı katmanı

Burada, bilgi aktarımı, çerçeveler veya çerçeveler olarak adlandırılan veri blokları biçiminde gerçekleşir, OSI ağ modelinin veri bağlantı katmanı, bunların oluşturulmasını ve iletilmesini uygular. Sırasıyla, OSI'nin fiziksel ve ağ katmanlarıyla etkileşime girer.

İki alt seviyeye ayrılmıştır:

1. LLC - Mantıksal bir kanalı yönetir.
2. MAC - doğrudan fiziksel ortama erişimle çalışın.

Kolay anlaşılması için aşağıdaki örneğe bakalım.

Bilgisayarda veya dizüstü bilgisayarda bir ağ bağdaştırıcısı var. Düzgün çalışabilmesi için yazılım kullanılır, üst alt seviye ile ilgili sürücüler - bunlar aracılığıyla alt alt seviyede bulunan işlemci ile etkileşim gerçekleştirilir.

Aşağıdaki protokoller kullanılır: PPP (iki bilgisayar arasında doğrudan bağlantı), FDDI (iki yüz kilometreden daha kısa bir mesafeden veri aktarımı), CDP (komşu ağ cihazları hakkında bilgi keşfetmek ve elde etmek için kullanılan Cisco'ya özel protokol).

Ağ katmanı

Bu, verilerin iletildiği yollardan sorumlu OSI modelinin katmanıdır. Bu aşamada çalışan cihazlara yönlendirici denir. Bu seviyedeki veriler paketler halinde iletilir. Veri bağlantısı düzeyinde, cihaz bir fiziksel adres (MAC) kullanılarak tanımlandı ve ağ düzeyinde, bir ağ cihazının veya arayüzünün mantıksal adresi olan IP adresleri görünmeye başladı.

OSI modelinin ağ katmanının işlevlerini ele alalım.

Bu aşamanın ana görevi, terminal cihazlar arasında veri aktarımını sağlamaktır.

Bu amaçla, tüm bu cihazlar için benzersiz bir adresin atanması, kapsülleme (verilerin uygun bir başlık veya etiketlerle sağlanması, bu sayede ana yük birimi - bir paket) oluşturulur.

Paket hedefine ulaşır ulaşmaz, dekapsülasyon işlemi gerçekleşir - son düğüm, paketin gerekli yere teslim edildiğinden ve bir sonraki katmana iletildiğinden emin olmak için alınan verileri inceler.

OSI modelinin ağ katmanının protokollerinin listesine bir göz atalım. Bu, TCP / IP yığınının, ICMP (kontrol ve servis verilerinin aktarılmasından sorumlu), IGMP (çok noktaya yayın veri iletimi, çok noktaya yayın), BGP (dinamik yönlendirme) ve diğerlerinin bir parçası olan daha önce bahsedilen IP'dir.

Taşıma katmanı

Bu seviyedeki protokoller, gönderici cihazdan alıcı cihaza bilgi aktarımının güvenilirliğini sağlamaya hizmet eder ve bilgilerin iletilmesinden doğrudan sorumludur.

Taşıma katmanının ana görevi, veri paketlerinin hatasız gönderilip alınmasını, kayıp olmamasını ve iletim sırasının gözlemlenmesini sağlamaktır.

Bu katman, tüm veri bloklarıyla çalışır.

Örneğin, belirli bir dosyayı e-posta ile göndermek istiyorsunuz. Doğru bilginin alıcıya ulaşması için veri aktarımının tam yapısına ve sırasına uyulmalıdır, çünkü bir dosya indirilirken en az bir bit kaybolursa, onu açmak mümkün olmayacaktır.

Bu katmanda çalışan iki ana protokol vardır: TCP ve UDP.

UDP, son cihazdan teslimat yanıtı istemeden verileri gönderir ve başarısız olursa yeniden denemez. TCP ise bir bağlantı kurar ve veriyi iletmek için bir yanıt gerektirir; eğer bilgi ulaşmazsa, göndermeyi tekrarlar.

Oturum düzeyi

O bir seans biri. OSI ağ modelinin bu seviyesinde, iki terminal cihazı arasında iletişim oturumları kurulur ve sürdürülür. Bu düzey, sonraki tüm düzeyler gibi, doğrudan verilerle çalışır.

Örneğin, video konferansın nasıl yapıldığını hatırlayalım. İletişim oturumunun başarılı olması için, her iki cihazda da bulunmalarının zorunlu olması şartıyla, sinyali şifreleyen uygun kodeklere ihtiyacınız vardır. Cihazlardan birinde codec bileşeni eksik veya hasarlıysa bağlantı kurulmayacaktır.

Ayrıca oturum düzeyinde, L2TP (kullanıcı sanal ağlarını desteklemek için tünelleme protokolü), PAP (kullanıcı yetkilendirme verilerini şifrelemeden gönderir ve bunların doğruluğunu onaylar) ve diğerleri gibi protokoller kullanılabilir.

Temsili seviye

Verileri gerekli formatta görüntülemekten sorumludur. Veri akışının taşıma katmanına başarılı bir şekilde aktarılması için bilgi değişikliği (örneğin kodlama) uygulanır.

Örnek olarak, e-posta ile görüntü yönlendirmeyi çevirebilirsiniz. SMTP protokolünün çalışması sonucunda görüntü, alt seviyelerde algılamaya uygun bir formata dönüştürülür ve kullanıcı için normal JPEG formatında görüntülenir.

Bu seviyenin protokolleri: görüntü standartları (GIF, BMP, PNG, JPG), kodlama (ASCII vb.), video ve ses kaydı (MPEG, MP3) vb.

Uygulama seviyesi

Uygulama katmanı veya uygulama katmanı, OSI modelinin en üst katmanıdır. En geniş protokol çeşitliliğine ve gerçekleştirdikleri işlevlere sahiptir.

Rotalar oluşturmaktan veya veri dağıtımını garanti etmekten sorumlu olmaya gerek yoktur. Her protokol kendi özel amacına hizmet eder. Bu düzeyde çalışan protokollerin örnekleri arasında HTTP (hipermetin aktarımından sorumludur, yani kullanıcıların web sayfalarını tarayıcıda açmasına izin verir), FTP (ağ veri aktarımı), SMTP (e-posta gönderme) ve diğerleri sayılabilir.

Protokol yığınları

Yukarıda tartışıldığı gibi, çok çeşitli görevleri yerine getiren çok sayıda ağ protokolü vardır. Kural olarak, çoğu, kendi işlevlerini birbirleriyle aynı anda uygularken, işlevlerini uyumlu bir şekilde yerine getirerek paketler halinde çalışır.

Bu paketlere protokol yığınları denir.

OSI ağ modeline dayalı olarak, protokol yığınları geleneksel olarak üç gruba ayrılır:

• Uygulamalı(bu OSI seviyesine karşılık gelir ve modelin farklı seviyeleri arasında veri alışverişinden doğrudan sorumludur).
• Ağ(bağlantının güvenilirliğini garanti ederek, terminal ağ cihazları arasındaki iletişimi sağlamaktan ve sürdürmekten sorumludur).
• Ulaşım(ana görevleri, bilgi iletmek için bir yol oluşturmak, yönlendirme sırasında meydana gelen hataları kontrol etmek ve verilerin yeniden iletimi için istekler göndermektir).

