ऐसे मॉडल तैयार किये जाते हैं जो सिस्टम से जुड़ते हैं। सिद्धांत: ओएसआई नेटवर्क मॉडल। ओएसआई मॉडल के अनुप्रयोग परत कार्य

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यह मॉडल 1984 में अंतर्राष्ट्रीय मानक संगठन (आईएसओ) द्वारा विकसित किया गया था, और इसे मूल रूप से ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन, ओएसआई कहा जाता था।
इंटरेक्शन मॉडल खुली प्रणालियाँ(वास्तव में - नेटवर्क इंटरैक्शन का एक मॉडल) नेटवर्क संचार के डिजाइन के लिए एक मानक है और नेटवर्क के निर्माण के लिए एक स्तरित दृष्टिकोण मानता है।
मॉडल का प्रत्येक स्तर इंटरेक्शन प्रक्रिया के विभिन्न चरणों में कार्य करता है। परतों में विभाजित होकर, OSI नेटवर्क मॉडल हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के लिए एक साथ काम करना आसान बनाता है। OSI मॉडल नेटवर्क फ़ंक्शंस को सात परतों में विभाजित करता है: एप्लिकेशन, प्रस्तुति, सत्र, परिवहन, नेटवर्क, लिंक और भौतिक।


  • एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त(भौतिक परत) - यह निर्धारित करता है कि कंप्यूटर नेटवर्क पर भौतिक रूप से कैसे जुड़े हुए हैं। इस स्तर से संबंधित उपकरणों के कार्यों में डिजिटल डेटा को भौतिक माध्यम (उदाहरण के लिए, एक केबल पर) पर प्रसारित संकेतों में बिट-दर-बिट रूपांतरण, साथ ही संकेतों का वास्तविक संचरण शामिल है।
  • सूचना श्रंखला तल(डेटा लिंक परत) - भौतिक परत के माध्यम से ग्राहकों के बीच डेटा स्थानांतरण को व्यवस्थित करने के लिए जिम्मेदार है, इसलिए, इस स्तर पर, एड्रेसिंग साधन प्रदान किए जाते हैं जो एक आम से जुड़े ग्राहकों के पूरे सेट में प्रेषक और प्राप्तकर्ता को विशिष्ट रूप से पहचानना संभव बनाते हैं। संचार लाइन. इस स्तर के कार्यों में ग्राहकों के कई जोड़े द्वारा एक संचार लाइन के समानांतर उपयोग के उद्देश्य से ट्रांसमिशन का आदेश देना भी शामिल है। इसके अलावा, लिंक परत उपकरण भौतिक परत द्वारा डेटा ट्रांसमिशन के दौरान होने वाली त्रुटि जांच प्रदान करते हैं।
  • नेटवर्क परत(नेटवर्क परत) - एक नेटवर्क में कंप्यूटरों के बीच डेटा की डिलीवरी सुनिश्चित करता है, जो विभिन्न भौतिक नेटवर्क का एक संघ है। यह स्तर तार्किक एड्रेसिंग टूल की उपस्थिति मानता है जो आपको एक इंटरकनेक्टेड नेटवर्क में कंप्यूटर को विशिष्ट रूप से पहचानने की अनुमति देता है। इस स्तर पर उपकरणों द्वारा निष्पादित मुख्य कार्यों में से एक विशिष्ट प्राप्तकर्ता को डेटा का लक्षित हस्तांतरण है।
  • ट्रांसपोर्ट परत(ट्रांसपोर्ट लेयर) - दो प्रोग्रामों के बीच डेटा ट्रांसफर को कार्यान्वित करता है विभिन्न कंप्यूटर, निचली परतों की संचरण त्रुटियों के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाली हानि और जानकारी के दोहराव की अनुपस्थिति को सुनिश्चित करते हुए। यदि परिवहन परत के माध्यम से प्रेषित डेटा खंडित है, तो इस परत के साधन यह सुनिश्चित करते हैं कि टुकड़े सही क्रम में इकट्ठे हुए हैं।
  • सत्र (या सत्र) स्तर(सत्र परत) - दो कार्यक्रमों को नेटवर्क पर दीर्घकालिक संचार बनाए रखने की अनुमति देता है, जिसे सत्र (सत्र) या सत्र कहा जाता है। यह परत सत्र स्थापना, सूचना विनिमय और सत्र समाप्ति का प्रबंधन करती है। यह प्रमाणीकरण के लिए भी जिम्मेदार है, जिससे केवल कुछ ग्राहकों को सत्र में भाग लेने की अनुमति मिलती है, और सत्र जानकारी तक पहुंच को विनियमित करने के लिए सुरक्षा सेवाएं प्रदान करता है।
  • प्रेजेंटेशन लेयर(प्रस्तुति परत) - आउटगोइंग संदेश डेटा का एक सामान्य प्रारूप में मध्यवर्ती रूपांतरण करता है, जो निचले स्तरों के माध्यम से प्रदान किया जाता है, साथ ही सामान्य प्रारूप से आने वाले डेटा को प्राप्त करने वाले प्रोग्राम के लिए समझने योग्य प्रारूप में रिवर्स रूपांतरण भी प्रदान किया जाता है।
  • अनुप्रयोग परत(एप्लिकेशन परत) - उच्च स्तरीय नेटवर्क संचार कार्य प्रदान करता है, जैसे फ़ाइलें स्थानांतरित करना, ईमेल भेजना आदि।

