Tentarei descrever da maneira mais simples possível que tipo de besta OSI é e quem precisa dela. Se você deseja conectar sua vida à tecnologia da informação e está no início da jornada, entender a operação do OSI é simplesmente vital, qualquer profissional lhe dirá isso.
Vou começar definindo como é costume. O modelo OSI é um modelo ideal teórico para a transmissão de dados em uma rede. Isso significa que, na prática, você nunca encontrará uma correspondência exata com este modelo, é a referência que os desenvolvedores de rede e fabricantes de equipamentos de rede aderem para manter a compatibilidade de seus produtos. Você pode comparar isso com as ideias das pessoas sobre a pessoa ideal - você não a encontrará em lugar nenhum, mas todos sabem pelo que se esforçar.
Quero delinear imediatamente uma nuance - o que é transmitido pela rede dentro do modelo OSI, chamarei de dados, o que não é totalmente correto, mas para não confundir o leitor novato com termos, fiz um compromisso com a minha consciência.
A seguir está o diagrama do modelo OSI mais conhecido e mais bem compreendido. Haverá mais desenhos no artigo, mas proponho considerar o primeiro como o principal:
A tabela consiste em duas colunas, no estágio inicial estamos apenas interessados na correta. Leremos a tabela de baixo para cima (caso contrário:)). Na verdade, não é um capricho meu, mas faço isso pela comodidade de assimilar informações - das mais simples às mais complexas. Vai!
No lado direito da tabela acima, de baixo para cima, é mostrado o caminho dos dados transmitidos pela rede (por exemplo, do roteador doméstico para o computador). Esclarecimento - se você ler as camadas OSI de baixo para cima, então este será o caminho de dados no lado de recebimento, se de cima para baixo, então vice-versa - o lado de envio. Espero que esteja claro até agora. Para dissipar completamente as dúvidas, aqui está outro diagrama para maior clareza:
Para rastrear o caminho dos dados e as mudanças que ocorrem com eles através dos níveis, é suficiente imaginar como eles se movem ao longo da linha azul no diagrama, primeiro movendo-se de cima para baixo ao longo dos níveis OSI do primeiro computador, depois de de baixo para cima para o segundo. Agora vamos dar uma olhada mais de perto em cada um dos níveis.
1) Físico (físico) - refere-se ao chamado "meio de transmissão de dados", ou seja, fios, cabo óptico, ondas de rádio (no caso de conexões sem fio) e semelhantes. Por exemplo, se o seu computador estiver conectado à Internet por meio de um cabo, os fios, os contatos na extremidade do fio, os contatos do conector da placa de rede do seu computador, bem como os circuitos elétricos internos nas placas do computador, são responsáveis por a qualidade da transferência de dados no primeiro nível físico. Os engenheiros de rede têm o conceito de um "problema com a física" - isso significa que o especialista viu um dispositivo da camada física como o culpado pela "não transmissão" de dados, por exemplo, um cabo de rede está quebrado em algum lugar ou um sinal fraco nível.
2) Canal (datalink) - isso é muito mais interessante. Para entender a camada de enlace de dados, primeiro temos que entender o conceito de endereço MAC, já que é ele o personagem principal deste capítulo:). O endereço MAC também é chamado de "endereço físico", "endereço de hardware". É um conjunto de 12 caracteres no sistema numérico, separados por 6 travessões ou dois pontos, por exemplo 08: 00: 27: b4: 88: c1. É necessário identificar exclusivamente um dispositivo de rede na rede. Em teoria, o endereço MAC é globalmente único, ou seja, em nenhum lugar do mundo pode haver tal endereço, e ele é "costurado" em um dispositivo de rede no estágio de produção. No entanto, existem maneiras simples de alterá-lo para um arbitrário e, além disso, alguns fabricantes inescrupulosos e pouco conhecidos não hesitam em rebitar, por exemplo, um lote de 5000 placas de rede com exatamente o mesmo MAC. Conseqüentemente, se pelo menos dois desses "irmãos acrobatas" aparecerem na mesma rede local, conflitos e problemas começarão.
Assim, na camada de enlace de dados, os dados são processados pelo dispositivo de rede, que está interessado apenas em uma coisa - nosso notório endereço MAC, ou seja, ele está interessado no destinatário da entrega. Por exemplo, os dispositivos de camada de link incluem switches (eles também são switches) - eles mantêm em sua memória os endereços MAC dos dispositivos de rede com os quais têm uma conexão direta e direta e, quando recebem dados em sua porta de recepção, verificam o MAC endereços nos dados com os endereços MAC disponíveis na memória. Se houver correspondência, os dados são enviados ao destinatário e o resto é simplesmente ignorado.
3) Rede (rede) - nível "sagrado", compreensão do princípio de funcionamento do qual em grande parte torna o engenheiro de rede tal. Aqui, o "endereço IP" governa com mão de ferro, aqui está a base do básico. Devido à presença de um endereço IP, torna-se possível a transferência de dados entre computadores que não fazem parte da mesma rede local. A transferência de dados entre diferentes redes locais é chamada de roteamento, e os dispositivos que permitem isso são roteadores (também são roteadores, embora nos últimos anos o conceito de roteador tenha sido bastante pervertido).