Yığınlar, görevlere ve gerekli ağ işlevselliğine göre yapılandırılabilir, protokol sayısını ayarlayabilir ve sunucu ağ arabirimlerine protokoller ekleyebilir. Bu, esnek ağ yapılandırmasına izin verir.

Çözüm

Bu yazıda, OSI ağ modeline aşina olmanız için bazı temel bilgiler sağladık. Bunlar, veri iletim sisteminin nasıl çalıştığını anlamak için BT alanında çalışan herkesin bilmesi gereken temel bilgilerdir.

Bu makalede, "aptallar" için OSI ağ modeli düzeyinde, veri aktarımının nasıl uygulandığını ve en önemlisi - ağ ekipmanı etkileşim sisteminin çeşitli seviyelerde nasıl düzenlendiğini basit bir dilde açıklamaya çalıştık.

Protokollerin her biri hakkında çok şey söylenebilir. Umarım, bu makale bu ilginç konuyla daha fazla tanışmak için ilgi uyandırır.

OSI Referans Modeli, Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) tarafından oluşturulan 7 katmanlı bir ağ hiyerarşisidir. Şekil 1'de gösterilen modelin 2 farklı modeli bulunmaktadır:

• süreçlerin ve yazılımların etkileşimini farklı makinelerde uygulayan yatay protokol tabanlı bir model
• aynı makinede birbirine bitişik katmanlar tarafından uygulanan hizmetlere dayalı dikey bir model

Dikey olarak, bitişik seviyeler API'ler kullanılarak bilgi alışverişinde bulunur. Yatay model, bir düzeyde bilgi alışverişi yapmak için ortak bir protokol gerektirir.

Resim 1

OSI modeli, yalnızca işletim sistemi, yazılım vb. tarafından uygulanan sistem iletişim yöntemlerini tanımlar. Model, son kullanıcı etkileşim yöntemlerini içermez. İdeal olarak, uygulamalar OSI modelinin üst katmanına erişmelidir, ancak pratikte birçok protokol ve programın alt katmanlara erişme yöntemleri vardır.

Fiziksel katman

Fiziksel düzeyde, veriler, ikili akışın 1 ve 0'ına karşılık gelen elektriksel veya optik sinyaller biçiminde sunulur. İletim ortamının parametreleri fiziksel düzeyde belirlenir:

• konnektör ve kablo tipi
• konektörlerde pin ataması
• sinyal kodlama devresi 0 ve 1

Bu düzeydeki en yaygın özellik türleri şunlardır:

• - dengesiz seri arayüz parametreleri
• - dengeli seri arayüz parametreleri
• IEEE 802.3 -
• IEEE 802.5 -

Fiziksel düzeyde, bit şeklinde temsil edildiğinden verilerin anlamını anlayamazsınız.

Bağlantı katmanı

Bu kanal, veri çerçevelerinin taşınmasını ve alınmasını gerçekleştirir. Katman, ağ katmanı isteklerini uygular ve iletim ve alım için fiziksel katmanı kullanır. IEEE 802.x belirtimleri, bu katmanı mantıksal bağlantı denetimi (LLC) ve ortam erişim denetimi (MAC) olmak üzere iki alt katmana ayırır. Bu düzeydeki en yaygın protokoller şunlardır:

• IEEE 802.2 LLC ve MAC
• Ethernet
• jeton yüzük

Ayrıca bu düzeyde iletim hatası algılama ve düzeltme uygular. Veri bağlantı katmanında paket, çerçeve - kapsüllemenin veri alanına yerleştirilir. Farklı yöntemler kullanılarak hata tespiti mümkündür. Örneğin, sabit çerçeve sınırlarının veya sağlama toplamının uygulanması.

Ağ katmanı

Bu seviyede, ağ kullanıcıları gruplara ayrılır. Paket yönlendirmenin MAC adreslerine göre uygulandığı yer burasıdır. Ağ katmanı, paketlerin taşıma katmanına şeffaf iletimini uygular. Bu seviyede, farklı teknolojilerin ağlarının sınırları silinir. bu seviyede çalışın. Ağ katmanının nasıl çalıştığına dair bir örnek Şekil 2'de gösterilmektedir. En yaygın protokoller şunlardır:

Çizim - 2

Taşıma katmanı

Bu seviyede, bilgi akışları, ağ seviyesinde iletilmek üzere paketlere bölünür. Bu düzeydeki en yaygın protokoller şunlardır:

• TCP - iletim kontrol protokolü

Oturum düzeyi

Bu seviyede, terminal makineleri arasında bilgi alışverişi oturumlarının organizasyonu gerçekleşir. Bu seviyede aktif taraf belirlenir ve seans senkronize edilir. Pratikte, diğer birçok katman protokolü bir oturum katmanı işlevi içerir.

Sunum katmanı

Bu seviyede, farklı işletim sistemlerindeki yazılımlar arasında veri alışverişi yapılır. Bu seviyede, bilgi akışını taşıma katmanına aktarmak için bilgi dönüşümü (, sıkıştırma vb.) uygulanır. Katman protokolleri, OSI modelinin daha yüksek katmanlarını kullananlar tarafından da kullanılır.

Uygulama seviyesi

Uygulama katmanı, uygulamanın ağa erişimini uygular. Katman, dosya aktarımını ve ağ yönetimini kontrol eder. Kullanılan protokoller:

• FTP / TFTP - Dosya Aktarım Protokolü
• X 400 - e-posta
• telnet
• CMIP - Bilgi Yönetimi
• SNMP - ağ yönetimi
• NFS - Ağ Dosya Sistemi
• FTAM - dosya aktarımı erişim yöntemi

Alexander Goryachev, Alexey Niskovski

Ağın sunucularının ve istemcilerinin iletişim kurabilmesi için aynı iletişim protokolünü kullanarak çalışmaları, yani aynı dili "konuşmaları" gerekir. Protokol, ağ nesnelerinin tüm etkileşim seviyelerinde bilgi alışverişini organize etmek için bir dizi kural tanımlar.

Genellikle OSI Modeli olarak adlandırılan bir Açık Sistem Arabağlantı Referans Modeli vardır. Bu model Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından geliştirilmiştir. OSI modeli, ağ nesneleri arasındaki etkileşim şemasını tanımlar, veri aktarımı için bir görevler ve kurallar listesi tanımlar. Yedi seviye içerir: fiziksel (Fiziksel - 1), kanal (Veri-Bağlantı - 2), ağ (Ağ - 3), aktarım (Ulaşım - 4), oturum (Oturum - 5), veri sunumu (Sunum - 6) ve uygulandı (Uygulama - 7). OSI modelinin belirli bir katmanında, bu katmanın ağ işlevlerini uygulayan yazılımları aynı verileri aynı şekilde yorumluyorsa, iki bilgisayarın birbirleriyle iletişim kurabileceğine inanılmaktadır. Bu durumda iki bilgisayar arasında "noktadan noktaya" adı verilen doğrudan iletişim kurulur.

OSI modelinin protokoller tarafından uygulanmasına protokol yığınları denir. OSI modelinin tüm işlevlerini belirli bir protokol çerçevesinde uygulamak mümkün değildir. Tipik olarak, belirli bir katmanın görevleri bir veya daha fazla protokol tarafından uygulanır. Bir bilgisayar aynı yığından protokolleri çalıştırmalıdır. Bu durumda, bilgisayar aynı anda birkaç protokol yığınını kullanabilir.