सरल शब्दों में OSI मॉडल


ओएसआई मॉडल अंग्रेजी ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन का संक्षिप्त नाम है, यानी ओपन सिस्टम के इंटरैक्शन के लिए एक मॉडल। ओपन सिस्टम को ऐसे समझा जा सकता है नेटवर्क हार्डवेयर(नेटवर्क कार्ड, स्विच, राउटर वाले कंप्यूटर)।
OSI नेटवर्किंग मॉडल एक ब्लूप्रिंट (या संचार योजना) है नेटवर्क उपकरण. OSI नए नेटवर्क प्रोटोकॉल के निर्माण में भी भूमिका निभाता है, क्योंकि यह इंटरैक्शन के लिए एक मानक के रूप में कार्य करता है।
OSI में 7 ब्लॉक (परतें) होते हैं। प्रत्येक ब्लॉक विभिन्न नेटवर्क उपकरणों के नेटवर्क इंटरैक्शन में अपनी अनूठी भूमिका निभाता है।
ओएसआई मॉडल की 7 परतें: 1 - भौतिक, 2 - चैनल, 3 - नेटवर्क, 4 - परिवहन, 5 - सत्र, 6 - प्रस्तुति, 7 - अनुप्रयोग।
मॉडल के प्रत्येक स्तर में नेटवर्क प्रोटोकॉल (डेटा ट्रांसफर मानक) का अपना सेट होता है जिसके माध्यम से नेटवर्क पर डिवाइस डेटा का आदान-प्रदान करते हैं।
याद रखें, एक नेटवर्क डिवाइस जितना अधिक जटिल होता है, वह उतनी ही अधिक क्षमताएं प्रदान करता है, लेकिन यह अधिक परतें भी घेरता है, और परिणामस्वरूप, यह उतनी ही धीमी गति से काम करता है।

नेटवर्क मॉडल. भाग 1. ओएसआई.


