المحتوى
- 1. الطبقة المادية
- 2. طبقة وصلة البيانات
- 3. طبقة الشبكة
- 4. طبقة النقل
- 5. طبقة الدورة
- No Bugs، No Stress - دليلك خطوة بخطوة لإنشاء برامج لتغيير الحياة دون تدمير حياتك
- 6. طبقة العرض
- 7. طبقة التطبيق
- ضع كل شيء معا
- الخلاصة: دروس من نموذج OSI
المصدر: Grybaz / Dreamstime.com
يبعد:
بدلاً من العمل كبروتوكول ، أصبح نموذج OSI أداة تعليمية توضح كيفية التعامل مع المهام المختلفة داخل الشبكة من أجل تعزيز نقل البيانات دون أخطاء.
يعد نموذج ربط النظام المفتوح ، والمعروف باسم نموذج OSI ، عبارة عن خريطة شبكة تم تطويرها في الأصل كمعيار عالمي لإنشاء الشبكات. ولكن بدلاً من العمل كنموذج مع بروتوكولات متفق عليها والتي سيتم استخدامها في جميع أنحاء العالم ، أصبح نموذج OSI أداة تعليمية توضح كيفية التعامل مع المهام المختلفة داخل الشبكة من أجل تعزيز نقل البيانات دون أخطاء.
تنقسم هذه الوظائف إلى سبع طبقات ، يعتمد كل منها على وظائف "تسليم" من طبقات أخرى. نتيجة لذلك ، يوفر نموذج OSI أيضًا دليلًا لاستكشاف مشكلات الشبكة وإصلاحها عن طريق تعقبها وصولاً إلى طبقة معينة. سنلقي نظرة هنا على طبقات نموذج OSI والوظائف التي يؤدونها داخل الشبكة.
1. الطبقة المادية
الطبقة المادية هي الكبل الفعلي والألياف والبطاقات والمفاتيح والمعدات الميكانيكية والكهربائية الأخرى التي تشكل شبكة. هذه هي الطبقة التي تحول البيانات الرقمية إلى إشارات يمكن إرسالها عبر سلك لنقل البيانات. غالبًا ما تكون هذه الإشارات كهربائية ، ولكن كما هو الحال في الألياف الضوئية ، يمكن أن تكون أيضًا إشارات غير كهربائية مثل البصريات أو أي نوع آخر من النبض الذي يمكن ترميزه رقميًا. من منظور الشبكات ، يتمثل الغرض من الطبقة المادية في توفير بنية البيانات المراد إرسالها واستلامها. ربما تكون الطبقة المادية هي أسهل طبقة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها ولكنها الأصعب في إصلاحها أو بنائها ، حيث يتضمن ذلك توصيل البنية الأساسية للأجهزة وتوصيلها.
2. طبقة وصلة البيانات
طبقة ارتباط البيانات هي المكان الذي يتم فيه تحويل المعلومات إلى "حزم" متسقة وإطارات يتم تمريرها إلى طبقات أعلى. بشكل أساسي ، تقوم طبقة ارتباط البيانات بفك حزم البيانات الأولية الواردة من الطبقة المادية وترجمة المعلومات من الطبقات العليا إلى بيانات خام لإرسالها عبر الطبقة المادية. طبقة ارتباط البيانات مسؤولة أيضًا عن التقاط أي أخطاء تحدث في الطبقة المادية والتعويض عنها.
3. طبقة الشبكة
طبقة الشبكة هي المكان الذي يتم فيه تعيين وجهة البيانات الواردة والصادرة. إذا كانت طبقة ارتباط البيانات هي الطريق السريع للسيارات لتشغيلها ، فإن طبقة الشبكة هي نظام GPS الذي يخبر السائقين بكيفية الوصول إلى هناك. تتم إضافة العناوين إلى البيانات عن طريق تناول المعلومات حول حزمة البيانات في شكل رأس عنوان. هذه الطبقة مسؤولة أيضًا عن تحديد أسرع طريق إلى الوجهة ومعالجة أي مشاكل في تبديل الحزمة أو ازدحام الشبكة. هذه هي الطبقة التي تعمل فيها أجهزة التوجيه لضمان إعادة معالجة البيانات بشكل صحيح قبل نقلها إلى المرحلة التالية من رحلة الحزمة.
4. طبقة النقل
طبقة النقل مسؤولة عن تدفق البيانات عبر الشبكة. في هذا المستوى ، لا يتم التفكير في البيانات من حيث الحزم الفردية ولكن أكثر فيما يتعلق بالمحادثة. لتحقيق ذلك ، يتم استخدام البروتوكولات - التي يتم تعريفها على أنها "قواعد الاتصال". تشاهد البروتوكولات النقل الكامل للعديد من الرزم - التحقق من المحادثة بحثًا عن الأخطاء ، والاعتراف بالإرسال الناجح ، وطلب إعادة الإرسال في حالة اكتشاف أخطاء.