OSI modelinin her seviyesinde çözülen görevleri ele alalım.

Fiziksel katman

OSI modelinin bu seviyesinde, ağ bileşenlerinin aşağıdaki özellikleri tanımlanır: iletişim medya bağlantı türleri, fiziksel ağ topolojileri, veri aktarım yöntemleri (dijital veya analog sinyal kodlamalı), iletilen verilerin senkronizasyon türleri, iletişim kanallarının ayrılması frekans ve zaman çoğullama kullanılarak

OSI fiziksel katman protokolü uygulamaları, bit aktarım kurallarını koordine eder.

Fiziksel katman, iletim ortamının bir tanımını içermez. Bununla birlikte, fiziksel katman protokollerinin uygulamaları, belirli bir iletim ortamına özgüdür. Fiziksel katman genellikle aşağıdaki ağ ekipmanının bağlantısıyla ilişkilendirilir:

• elektrik sinyallerini yeniden üreten yoğunlaştırıcılar, hub'lar ve tekrarlayıcılar;
• cihazı iletim ortamına bağlamak için mekanik bir arayüz sağlayan iletim ortamının bağlantı konektörleri;
• dijital ve analog dönüşümler gerçekleştiren modemler ve çeşitli dönüştürme cihazları.

Modelin bu katmanı, temel bir standart topoloji seti kullanılarak oluşturulan şirket ağındaki fiziksel topolojileri tanımlar.

Temel kümedeki ilk veri yolu topolojisidir. Bu durumda, tüm ağ cihazları ve bilgisayarlar, çoğunlukla bir koaksiyel kablo kullanılarak oluşturulan ortak bir veri yoluna bağlanır. Ortak veri yolunu oluşturan kabloya omurga denir. Veri yoluna bağlı cihazların her birinden sinyal her iki yönde iletilir. Bus uçlarındaki kablodan sinyali çıkarmak için özel sonlandırıcılar kullanılmalıdır. Hattaki mekanik hasar, ona bağlı tüm cihazların çalışmasını etkiler.

Bir halka topolojisi, tüm ağ cihazlarının ve bilgisayarların fiziksel bir halkada (halka) bağlanmasını sağlar. Bu topolojide, bilgi her zaman halka boyunca tek yönde iletilir - istasyondan istasyona. Her ağ cihazının giriş kablosunda bir bilgi alıcısı ve çıkışında bir verici olmalıdır. Tek bir halkada bilgi aktarım ortamına verilen mekanik hasar, tüm cihazların çalışmasını etkileyecektir, ancak çift halka kullanılarak oluşturulan ağlar, kural olarak, bir hata toleransı marjına ve kendi kendini iyileştirme işlevlerine sahiptir. Çift halka üzerine kurulan ağlarda, aynı bilgi halka boyunca her iki yönde iletilir. Kablo kopması durumunda, halka tek halka çift uzunluk modunda çalışmaya devam edecektir (kendi kendini iyileştirme işlevleri kullanılan donanım tarafından belirlenir).

Bir sonraki topoloji yıldız topolojisi veya yıldızdır (yıldız). Diğer ağ cihazlarının ve bilgisayarların kirişlerle (ayrı kablolar) bağlandığı merkezi bir cihazın varlığını sağlar. Yıldız ağlarının tek bir başarısızlık noktası vardır. Bu nokta merkezi cihazdır. Merkezi cihazın arızalanması durumunda, tüm alışveriş yalnızca merkezi cihaz üzerinden gerçekleştirildiğinden, diğer tüm ağ katılımcıları birbirleriyle bilgi alışverişinde bulunamaz. Merkezi cihazın tipine bağlı olarak, bir girişten alınan sinyal (amplifikasyonlu veya amplifikasyonsuz) tüm çıkışlara veya cihazın - bilgi alıcısının bağlı olduğu belirli bir çıkışa iletilebilir.

Ağ topolojisi oldukça esnektir. Benzer bir topolojiye sahip ağlar kurarken, ağ cihazlarının veya bilgisayarların her biri ağın diğer tüm bileşenlerine bağlanır. Bu topoloji gereksizdir ve bu nedenle pratik değildir. Gerçekten de, küçük ağlarda bu topoloji nadiren kullanılır, ancak büyük kurumsal ağlarda, en önemli düğümleri bağlamak için tam bağlantılı bir topoloji kullanılabilir.

Dikkate alınan topolojiler çoğunlukla kablo bağlantıları kullanılarak oluşturulur.

Kablosuz bağlantıları kullanan başka bir topoloji hücreseldir. İçinde, ağ cihazları ve bilgisayarlar, yalnızca hücrenin alıcı-vericisi ile etkileşime giren hücreler (hücreler) olan bölgelere birleştirilir. Hücreler arası bilgi aktarımı alıcı verici cihazlar tarafından gerçekleştirilir.

Bağlantı katmanı

Bu seviye, ağın mantıksal topolojisini, veri aktarım ortamına erişim kazanma kurallarını belirler, mantıksal ağ içindeki fiziksel cihazların adreslenmesi ve ağlar arasındaki bilgi aktarımının (iletim ve hizmet bağlantılarının senkronizasyonu) kontrolü ile ilgili sorunları çözer. cihazlar.

Bağlantı katmanı protokolleri şunları tanımlar:

• fiziksel katmanın bitlerini (ikili olanlar ve sıfırlar) çerçeveler veya çerçeveler adı verilen mantıksal bilgi grupları halinde düzenlemek için kurallar. Çerçeve, bir başlık ve bir uç ile gruplandırılmış bitlerin bitişik bir dizisinden oluşan bir bağlantı katmanı veri birimidir;
• iletim hatalarını saptamak (ve bazen düzeltmek) için kurallar;
• akış kontrol kuralları (OSI modelinin bu seviyesinde çalışan cihazlar için, örneğin köprüler için);
• ağdaki bilgisayarları fiziksel adreslerine göre tanımlama kuralları.

Diğer katmanların çoğu gibi, veri bağlantı katmanı da kendi kontrol bilgilerini veri paketinin başına ekler. Bu bilgi, kaynak ve hedef adresleri (fiziksel veya donanım), çerçeve uzunluğu bilgisini ve aktif üst katman protokollerinin bir göstergesini içerebilir.

Aşağıdaki ağ bağlayıcıları genellikle veri bağlantısı katmanıyla ilişkilendirilir:

• köprüler;
• akıllı merkezler;
• anahtarlar;
• ağ arabirim kartları (ağ arabirim kartları, adaptörler vb.).

Bağlantı katmanı işlevleri iki alt düzeye bölünmüştür (Tablo 1):

• medya erişim kontrolü (MAC);
• Mantıksal Bağlantı Kontrolü (LLC)

MAC alt katmanı, ağın mantıksal topolojisi, iletim ortamına erişim yöntemi ve ağ varlıkları arasındaki fiziksel adresleme kuralları gibi veri bağlantı katmanının bu tür öğelerini tanımlar.