सिद्धांत से शुरुआत करना और फिर धीरे-धीरे अभ्यास की ओर बढ़ना निश्चित रूप से बेहतर है। इसलिए, पहले हम नेटवर्क मॉडल (सैद्धांतिक मॉडल) पर विचार करेंगे, और फिर हम इस बात से पर्दा उठाएंगे कि सैद्धांतिक नेटवर्क मॉडल नेटवर्क बुनियादी ढांचे (नेटवर्क उपकरण, उपयोगकर्ता कंप्यूटर, केबल, रेडियो तरंगें, आदि) में कैसे फिट बैठता है।
इसलिए, नेटवर्क मॉडलनेटवर्क प्रोटोकॉल के बीच इंटरेक्शन का एक मॉडल है। और प्रोटोकॉल, बदले में, मानक हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि विभिन्न प्रोग्राम डेटा का आदान-प्रदान कैसे करेंगे।
मैं एक उदाहरण से समझाता हूं: इंटरनेट पर कोई भी पेज खोलते समय, सर्वर (जहां खोला जा रहा पेज स्थित है) HTTP प्रोटोकॉल के माध्यम से आपके ब्राउज़र पर डेटा (एक हाइपरटेक्स्ट दस्तावेज़) भेजता है। HTTP प्रोटोकॉल के लिए धन्यवाद, आपका ब्राउज़र, सर्वर से डेटा प्राप्त करता है, जानता है कि इसे कैसे संसाधित करने की आवश्यकता है, और इसे सफलतापूर्वक संसाधित करता है, आपको अनुरोधित पृष्ठ दिखाता है।
यदि आप अभी तक नहीं जानते कि इंटरनेट पर पेज क्या है, तो मैं संक्षेप में समझाता हूँ: वेब पेज पर कोई भी टेक्स्ट विशेष टैग में संलग्न होता है जो ब्राउज़र को बताता है कि किस टेक्स्ट का आकार, उसका रंग, स्थान का उपयोग करना है पृष्ठ (बाएँ, दाएँ, या केंद्र में)। यह न केवल पाठ पर लागू होता है, बल्कि चित्रों, रूपों, सक्रिय तत्वों और आम तौर पर सभी सामग्री पर भी लागू होता है, यानी। पेज पर क्या है. ब्राउज़र, टैग का पता लगाकर, उनके निर्देशों के अनुसार कार्य करता है, और आपको इन टैग में संलग्न संसाधित डेटा दिखाता है। आप स्वयं इस पृष्ठ के टैग (और टैग के बीच यह पाठ) देख सकते हैं, ऐसा करने के लिए, अपने ब्राउज़र के मेनू पर जाएं और चुनें - स्रोत कोड देखें।
आइए ज्यादा विचलित न हों, "नेटवर्क मॉडल" उन लोगों के लिए एक आवश्यक विषय है जो विशेषज्ञ बनना चाहते हैं। इस लेख में 3 भाग हैं और आपके लिए मैंने इसे उबाऊ नहीं, स्पष्ट और संक्षिप्त रूप से लिखने का प्रयास किया है। विवरण के लिए, या अतिरिक्त स्पष्टीकरण के लिए, पृष्ठ के नीचे टिप्पणियों में लिखें, और मैं निश्चित रूप से आपकी मदद करूंगा।
हम, सिस्को नेटवर्किंग अकादमी की तरह, दो नेटवर्क मॉडल पर विचार करेंगे: ओएसआई मॉडल और टीसीपी/आईपी मॉडल (कभी-कभी डीओडी भी कहा जाता है), और साथ ही उनकी तुलना भी करेंगे।

ओएसआई संदर्भ नेटवर्क मॉडल


OSI का मतलब ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन है। रूसी में यह इस तरह लगता है: ओपन सिस्टम के इंटरैक्शन का नेटवर्क मॉडल (संदर्भ मॉडल)। इस मॉडल को सुरक्षित रूप से मानक कहा जा सकता है। यह वह मॉडल है जिसका पालन नेटवर्क डिवाइस निर्माता नए उत्पाद विकसित करते समय करते हैं।
OSI नेटवर्क मॉडल में 7 परतें होती हैं, और गिनती नीचे से शुरू करने की प्रथा है।
आइए उन्हें सूचीबद्ध करें:
7. अनुप्रयोग परत
6. प्रस्तुति परत
5. सत्र परत
4. परिवहन परत
3. नेटवर्क परत
2. डेटा लिंक परत
1. भौतिक परत

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, नेटवर्क मॉडल नेटवर्क प्रोटोकॉल (मानकों) के बीच बातचीत का एक मॉडल है, और प्रत्येक स्तर पर अपने स्वयं के प्रोटोकॉल होते हैं। उन्हें सूचीबद्ध करना एक उबाऊ प्रक्रिया है (और इसका कोई मतलब नहीं है), इसलिए हर चीज़ को एक उदाहरण का उपयोग करके देखना बेहतर है, क्योंकि उदाहरणों के साथ सामग्री की पाचनशक्ति बहुत अधिक है;)

