آشنایی با مدل OSI ، هفت لایه اصلی در شبکه

آشنایی با مدل OSI ، هفت لایه اصلی در شبکه

Model OSI

Model OSI چیست؟ مدل OSI مخفف کلمه ی Open Systems Interconnection اساسی ترین مدل برای شبکه ها می باشد و علی رغم وجود استانداردهای دیگر، اکثر شرکت های معتبر فعال در زمینه شبکه های کامپیوتری، از این استاندارد پیروی می کنند. این مدل در سال ۱۹۸۴ توسط ISO توسط یک سازمان بین المللی استاندارد سازی ارائه گردید.در مدل OSI از هفت لایه برای تشریح فرآیندهای مربوط به ارتباطات استفاده می گردد. هریک از لایه ها مسئولیت انجام عملیات خاصی را برعهده دارند، مدل OSI به عنوان یک مرجع و راهنما برای شناخت عملیات مربوط به ارتباطات استفاده می گردد، به منظور آشنا یی با نحوه عملکرد یک شبکه ، مطالعه مدل OSI ، مفید می باشد.

به طور خلاصه مدل OSI به شما اجازه می دهد عملکرد شبکه را در لایه های مختلف مشاهده کنید. شما توسط OSI می توانید چگونگی انتقال اطلاعات میان دو نرم افزار بر روی دو کامپیوتر را مشاهده کنید.

همانطور که در عکس فوق دیدید مدل OSI شامل ۷ لایه اصلی می باشد که این تقسیمات در زمینه های زیر به شما کمک خواهند کرد:

- تقسیم کردن ارتباطات شبکه ای به قسمت های کوچکتر

- به شرکت هایی که می خواهند به صورت مشترک بر روی یک محصول کار کنند، امکان می دهد تا کار را راحت تر پیش ببرند.

- به سخت افزار و نرم افزار های مختلف امکان می دهد تا راحت تر بر روی شبکه با یکدیگر ارتباط داشته باشند.

- امکان گسترش هر لایه از شبکه را بدون دخالت در قسمت های دیگر می دهد.

اطلاعات کامل در ادامه مطلب…

هفت لایه ی OSI عبارتند از:

لایه ی ۷: (Application) این لایه با سیستم عامل و یا برنامه های کاربردی ارتباط دارد. کاربران با استفاده از نرم افزارهای کاربردی متفاوت قادر به انجام عملیات مرتبط با شبکه خواهند بود. مثلا کاربران می توانند اقدام به ارسال فایل خواندن پیام ارسال پیام و … نمایند.

لایه ی ۶: (Presentation) این لایه داده های مورد نظر خود را از لایه Application اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل خواهد کرد که توسط سایر لایه ها قابل استفاده باشد.

لایه ی ۵: (Session) این لایه مسئول ایجاد ، پشتیبانی و ارتباطات مربوطه با دستگاه دریافت کننده اطلاعات است .

لایه ی ۴: (Transport) این لایه مسئول پشتیبانی کنترل جریان داده ها و و بررسی خطاء و بازیابی اطلاعات بین دستگاه های متفاوت است . کنترل جریان داده ها  ، بدین معنی است که لایه فوق در صورتی که اطلاعاتی از چندین برنامه ارسال شده باشد  ، داده های مربوطه به هر برنامه را به یک stream آماده تبدیل  تا در اختیار شبکه فیزیکی قرار داده شوند.

لایه ی ۳: (Network) در این لایه روش ارسال داده ها برای دستگاه گیرنده تعیین خواهد شد. پروتکل های منطقی  ، روتینگ و آدرس دهی در این لایه انجام خواهد شد.

لایه ی ۲: (Data) این  لایه ، پروتکل های فیزیکی به داده اضافه خواهند شد. در این لایه نوع شبکه و وضعیت بسته های اطلاعاتی (Packet) نیز تعیین می گردند.

لایه ی ۱: (physical) این لایه در ارتباط مستقیم با سخت افزار بوده و خصایص فیزیکی شبکه نظیر : اتصالات ، ولتاژ و زمان را مشخص می نماید.

مدل OSI بصورت یک مرجع بوده و پروتکل های پشته ای  یک و یا چندین لایه از مدل فوق را ترکیب و در یک لایه پیاده سازی می نمایند.

پروتکل پشته ای:

یک پروتکل پشته ای ، شامل مجموعه ای از پروتکل ها است که با یکدیگر فعالیت نموده تا امکان انجام یک عملیات خاص را برای سخت افزار و یا نرم افزار فراهم نمایند. پروتکل TCP/IP نمونه ای از پروتکل های پشته ای است . پروتکل پشته ای از چهار لایه استفاده می نماید.

لایه یک . Network Interface:  این لایه ، لایه های Physical و Data را ترکیب و داده های مربوط به دستگاه های موجود در یک شبکه را روت خواهد کرد.
لایه دو . Internet: این لایه متناظر لایه ی Network در مدل OSI است . پروتکل اینترنت (IP) ، با استفاده از آدرس IP شامل یک مشخصه شبکه و یک مشخصه میزبان، آدرس دستگاه مورد نظر برای ارتباط را مشخص می نماید.

لایه سه . Transport: این لایه متناظر با لایه Transport در مدل OSI است . پروتکل TCP یا Trnsport control protocol در لایه فوق ایفای وظیفه می نماید.

لایه چهار . Application: این لایه متناظر با لایه های Session,Presentation و Application در مدل OSI است. پروتکل هائی نظیر FTP و SMTP در لایه فوق ایفای وظیفه می نمایند.

مقایسه مدل های OSI و TCP/IP:

مدل مرجع OSI و مدل مرجع TCP/IP نقاط مشترک زیادی دارند. هر دوی آنها مبتنی بر مجموعه‌ای از پروتکل‌های مستقل هستند، و عملکرد لایه‌ها نیز تا حدی شبیه یکدیگر است. مدل OSI ثابت کرده که بهترین ابزار برای توصیف شبکه‌های کامپیوتری است. اما پروتکل‌های TCP/IP در مقیاس وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دو مدل تفاوت هایی با هم دارند  که در مدل TCP/IP تفاوت سرویس ها، واسط‌ها و پروتکل‌ها واضح و مشخص نمی‌باشد. پروتکلهای OSI بهتر از TCP/IP مخفی شده است. قبل از ایجاد مدل OSI پروتکلهای آن طراحی و ابداع شد. در نتیجه این مدل وابستگی و تعامل خاصی با هیچ مجموعه پروتکلی ندارد. اما در TCP/IP مسئله برعکس بود و این خود باعث شده که مدل TCP/IP تنها برای شبکه‌های تحت خود مناسب باشد. مدل OSI دارای هفت لایه است اما مدل TCP/IP ، چهار لایه دارد و از لایه ارائه و لایه نشست خبری نیست. لایه شبکه در مدل OSI اتصال گرا و غیر مستقیم است و لایه انتقال آن تنها اتصال گرا است اما در TCP/IP لایه شبکه الزاما غیر متصل و لایه انتقال آن اتصال گرا TCP یا غیر متصل UDP  است.

در عکس زیر لایه های مدل OSI و TCP/IP را مشاهده می کنید.