MAC kısaltması ayrıca bir ağ cihazının fiziksel adresini tanımlamak için kullanılır: bir cihazın fiziksel adresi (üretim sırasında bir ağ cihazı veya ağ kartı içinde tanımlanır) genellikle o cihazın MAC adresi olarak adlandırılır. Çok sayıda ağ aygıtı, özellikle ağ kartları için, MAC adresini programlı olarak değiştirmek mümkündür. OSI modelinin veri bağlantı katmanının MAC adreslerinin kullanımına kısıtlamalar getirdiği unutulmamalıdır: bir fiziksel ağda (daha büyük bir ağın bir bölümü), aynı MAC adreslerini kullanan iki veya daha fazla cihaz olamaz. Bir ağ nesnesinin fiziksel adresini belirlemek için "düğüm adresi" kavramı kullanılabilir. Düğüm adresi çoğunlukla MAC adresiyle aynıdır veya yazılım adresinin yeniden atanmasıyla mantıksal olarak belirlenir.

LLC alt katmanı, bağlantılar için iletim ve hizmet senkronizasyon kurallarını tanımlar. Veri bağlantı katmanının bu alt katmanı, OSI modelinin ağ katmanıyla yakından etkileşime girer ve fiziksel (MAC adreslerini kullanan) bağlantıların güvenilirliğinden sorumludur. Ağın mantıksal topolojisi (mantıksal topoloji), ağdaki bilgisayarlar arasında veri aktarımının yöntemini ve kurallarını (sırasını) belirler. Ağ nesneleri, ağın mantıksal topolojisine bağlı olarak veri iletir. Fiziksel topoloji, verilerin fiziksel yolunu tanımlar; ancak bazı durumlarda fiziksel topoloji ağın çalışma şeklini yansıtmaz. Gerçek veri yolu, mantıksal topoloji tarafından belirlenir. Verileri, fiziksel ortamdaki yoldan farklı olabilen mantıksal bir yol boyunca aktarmak için, iletim ortamına ağ bağlantı cihazları ve erişim şemaları kullanılır. Fiziksel ve mantıksal topolojiler arasındaki farka iyi bir örnek, IBM'in Token Ring'idir. Token Ring LAN'ları genellikle merkezi bir hub ile yıldız konfigürasyonunda bakır kablolar kullanır. Normal bir yıldız topolojisinin aksine, hub gelen sinyalleri diğer tüm bağlı cihazlara iletmez. Hub'ın dahili devresi, gelen her sinyali sıralı olarak bir sonraki cihaza önceden tanımlanmış bir mantıksal halkada, yani dairesel bir düzende gönderir. Bu ağın fiziksel topolojisi bir yıldızdır ve mantıksal topoloji bir halkadır.

Fiziksel ve mantıksal topolojiler arasındaki farkın bir başka örneği de Ethernet'tir. Fiziksel ağ, bakır kablolar ve merkezi bir hub kullanılarak oluşturulabilir. Bir yıldız topolojisinde fiziksel bir ağ oluşturulur. Bununla birlikte, Ethernet teknolojisi, bilgilerin bir bilgisayardan ağdaki tüm diğerlerine aktarılmasını sağlar. Hub, bağlantı noktalarından birinden alınan sinyali diğer tüm bağlantı noktalarına iletmelidir. Bus topolojisine sahip mantıksal bir ağ oluşturulur.

Bir ağın mantıksal topolojisini belirlemek için, içinde sinyallerin nasıl alındığını anlamanız gerekir:

• mantıksal veri yolu topolojilerinde her sinyal tüm cihazlar tarafından alınır;
• mantıksal halka topolojilerinde, her cihaz yalnızca kendisine özel olarak gönderilen sinyalleri alır.

Ağ cihazlarının iletim ortamına nasıl eriştiğini bilmek de önemlidir.

İletim ortamına erişim

Mantıksal topolojiler, bilgileri diğer ağ nesnelerine aktarma iznini denetlemek için özel kurallar kullanır. Kontrol süreci, veri iletim ortamına erişimi kontrol eder. İletim ortamına erişim sağlamak için herhangi bir kural olmaksızın tüm cihazların çalışmasına izin verilen bir ağ düşünün. Böyle bir ağdaki tüm cihazlar, veriler hazır olur olmaz bilgi iletir; bu aktarımlar bazen zaman içinde örtüşebilir. Çakışmanın bir sonucu olarak, sinyaller bozulur ve iletilen veriler kaybolur. Bu duruma çarpışma denir. Çarpışmalar, ağ nesneleri arasında güvenilir ve verimli bilgi aktarımı düzenlemenize izin vermez.

Bir ağdaki çarpışmalar, ağ nesnelerinin bağlı olduğu fiziksel ağ bölümlerini etkiler. Bu tür bağlantılar, çarpışmaların etkisinin herkese yayıldığı tek bir çarpışma alanı oluşturur. Fiziksel ağı bölümlere ayırarak çarpışma alanlarının boyutunu azaltmak için köprüler ve bağlantı katmanı filtreleme işlevlerine sahip diğer ağ cihazları kullanılabilir.

Tüm ağ nesneleri çarpışmaları kontrol edene, yönetene veya ortadan kaldırana kadar ağ normal şekilde çalışamaz. Ağlarda, eşzamanlı sinyallerin çarpışma sayısını, girişimini (örtüşmesini) azaltmak için bazı yöntemlere ihtiyaç vardır.

Ağ cihazları için bilgi aktarma iznini yöneten kuralları tanımlayan standart medya erişim yöntemleri vardır: çekişme, belirteç geçişi ve yoklama.

Veri iletim ortamına erişmek için bu yöntemlerden birini uygulayan bir protokol seçmeden önce, aşağıdaki faktörlere özellikle dikkat etmelisiniz:

• iletimlerin doğası - sürekli veya dürtü;
• veri aktarımı sayısı;
• kesin olarak tanımlanmış aralıklarla veri aktarma ihtiyacı;
• ağdaki aktif cihazların sayısı.

Avantajları ve dezavantajlarıyla birlikte bu faktörlerin her biri, hangi medya erişim yönteminin en uygun olduğunu belirlemeye yardımcı olacaktır.

Yarışma.Çekişmeye dayalı sistemler, medyaya ilk gelene ilk hizmet esasına göre erişildiğini varsayar. Başka bir deyişle, her ağ cihazı iletim ortamı üzerinde kontrol için savaşıyor. Yarış sistemleri, ağdaki tüm cihazların yalnızca gerektiği kadar veri iletebileceği şekilde tasarlanmıştır. Bu uygulama sonuçta kısmi veya tam veri kaybına yol açar, çünkü çarpışmalar gerçekten meydana gelir. Her yeni cihaz ağa eklendikçe, çarpışma sayısı katlanarak artabilir. Çarpışma sayısındaki artış ağ performansını düşürmekte, bilgi iletim ortamının tamamen doyması durumunda ise ağ performansını sıfıra indirmektedir.

Çarpışma sayısını azaltmak için, istasyon veri iletmeye başlamadan önce bilgi iletim ortamını dinleme işlevinin uygulandığı özel protokoller geliştirilmiştir. Dinleyen istasyon (başka bir istasyondan) bir sinyal iletimi algılarsa, bilgi iletmekten kaçınır ve daha sonra tekrar etmeye çalışır. Bu protokollere Carrier Sense Çoklu Erişim (CSMA) protokolleri denir. CSMA protokolleri, çarpışma sayısını önemli ölçüde azaltır, ancak bunları tamamen ortadan kaldırmaz. Bununla birlikte, iki istasyon kabloyu yokladığında çarpışmalar meydana gelir: herhangi bir sinyal algılamazlar, veri iletim ortamının boş olduğuna karar verirler ve ardından aynı anda veri iletmeye başlarlar.