अनुप्रयोग परत


एप्लीकेशन लेयर या अनुप्रयोग परत सबसे अधिक होती है उच्चे स्तर कामॉडल। यह उपयोगकर्ता अनुप्रयोगों को नेटवर्क के साथ संचारित करता है। हम सभी इन अनुप्रयोगों से परिचित हैं: वेब ब्राउज़िंग (HTTP), मेल भेजना और प्राप्त करना (SMTP, POP3), फ़ाइलें प्राप्त करना और प्राप्त करना (FTP, TFTP), दूरदराज का उपयोग(टेलनेट), आदि।

कार्यकारी स्तर


प्रस्तुति परत या प्रेजेंटेशन परत - यह डेटा को उचित प्रारूप में परिवर्तित करती है। इसे एक उदाहरण से समझना आसान है: वे चित्र (सभी चित्र) जो आप स्क्रीन पर देखते हैं, फ़ाइल भेजते समय एक और शून्य (बिट्स) के छोटे हिस्से के रूप में प्रसारित होते हैं। इसलिए, जब आप ईमेल द्वारा अपने मित्र को एक फोटो भेजते हैं, तो एसएमटीपी एप्लिकेशन लेयर प्रोटोकॉल फोटो को निचली परत पर भेजता है, यानी। प्रेजेंटेशन स्तर तक. जहां आपकी फोटो को अधिक जानकारी के लिए डेटा के सुविधाजनक रूप में परिवर्तित किया जाता है निम्न स्तर, उदाहरण के लिए बिट्स (एक और शून्य) में।
बिल्कुल उसी तरह, जब आपका मित्र आपकी तस्वीर प्राप्त करना शुरू कर देता है, तो यह उसी और शून्य के रूप में उसके पास आएगी, और यह प्रेजेंटेशन परत है जो बिट्स को पूर्ण फोटो में परिवर्तित करती है, उदाहरण के लिए, ए जेपीईजी।
इस प्रकार यह स्तर छवियों (जेपीईजी, जीआईएफ, पीएनजी, टीआईएफएफ), एन्कोडिंग (एएससीआईआई, ईबीडीआईसी), संगीत और वीडियो (एमपीईजी), आदि के लिए प्रोटोकॉल (मानकों) के साथ काम करता है।

सत्र परत


सत्र परत या सत्र परत - जैसा कि नाम से पता चलता है, यह कंप्यूटरों के बीच एक संचार सत्र आयोजित करता है। एक अच्छा उदाहरणऑडियो और वीडियो कॉन्फ्रेंस के रूप में काम करेगा, इस स्तर पर यह स्थापित किया जाता है कि सिग्नल को किस कोडेक के साथ एन्कोड किया जाएगा, और यह कोडेक दोनों मशीनों पर मौजूद होना चाहिए। एक अन्य उदाहरण एसएमपीपी प्रोटोकॉल (शॉर्ट मैसेज पीयर-टू-पीयर प्रोटोकॉल) है, जिसका उपयोग प्रसिद्ध एसएमएस भेजने के लिए किया जाता है और यूएसएसडी अनुरोध. एक आखिरी उदाहरण: पीएपी (पासवर्ड प्रमाणीकरण प्रोटोकॉल) एन्क्रिप्शन के बिना सर्वर पर उपयोगकर्ता नाम और पासवर्ड भेजने के लिए एक पुराना प्रोटोकॉल है।
मैं सत्र स्तर के बारे में और कुछ नहीं कहूंगा, अन्यथा हम प्रोटोकॉल की उबाऊ विशेषताओं में तल्लीन हो जाएंगे। और यदि वे (सुविधाएँ) आपकी रुचि रखते हैं, तो मुझे पत्र लिखें या टिप्पणियों में एक संदेश छोड़ें और मुझसे विषय पर अधिक विस्तार से विस्तार करने के लिए कहें, और एक नया लेख आने में अधिक समय नहीं लगेगा;)