Então, o endereço IP - se você não entrar em detalhes, este é um conjunto de 12 dígitos no sistema decimal ("normal") de cálculo, dividido em 4 octetos, separados por um ponto, que é atribuído a uma rede dispositivo quando conectado a uma rede. Aqui você precisa se aprofundar um pouco mais: por exemplo, muitas pessoas conhecem um endereço da série 192.168.1.23. É bastante óbvio que não existem 12 dígitos aqui. No entanto, se você escrever o endereço no formato completo, tudo se encaixará - 192.168.001.023. Não vamos nos aprofundar ainda mais neste estágio, já que o endereçamento IP é um tópico separado para história e exibição.
4) Camada de transporte (transporte) - como o próprio nome indica, é necessária justamente para a entrega e envio de dados ao destinatário. Fazendo uma analogia com a nossa sofrida correspondência, o endereço IP é na verdade o endereço de entrega ou recebimento, e o protocolo de transporte é o carteiro que pode ler e saber como entregar a carta. Existem protocolos diferentes para finalidades diferentes, mas eles têm o mesmo significado - entrega.
A camada de transporte é a última, que é de grande interesse para engenheiros de rede e administradores de sistema. Se todos os 4 níveis inferiores funcionaram como deveriam, mas os dados não chegaram ao destino, então o problema deve ser procurado no software de um determinado computador. Os protocolos dos chamados níveis superiores são de grande preocupação para os programadores e, às vezes, ainda para os administradores de sistema (se ele estiver envolvido na manutenção do servidor, por exemplo). Portanto, mais adiante descreverei o propósito desses níveis de passagem. Além disso, se você olhar a situação objetivamente, na maioria das vezes, na prática, as funções de várias camadas superiores do modelo OSI são assumidas por um aplicativo ou serviço, e é impossível dizer inequivocamente onde atribuí-lo.
5) Sessão - controla a abertura e o encerramento de uma sessão de transferência de dados, verifica os direitos de acesso, controla a sincronização do início e do final da transferência. Por exemplo, se você baixar um arquivo da Internet, seu navegador (ou por meio do que você baixou lá) enviará uma solicitação ao servidor onde o arquivo está localizado. Nesse ponto, os protocolos de sessão são ativados, o que garante o download bem-sucedido do arquivo, após o que, em tese, são automaticamente desativados, embora existam opções.
6) Representante (apresentação) - prepara os dados para processamento até a aplicação final. Por exemplo, se for um arquivo de texto, você precisará verificar a codificação (para que "kryakozyabrov" não funcione), é possível descompactá-lo do arquivo…. mas aqui, mais uma vez, o que escrevi anteriormente está claramente traçado - é muito difícil separar onde termina o nível representativo e onde começa o próximo:
7) Aplicativo (aplicativo) - como o nome indica, o nível de aplicativos que usam os dados recebidos e vemos o resultado do trabalho de todos os níveis do modelo OSI. Por exemplo, você está lendo este texto porque o abriu na codificação correta, a fonte correta, etc. seu navegador.
E agora, quando temos pelo menos uma compreensão geral da tecnologia de processo, considero necessário dizer sobre o que são bits, frames, pacotes, blocos e dados. Se você se lembra, no início deste artigo pedi que não prestasse atenção à coluna da esquerda da tabela principal. Então, a hora dela chegou! Agora vamos percorrer todas as camadas do modelo OSI novamente e ver como bits simples (zeros e uns) são convertidos em dados. Faremos o mesmo de baixo para cima, para não atrapalhar a sequência de masterização do material.
No nível físico, temos um sinal. Pode ser elétrico, óptico, de ondas de rádio, etc. Até agora, não são nem bits, mas o dispositivo de rede analisa o sinal recebido e o converte em zeros e uns. Este processo é denominado "conversão de hardware". Além disso, já dentro do dispositivo de rede, os bits são combinados em bytes (há oito bits em um byte), processados e transmitidos para a camada de enlace de dados.
No nível do link de dados, temos o chamado If aproximadamente, então este é um pacote de bytes, de 64 a 1518, em um pacote, a partir do qual o switch lê o cabeçalho, que contém os endereços MAC do destinatário e do remetente, bem como informações técnicas. Vendo as correspondências do endereço MAC no cabeçalho e em sua (memória), o switch transmite quadros com essas correspondências para o dispositivo de destino
Ao nível da rede, para tudo isto, são acrescentados os endereços IP do destinatário e do remetente, que são todos extraídos do mesmo cabeçalho e a isto chama-se pacote.
No nível de transporte, o pacote é endereçado ao protocolo correspondente, o código do qual é indicado na informação de serviço do cabeçalho e é dado aos serviços dos protocolos de nível superior, para os quais já são dados completos, ou seja, informações de forma digerível e utilizável para os aplicativos.
No diagrama abaixo, isso será visto de forma mais clara:
Esta é uma explicação muito grosseira do princípio do modelo OSI, tentei exibir apenas o que é relevante no momento e com o qual um especialista em TI novato comum provavelmente não encontrará - por exemplo, protocolos de rede desatualizados ou exóticos ou camadas de transporte. Então Yandex irá ajudá-lo:).