Bu tür çekişmeli protokollerin örnekleri şunlardır:

• Taşıyıcı Algısı Çoklu Erişim / Çarpışma Algılama (CSMA / CD);
• Taşıyıcı Algısı Çoklu Erişim / Çarpışmadan Kaçınma (CSMA / CA).

CSMA / CD protokolleri. CSMA / CD protokolleri iletimden önce sadece kabloyu dinlemekle kalmaz, aynı zamanda çarpışmaları tespit eder ve yeniden iletimleri başlatır. Bir çarpışma algılandığında, veri gönderen istasyonlar, rastgele değerlerle özel dahili zamanlayıcıları başlatır. Zamanlayıcılar geri saymaya başlar ve sıfıra ulaştığında istasyonlar verileri yeniden iletmeye çalışmalıdır. Zamanlayıcılar rastgele değerlerle başlatıldığından, istasyonlardan biri diğerinden önce veri iletimini yeniden denemeye çalışacaktır. Buna göre ikinci istasyon veri iletim ortamının halihazırda meşgul olduğunu belirleyecek ve boş olana kadar bekleyecektir.

CSMA / CD protokollerinin örnekleri, Ethernet sürüm 2 (DEC Corporation'dan Ethernet II) ve IEEE802.3'tür.

CSMA / CA protokolleri. CSMA / CA, zaman dilimleme erişimi veya bir medya erişim isteği gönderme gibi şemaları kullanır. Zaman dilimleme kullanılırken, her istasyon yalnızca bu istasyon için kesin olarak tanımlanmış zamanlarda bilgi iletebilir. Bu durumda, ağ, zaman dilimlerini yönetmek için bir mekanizma uygulamalıdır. Ağa bağlanan her yeni istasyon, görünüşünü duyurur, böylece bilgi iletimi için zaman dilimlerini yeniden tahsis etme sürecini başlatır. İletim ortamına erişimin merkezi kontrolünün kullanılması durumunda, her istasyon, kontrol istasyonuna yönlendirilen özel bir iletim talebi oluşturur. Merkezi istasyon, tüm ağ nesneleri için iletim ortamına erişimi düzenler.

CSMA / CA'ya bir örnek, Apple Computer'ın LocalTalk protokolüdür.

Yarış tabanlı sistemler, nispeten az kullanıcıya sahip ağlarda yoğun trafik (büyük dosya aktarımları) için en uygun olanıdır.

Marker transfer sistemleri. Belirteç geçiş sistemlerinde, bir aygıttan diğerine belirli bir sırayla küçük bir çerçeve (belirteç) geçirilir. Belirteç, medyanın geçici kontrolünü belirtecin sahibi olan cihaza aktaran özel bir mesajdır. Jeton geçişi, erişim kontrolünü ağ cihazları arasında dağıtır.

Her cihaz, jetonu hangi cihazdan aldığını ve hangi cihaza göndermesi gerektiğini bilir. Tipik olarak, bu cihazlar belirteç sahibinin en yakın komşularıdır. Her cihaz periyodik olarak belirtecin kontrolünü alır, eylemlerini gerçekleştirir (bilgi aktarır) ve ardından belirteci kullanmak üzere bir sonraki cihaza iletir. Protokoller, belirtecin her cihaz tarafından izlenme süresini sınırlar.

Birkaç token aktarım protokolü vardır. Belirteç geçişini kullanan iki ağ standardı IEEE 802.4 Token Bus ve IEEE 802.5 Token Ring'dir. Token Bus, belirteç geçişli erişim kontrolü ve fiziksel veya mantıksal bir veri yolu topolojisi kullanırken, Token Ring belirteç geçişli erişim kontrolü ve fiziksel veya mantıksal halka topolojisi kullanır.

Jeton geçişli ağlar, dijital ses veya video verileri gibi zamana bağlı öncelikli trafik olduğunda veya çok sayıda kullanıcı olduğunda kullanılmalıdır.

Anket. Yoklama, medya erişiminin hakemi olarak tek bir cihazı (denetleyici, birincil veya "ana" cihaz olarak adlandırılır) tahsis eden bir erişim yöntemidir. Bu cihaz, diğer tüm cihazları (ikincil) önceden belirlenmiş bir sırayla, iletecek bilgileri olup olmadığını görmek için yoklar. İkincil bir cihazdan veri almak için, birincil cihaz ona bir istek gönderir ve ardından ikincil cihazdan veri alır ve bunu alıcı cihaza iletir. Ardından, birincil aygıt diğer ikincil aygıtı yoklar, ondan veri alır ve bu şekilde devam eder. Protokol, sorgulamadan sonra her ikincil aygıtın iletebileceği veri miktarını sınırlar. Yoklama sistemleri, ekipman otomasyonu gibi zamana duyarlı ağ cihazları için idealdir.

Bu katman aynı zamanda bağlantı hizmeti de vermektedir. Üç tür bağlantı hizmeti vardır:

• onaylanmayan bağlantısız hizmet - akış kontrolü ve hata veya paket sırası kontrolü olmadan çerçeveleri gönderir ve alır;
• bağlantı yönelimli hizmet - makbuzlar (onaylar) vererek akış denetimi, hata denetimi ve paket sırası denetimi sağlar;
• bağlantısız olduğu onaylandı (bağlantısız olduğu onaylandı) - iki ağ düğümü arasındaki aktarımlar sırasında akış kontrolü ve hata kontrolü için makbuzları kullanır.

Link katmanı LLC alt katmanı, tek bir ağ arayüzü üzerinden çalışırken (farklı protokol yığınlarından) birkaç ağ protokolünü aynı anda kullanma yeteneği sağlar. Başka bir deyişle, bilgisayarda yalnızca bir ağ kartı varsa, ancak farklı üreticilerin farklı ağ hizmetleriyle çalışma ihtiyacı varsa, o zaman tam olarak LLC alt seviyesindeki istemci ağ yazılımı bu tür bir çalışma olasılığını sağlar.

Ağ katmanı

Ağ katmanı, mantıksal ağlar arasında veri iletimi, ağ cihazlarının mantıksal adreslerinin oluşumu, yönlendirme bilgilerinin tanımı, seçimi ve bakımı, ağ geçitlerinin işleyişi için kuralları tanımlar.

Ağ katmanının temel amacı, ağdaki belirli noktalara veri taşıma (teslim etme) sorununu çözmektir. Ağ katmanındaki veri teslimi, genellikle, OSI modelinin veri bağlantısı katmanındaki veri teslimine benzer; burada, verilerin aktarılması için cihazların fiziksel adreslenmesi kullanılır. Ancak, bağlantı katmanındaki adresleme yalnızca bir mantıksal ağı ifade eder, yalnızca bu ağ içinde geçerlidir. Ağ katmanı, birbirine bağlandıklarında büyük bir ağ oluşturan birçok bağımsız (ve genellikle heterojen) mantıksal ağlar arasında bilgi aktarma yöntemlerini ve araçlarını tanımlar. Böyle bir ağa ağlar arası denir ve ağlar arasındaki bilgi aktarımına ağlar arası çalışma denir.

Veri bağlantı katmanındaki fiziksel adresleme yardımı ile veriler aynı mantıksal ağda bulunan tüm cihazlara iletilir. Her ağ aygıtı, her bilgisayar alınan verinin amacını belirler. Veriler bilgisayara yönelikse, bunları işler; değilse, yok sayar.