تعمل طبقة الشبكة وطبقة النقل معًا مثل النظام البريدي. تقوم طبقة الشبكة بمعالجة البيانات ، مثلما يعالج الشخص الظرف. بعد ذلك ، تعمل طبقة النقل باعتبارها الفرع البريدي المحلي في er ، وتقوم بفرز وتجميع جميع البيانات الموجهة بطريقة متشابهة في شحنات أكبر مرتبطة بالفروع المحلية الأخرى ، حيث سيتم تسليمها بعد ذلك.
5. طبقة الدورة
طبقة الجلسة هي المكان الذي يتم فيه إجراء الاتصالات وصيانتها وإنهاؤها. يشير هذا عادة إلى طلبات التطبيق للبيانات عبر الشبكة.
No Bugs، No Stress - دليلك خطوة بخطوة لإنشاء برامج لتغيير الحياة دون تدمير حياتك
لا يمكنك تحسين مهارات البرمجة لديك عندما لا يهتم أحد بجودة البرنامج.
بينما تتعامل طبقة النقل مع التدفق الفعلي للبيانات ، تعمل طبقة الجلسة كمذيع ، مع التأكد من أن البرامج والتطبيقات التي تطلب البيانات وتعلمها يتم ملء طلباتها. من الناحية الفنية ، تزامن طبقة الجلسة نقل البيانات.
6. طبقة العرض
طبقة العرض التقديمي هي المكان الذي يتم فيه تحويل البيانات المستلمة إلى تنسيق يمكن أن يفهمه التطبيق. من الأفضل فهم العمل المنجز في هذه الطبقة على أنه مهمة ترجمة. على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم تشفير البيانات في طبقة العرض التقديمي قبل نقلها إلى الطبقات الأخرى للحصول على. عند استلام البيانات ، سيتم فك تشفيرها ونقلها إلى التطبيق المقصود بالتنسيق المتوقع.
7. طبقة التطبيق
تنسق طبقة التطبيق الوصول إلى الشبكة للبرنامج الذي يعمل على جهاز كمبيوتر معين أو جهاز معين. تتعامل البروتوكولات في طبقة التطبيق مع الطلبات التي تقدمها تطبيقات البرامج المختلفة إلى الشبكة. إذا أراد مستعرض ويب تنزيل صورة ، يريد عميل التحقق من الخادم ويريد برنامج مشاركة الملفات تحميل فيلم ، فإن البروتوكولات الموجودة في طبقة التطبيق ستنظم هذه الطلبات وتنفذها.
ضع كل شيء معا
لقد نظرنا إلى نموذج OSI من الطبقة السفلى لأعلى. يمكن تقسيم ملخص مبسط لهذه العملية إلى ثلاثة متطلبات:
- يجب توصيل الكمبيوتر بشبكة (طبقة فعلية) ، ويجب أن يكون لديه طريقة لقراءة البيانات (طبقة ارتباط البيانات). يجب أن يكون للشبكة أيضًا عنوان مناسب (طبقة شبكة) لمعرفة كيفية القدوم والذهاب.
- يجب أن يكون لدى الشبكة نفسها طرق لتقديم البيانات بكفاءة إلى المستلمين المناسبين (طبقة النقل) وإعلام هؤلاء المستلمين بأنها قد تم تسليمها (طبقة الجلسة).
- يجب تفريغ البيانات وتسليمها إلى التطبيق بتنسيق يفهمه (طبقة العرض التقديمي) ، ثم يجب أن يملأ الطلبات التي تقدمها تطبيقات البرامج المختلفة إلى الشبكة للمستخدم (طبقة التطبيق).
تعمل بيانات ing في الاتجاه المعاكس ، بدءًا من أعلى طبقة OSI - طبقة التطبيق - وتتحرك لأسفل خلال النموذج ، وتنتهي أخيرًا عند استلام البيانات من قبل المستلم عبر الطبقة المادية.
الخلاصة: دروس من نموذج OSI
يوفر نموذج OSI وجهة نظر مفاهيمية للشبكات من خلال إظهار المهام التي يتم التعامل معها في كل مستوى. على المستوى العملي ، تصبح الصورة أكثر تعقيدًا. تتلاءم بعض الأجهزة والبروتوكولات بدقة مع طبقة واحدة ، بينما تعمل الأجهزة الأخرى في طبقات متعددة وتنفذ وظائف تؤثر على كل طبقة. كما ذكرنا ، يمكن أن يقتصر أمان البيانات في شكل التشفير على طبقة العرض التقديمي ، ولكن يؤثر أمان الشبكة على جميع الطبقات السبع.
شبكات العالم الحقيقي أقل تحديدًا مما يوحي نموذج OSI. ومع ذلك ، يوفر النموذج إطارًا مفاهيميًا يمكن استخدامه لتصور تفاعلات الشبكة ، لاستكشاف الشبكات الحالية واستكشاف شبكات أفضل في المستقبل.