Veri bağlantı katmanının aksine, ağ katmanı ağlar arasında belirli bir yol seçebilir ve verilerin adreslenmediği mantıksal ağlara veri göndermekten kaçınabilir. Ağ katmanı bunu anahtarlama, ağ katmanı adresleme ve yönlendirme algoritmaları aracılığıyla yapar. Ağ katmanı, birbirine bağlı heterojen ağlar ağı boyunca veriler için doğru yolları sağlamaktan da sorumludur.

Ağ katmanının uygulama öğeleri ve yöntemleri şu şekilde tanımlanır:

• mantıksal olarak ayrı tüm ağların benzersiz ağ adresleri olmalıdır;
• anahtarlama, ağlar arası bağlantıların nasıl kurulacağını belirler;
• bilgisayarların ve yönlendiricilerin, verilerin birbirine bağlı ağdan geçmesi için en iyi yolu belirlemesi için yönlendirmeyi uygulama yeteneği;
• ağ, birbirine bağlı ağdaki beklenen hata sayısına bağlı olarak farklı düzeylerde bağlantı hizmeti gerçekleştirecektir.

OSI modelinin bu seviyesinde, yönlendiriciler ve bazı anahtarlar çalışır.

Ağ katmanı, ağ nesneleri için mantıksal ağ adresleri oluşturma kurallarını tanımlar. Birbirine bağlı büyük bir ağda, her ağ varlığının benzersiz bir mantıksal adresi olmalıdır. Mantıksal bir adresin oluşumunda iki bileşen yer alır: tüm ağ nesneleri için ortak olan mantıksal ağ adresi ve bu nesne için benzersiz olan ağ nesnesinin mantıksal adresi. Bir ağ nesnesinin mantıksal adresini oluştururken, nesnenin fiziksel adresi kullanılabilir veya isteğe bağlı bir mantıksal adres belirlenebilir. Mantıksal adreslemenin kullanılması, farklı mantıksal ağlar arasında veri aktarımını düzenlemenize olanak tanır.

Her ağ nesnesi, her bilgisayar aynı anda birçok ağ işlevini gerçekleştirebilir ve çeşitli servislerin çalışmasını sağlar. Hizmetlere erişmek için bağlantı noktası (port) veya soket (soket) adı verilen özel bir hizmet tanımlayıcısı kullanılır. Bir hizmete erişirken, hizmet tanımlayıcısı, hizmeti sağlayan bilgisayarın mantıksal adresini hemen takip eder.

Birçok ağda, mantıksal adres grupları ve hizmet tanımlayıcıları, belirli önceden tanımlanmış ve iyi bilinen eylemleri gerçekleştirmek amacıyla ayrılmıştır. Örneğin, tüm ağ nesnelerine veri göndermek gerekirse, özel bir yayın adresine gönderilecektir.

Ağ katmanı, iki ağ nesnesi arasında veri aktarımı için kuralları tanımlar. Bu iletim, anahtarlama veya yönlendirme kullanılarak yapılabilir.

Üç veri aktarım anahtarlama yöntemi vardır: devre anahtarlama, mesaj anahtarlama ve paket anahtarlama.

Devre anahtarlama kullanılırken, gönderici ve alıcı arasında bir veri iletim kanalı kurulur. Bu kanal tüm iletişim oturumu boyunca aktif olacaktır. Bu yöntemi kullanırken, yeterli bant genişliğinin olmaması, anahtarlama ekipmanının tıkanıklığı veya alıcının meşguliyeti nedeniyle kanal tahsisinde uzun gecikmeler olabilir.

Mesaj değiştirme, tüm (kesintisiz) bir mesajı depola ve ilet temelinde aktarmanıza olanak tanır. Her ara cihaz bir mesaj alır, yerel olarak saklar ve bu mesajın gönderileceği iletişim kanalı serbest bırakıldığında gönderir. Bu yöntem, e-posta mesajları göndermek ve elektronik belge yönetimini düzenlemek için çok uygundur.

Paket anahtarlama, önceki iki yöntemin avantajlarını birleştirir. Her büyük mesaj, her biri sırayla alıcıya gönderilen küçük paketlere bölünür. Birbirine bağlı ağdan geçerken, paketlerin her biri için o andaki en iyi yol belirlenir. Bir mesajın bölümlerinin alıcıya farklı zamanlarda gelebileceği ve ancak tüm parçalar bir araya getirildikten sonra alıcının alınan verilerle çalışabileceği ortaya çıktı.

Veriler için başka bir yol belirlediğinizde, en iyi rotayı seçmelisiniz. En iyi yolu belirleme görevine yönlendirme denir. Bu görev yönlendiriciler tarafından gerçekleştirilir. Yönlendiricilerin görevi, veri iletimi için olası yolları belirlemek, yönlendirme bilgilerini korumak ve en iyi yolları seçmektir. Yönlendirme, statik veya dinamik bir şekilde yapılabilir. Statik yönlendirme belirtilirken, mantıksal ağlar arasındaki tüm ilişkiler belirtilmeli ve değişmeden kalmalıdır. Dinamik yönlendirme, yönlendiricinin kendi başına yeni yollar tanımlayabileceğini veya eskiler hakkındaki bilgileri değiştirebileceğini varsayar. Dinamik yönlendirme, en yaygın olanları mesafe vektörü ve bağlantı durumu olan özel yönlendirme algoritmaları kullanır. İlk durumda, yönlendirici, komşu yönlendiricilerden gelen ağ yapısı hakkında ikinci el bilgileri kullanır. İkinci durumda, yönlendirici kendi iletişim kanalları hakkındaki bilgilerle çalışır ve eksiksiz bir ağ haritası oluşturmak için özel bir temsili yönlendirici ile etkileşime girer.

En iyi rotanın seçimi, çoğunlukla yönlendiriciler üzerinden atlama sayısı (atlama sayısı) ve hedef ağa ulaşmak için gereken onay sayısı (zaman birimi) (tik sayısı) gibi faktörlerden etkilenir.

Ağ katmanı bağlantı hizmeti, OSI bağlantı katmanı LLC alt katman bağlantı hizmeti kullanılmadığında çalışır.

Birbirine bağlı bir ağ kurarken, farklı teknolojiler kullanılarak oluşturulan ve çeşitli hizmetler sunan mantıksal ağları birbirine bağlamak gerekir. Bir ağın çalışması için mantıksal ağların verileri doğru şekilde yorumlayabilmesi ve bilgileri kontrol edebilmesi gerekir. Bu görev, bir mantıksal ağın kurallarını diğerinin kurallarına çeviren ve yorumlayan bir cihaz veya uygulama programı olan bir ağ geçidinin yardımıyla gerçekleştirilir. Genel olarak, ağ geçitleri OSI modelinin herhangi bir seviyesinde uygulanabilir, ancak çoğu zaman modelin üst seviyelerinde uygulanırlar.

Taşıma katmanı

Taşıma katmanı, ağın fiziksel ve mantıksal yapılarını OSI modelinin üst katmanlarının uygulamalarından gizlemenizi sağlar. Uygulamalar yalnızca oldukça evrensel olan ve fiziksel ve mantıksal ağ topolojilerine bağlı olmayan hizmet işlevleriyle çalışır. Mantıksal ve fiziksel ağların özellikleri, taşıma katmanının verileri aktardığı önceki katmanlarda uygulanır.

Taşıma katmanı, genellikle alt katmanlarda güvenilir veya bağlantı yönelimli bağlantı hizmeti eksikliğini telafi eder. "Güvenilir" terimi, tüm verilerin her durumda teslim edileceği anlamına gelmez. Ancak, taşıma katmanı protokollerinin güvenilir uygulamaları genellikle veri teslimini onaylayabilir veya reddedebilir. Veriler alıcı cihaza doğru bir şekilde iletilmezse, taşıma katmanı yeniden iletebilir veya iletilemeyeceğini üst katmanlara bildirebilir. Üst düzeyler daha sonra gerekli düzeltici eylemi gerçekleştirebilir veya kullanıcıya bir seçenek sunabilir.

Bilgisayar ağlarındaki birçok protokol, kullanıcılara karmaşık ve hatırlanması zor alfanümerik adresler yerine doğal dilde basit adlarla çalışma yeteneği sağlar. Adres / Ad Çözümleme, adları ve alfasayısal adresleri tanımlama veya eşleme işlevidir. Bu işlev, ağdaki her varlık tarafından veya dizin sunucuları, ad sunucuları vb. olarak adlandırılan özel hizmet sağlayıcılar tarafından gerçekleştirilebilir. Aşağıdaki tanımlar, adres/ad çeviri yöntemlerini sınıflandırır:

• hizmet tüketicisi başlatma;
• hizmet sağlayıcı tarafından başlatılır.

İlk durumda, bir ağ kullanıcısı, hizmetin tam yerini bilmeden mantıksal adıyla bir hizmete atıfta bulunur. Kullanıcı, bu hizmetin şu anda mevcut olup olmadığını bilmiyor. Erişirken, mantıksal ad fiziksel adla eşleştirilir ve kullanıcının iş istasyonu doğrudan hizmete bir çağrı başlatır. İkinci durumda, her hizmet ağın tüm istemcilerini periyodik olarak kendisi hakkında bilgilendirir. Müşterilerin her biri herhangi bir zamanda hizmetin mevcut olup olmadığını bilir ve hizmetle doğrudan nasıl iletişim kuracağını bilir.

adresleme yöntemleri

Hizmet adresleri, ağ aygıtlarında çalışan belirli yazılım işlemlerini tanımlar. Bu adreslerin yanı sıra servis sağlayıcılar, servis talep eden cihazlarla yaptıkları çeşitli konuşmaları da takip etmektedir. İki farklı diyalog yöntemi aşağıdaki adresleri kullanır:

• bağlantı tanımlayıcısı;
• işlem tanımlayıcısı.

Bağlantı kimliği, bağlantı noktası veya soket olarak da adlandırılan bir bağlantı tanımlayıcısı, her konuşmayı tanımlar. Bir bağlantı sağlayıcı, bir bağlantı tanımlayıcısı kullanarak birden fazla istemciyle iletişim kurabilir. Hizmet sağlayıcı, her bir anahtarlama varlığına numarasıyla atıfta bulunur ve diğer alt katman adreslerini koordine etmek için taşıma katmanına güvenir. Bağlantı tanımlayıcısı, belirli bir konuşmayla ilişkilendirilir.

İşlem kimlikleri, bağlantı kimliklerine benzer, ancak iletişim kutusundan daha az birimlerde çalışır. İşlem, istek ve yanıttan oluşur. Hizmet sağlayıcılar ve tüketiciler, konuşmanın tamamını değil, her bir işlemin kalkış ve varışını takip eder.

Oturum düzeyi

Oturum katmanı, hizmet talep eden ve sağlayan cihazlar arasındaki iletişimi kolaylaştırır. İletişim oturumları, iletişim kuran varlıklar arasında diyalog kuran, sürdüren, senkronize eden ve yöneten mekanizmalar tarafından kontrol edilir. Bu katman ayrıca üst katmanların mevcut ağ hizmetini tanımlamasına ve bağlanmasına yardımcı olur.

Oturum katmanı, üst katmanların gerektirdiği sunucu adlarını ve adreslerini tanımlamak için alt katmanlar tarafından sağlanan mantıksal adres bilgilerini kullanır.

Oturum katmanı ayrıca servis sağlayıcı ve tüketici cihazları arasındaki diyalogları da başlatır. Bu işlevi gerçekleştirirken, oturum katmanı genellikle her nesneyi zorlar veya tanımlar ve ona erişim haklarını koordine eder.

Oturum katmanı, tek yönlü, yarım çift yönlü ve tam çift yönlü olmak üzere üç iletişim yönteminden birini kullanarak diyalog kontrolünü uygular.

Tek yönlü iletişim, kaynaktan bilgi alıcısına yalnızca tek yönlü iletimi içerir. Bu iletişim yöntemi herhangi bir geri bildirim sağlamaz (alıcıdan kaynağa). Yarım dupleks, çift yönlü bilgi iletimi için bir veri iletim ortamının kullanılmasına izin verir, ancak bilgi aynı anda yalnızca bir yönde iletilebilir. Tam dubleks, veri iletim ortamı üzerinden her iki yönde eşzamanlı bilgi iletimini sağlar.

OSI modelinin bu seviyesinde, bir bağlantı kurma, veri aktarma, bir bağlantıyı sonlandırmadan oluşan iki ağ nesnesi arasındaki bir iletişim oturumunun yönetimi de gerçekleştirilir. Oturum kurulduktan sonra, bu katmanın işlevlerini uygulayan yazılım, bağlantı sonlandırılana kadar çalışabilirliğini kontrol edebilir (sürdürebilir).

Sunum katmanı

Veri sunum katmanının ana görevi, verileri, tüm ağ uygulamaları ve uygulamaların üzerinde çalıştığı bilgisayarlar tarafından anlaşılabilir, karşılıklı olarak kabul edilen biçimlere (değişim sözdizimi) dönüştürmektir. Bu seviyede, veri sıkıştırma ve açma ve şifreleme sorunları da çözülür.

Dönüştürme, bitlerin bayt cinsinden sırasını, bir kelimedeki baytların sırasını, karakter kodlarını ve dosya adlarının sözdizimini değiştirmeyi ifade eder.

Bit ve bayt sırasını değiştirme ihtiyacı, çok sayıda çeşitli işlemci, bilgisayar, kompleks ve sistemin varlığından kaynaklanmaktadır. Farklı üreticilerin işlemcileri bir bayttaki sıfır ve yedinci bitleri farklı şekilde yorumlayabilir (sıfır bit en önemli veya yedincidir). Büyük bilgi birimlerini oluşturan baytlar - kelimeler - benzer şekilde ele alınır.

Çeşitli işletim sistemlerinin kullanıcılarının doğru ad ve içeriğe sahip dosyalar biçiminde bilgi alabilmeleri için bu düzey, dosya sözdiziminin doğru dönüştürülmesini sağlar. Farklı işletim sistemleri, dosya sistemleriyle farklı şekilde çalışır ve dosya adları oluşturmanın farklı yollarını uygular. Dosyalardaki bilgiler de belirli bir karakter kodlamasında saklanır. İki ağ nesnesi etkileşime girdiğinde, her birinin dosya bilgilerini kendi yolunda yorumlayabilmesi önemlidir, ancak bilgilerin anlamı değişmemelidir.

Sunum katmanı, verileri, tüm ağ bağlantılı uygulamalar ve uygulamaları çalıştıran bilgisayarlar tarafından anlaşılabilir, karşılıklı olarak tutarlı bir biçime (değişim sözdizimi) dönüştürür. Ayrıca verileri sıkıştırabilir ve genişletebilir, ayrıca verileri şifreleyebilir ve şifresini çözebilir.

Bilgisayarlar, ikili sıfırları ve birleri kullanarak verileri temsil etmek için farklı kurallar kullanır. Bu kuralların tümü, insan tarafından okunabilir verileri sunmak gibi ortak bir hedefe ulaşmaya çalışırken, bilgisayar üreticileri ve standart kuruluşları birbiriyle çelişen kurallar oluşturmuştur. Farklı kural kümeleri kullanan iki bilgisayar birbirleriyle iletişim kurmaya çalıştığında, genellikle bazı dönüşümler gerçekleştirmeleri gerekir.

Yerel ve ağ işletim sistemleri, yetkisiz kullanımdan korumak için genellikle verileri şifreler. Şifreleme, verileri korumanın çeşitli yöntemlerini tanımlayan genel bir terimdir. Koruma, genellikle, permütasyon, ikame, cebirsel yöntem: üç yöntemden birini veya daha fazlasını kullanan veri karıştırma kullanılarak gerçekleştirilir.

Bu yöntemlerin her biri, verileri yalnızca şifreleme algoritmasını bilenlerin anlayabileceği şekilde korumanın özel bir yoludur. Veri şifreleme hem donanımda hem de yazılımda gerçekleştirilebilir. Ancak, uçtan uca veri şifreleme genellikle yazılımda yapılır ve sunum katmanı işlevselliğinin bir parçası olarak kabul edilir. Nesneleri kullanılan şifreleme yöntemi hakkında bilgilendirmek için genellikle 2 yöntem kullanılır - özel anahtarlar ve genel anahtarlar.

Gizli anahtar şifreleme yöntemleri tek bir anahtar kullanır. Anahtarın sahibi olan ağ varlıkları her mesajı şifreleyebilir ve şifresini çözebilir. Bu nedenle, anahtar gizli tutulmalıdır. Anahtar, donanım yongalarına yerleştirilebilir veya ağ yöneticisi tarafından yüklenebilir. Anahtar her değiştirildiğinde, tüm cihazlar değiştirilmelidir (yeni anahtarın değerini aktarmak için ağı kullanmamanız önerilir).

Açık anahtar şifreleme tekniklerini kullanan ağ varlıkları, gizli bir anahtar ve bilinen bazı değerlerle desteklenir. Bir nesne, bilinen bir değeri gizli bir anahtarla değiştirerek bir ortak anahtar oluşturur. İletişimi başlatan varlık, ortak anahtarını alıcıya gönderir. Diğer varlık daha sonra karşılıklı olarak kabul edilebilir bir şifreleme değeri belirlemek için kendi özel anahtarını kendisine iletilen genel anahtarla matematiksel olarak birleştirir.

Yalnızca genel anahtara sahip olmak, yetkisiz kullanıcılar için çok az fayda sağlar. Ortaya çıkan şifreleme anahtarının karmaşıklığı, makul bir sürede hesaplanabilecek kadar büyüktür. Kendi özel anahtarınızı ve bir başkasının açık anahtarını bilmek bile, büyük sayılar için logaritmik hesaplamaların karmaşıklığı nedeniyle, başka bir sırrı belirlemeye pek yardımcı olmaz.

Uygulama seviyesi

Uygulama katmanı, her bir ağ hizmeti türüne özgü tüm öğeleri ve işlevleri içerir. Altı alt katman, genel ağ hizmeti desteği sağlayan görevleri ve teknolojileri birleştirirken, uygulama katmanı, belirli ağ hizmeti işlevlerini gerçekleştirmek için gereken protokolleri sağlar.

Sunucular, ağdaki istemcilere sağladıkları hizmet türleri hakkında bilgi sunar. Sunulan hizmetleri tanımlamaya yönelik temel mekanizmalar, hizmet adresleri gibi öğeler sağlar. Ek olarak, sunucular hizmetlerini temsil etmek için aktif ve pasif hizmet temsilleri gibi yöntemler kullanır.

Bir Aktif hizmet duyurusunu uygularken, her sunucu periyodik olarak kullanılabilirliğini bildiren mesajlar (hizmet adresleri dahil) gönderir. İstemciler ayrıca belirli bir hizmet türü arayan ağ cihazlarını sorgulayabilir. Ağdaki istemciler, sunucular tarafından yapılan görünümleri toplar ve mevcut servislerin tablolarını oluşturur. Aktif sunum yöntemini kullanan çoğu ağ, hizmet temsilleri için belirli bir geçerlilik süresi de tanımlar. Örneğin, ağ protokolü hizmet sunumlarının her beş dakikada bir gönderilmesi gerektiğini belirtirse, istemciler son beş dakika içinde sunulmayan hizmetleri zaman aşımına uğratır. Zaman aşımı süresi dolduğunda, istemci hizmeti tablolarından kaldırır.

Sunucular, hizmetlerini ve adreslerini dizine kaydederek bir Pasif hizmet reklamı uygular. Müşteriler mevcut hizmet türlerini belirlemek istediklerinde, rehbere istedikleri hizmetin yerini ve adresini sorarlar.

Bir ağ hizmetinin kullanılabilmesi için, bilgisayarın yerel işletim sistemi tarafından kullanılabilir hale getirilmesi gerekir. Bu sorunu çözmek için birkaç yöntem vardır, ancak bu tür yöntemlerin her biri, yerel işletim sisteminin ağ işletim sistemini tanıdığı konum veya düzeye göre belirlenebilir. Sağlanan hizmet üç kategoriye ayrılabilir:

• işletim sistemine yapılan çağrıların durdurulması;
• uzak mod;
• ortak veri işleme

OC Çağrı Durdurma kullanılırken, yerel işletim sistemi ağ hizmetinin varlığından tamamen habersizdir. Örneğin, bir DOS uygulaması bir ağ dosya sunucusundan bir dosyayı okumaya çalıştığında, dosyanın yerel depolamada olduğunu varsayar. Gerçekte, özel bir yazılım parçası, dosyayı yerel işletim sistemine (DOS) ulaşmadan önce okuma isteğini yakalar ve isteği ağ dosya hizmetine iletir.

Diğer uçta, Uzaktan Çalıştırma ile yerel işletim sistemi ağın farkındadır ve ağ hizmetine istek göndermekten sorumludur. Ancak, sunucu istemci hakkında hiçbir şey bilmiyor. Sunucu işletim sistemine, ister dahili ister ağ üzerinden gönderilmiş olsun, tüm hizmet istekleri aynı görünür.

Son olarak, ağın varlığından haberdar olan işletim sistemleri vardır. Hem hizmet tüketicisi hem de hizmet sağlayıcı, birbirlerinin varlığını tanır ve hizmetin kullanımını koordine etmek için birlikte çalışır. Bu tür hizmet kullanımı, genellikle eşler arası işbirliğine dayalı işleme için gereklidir. İşbirliğine dayalı veri işleme, tek bir görevi gerçekleştirmek için veri işleme yeteneklerinin ayrılmasını ifade eder. Bu, işletim sisteminin başkalarının varlığının ve yeteneklerinin farkında olması ve istenen görevi yerine getirmek için onlarla işbirliği yapabilmesi gerektiği anlamına gelir.

Bilgisayar Basın 6 "199