ट्रांसपोर्ट परत


ट्रांसपोर्ट परत - यह परत प्रेषक से प्राप्तकर्ता तक डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है। वास्तव में, सब कुछ बहुत सरल है, उदाहरण के लिए, आप अपने मित्र या शिक्षक के साथ वेबकैम का उपयोग करके संवाद करते हैं। क्या प्रेषित छवि के प्रत्येक बिट की विश्वसनीय डिलीवरी की आवश्यकता है? बिल्कुल नहीं, अगर स्ट्रीमिंग वीडियो से कुछ बिट्स खो जाते हैं, तो आपको इसका पता भी नहीं चलेगा, यहां तक ​​कि तस्वीर भी नहीं बदलेगी (हो सकता है कि 900,000 पिक्सल में से एक पिक्सल का रंग बदल जाए, जो की गति से फ्लैश होगा) 24 फ्रेम प्रति सेकंड)।
अब आइए यह उदाहरण दें: एक मित्र इसे आपको एक संग्रह में अग्रेषित करता है (उदाहरण के लिए, मेल के माध्यम से)। महत्वपूर्ण सूचनाया प्रोग्राम. आप इस संग्रह को अपने कंप्यूटर पर डाउनलोड करें। यहीं पर 100% विश्वसनीयता की आवश्यकता है, क्योंकि... यदि संग्रह को डाउनलोड करते समय कुछ बिट खो जाते हैं, तो आप इसे अनज़िप नहीं कर पाएंगे, यानी। आवश्यक डेटा निकालें. या किसी सर्वर पर पासवर्ड भेजने की कल्पना करें, और रास्ते में एक बिट खो जाए - पासवर्ड पहले ही अपना स्वरूप खो देगा और अर्थ बदल जाएगा।
इसलिए, जब हम इंटरनेट पर वीडियो देखते हैं, तो कभी-कभी हमें कुछ कलाकृतियाँ, देरी, शोर आदि दिखाई देते हैं। और जब हम किसी वेब पेज से पाठ पढ़ते हैं, तो अक्षरों का खोना (या विरूपण) स्वीकार्य नहीं होता है, और जब हम प्रोग्राम डाउनलोड करते हैं, तो सब कुछ त्रुटियों के बिना भी हो जाता है।
इस स्तर पर मैं दो प्रोटोकॉल पर प्रकाश डालूँगा: यूडीपी और टीसीपी। यूडीपी प्रोटोकॉल (यूजर डेटाग्राम प्रोटोकॉल) कनेक्शन स्थापित किए बिना डेटा ट्रांसफर करता है, डेटा की डिलीवरी की पुष्टि नहीं करता है और पुनरावृत्ति नहीं करता है। टीसीपी प्रोटोकॉल (ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल), जो ट्रांसमिशन से पहले एक कनेक्शन स्थापित करता है, डेटा की डिलीवरी की पुष्टि करता है, यदि आवश्यक हो तो इसे दोहराता है, और डाउनलोड किए गए डेटा की अखंडता और सही अनुक्रम की गारंटी देता है।
इसलिए, संगीत, वीडियो, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग और कॉल के लिए हम यूडीपी का उपयोग करते हैं (हम सत्यापन के बिना और देरी के बिना डेटा स्थानांतरित करते हैं), और टेक्स्ट, प्रोग्राम, पासवर्ड, अभिलेखागार इत्यादि के लिए। - टीसीपी (प्राप्ति की पुष्टि के साथ डेटा ट्रांसमिशन में अधिक समय लगता है)।

नेटवर्क परत


नेटवर्क परत - यह परत उस पथ को निर्धारित करती है जिसके साथ डेटा प्रसारित किया जाएगा। और, वैसे, यह ओएसआई नेटवर्क मॉडल का तीसरा स्तर है, और ऐसे डिवाइस हैं जिन्हें तीसरे स्तर के डिवाइस - राउटर कहा जाता है।
हम सभी ने आईपी एड्रेस के बारे में सुना है, आईपी (इंटरनेट प्रोटोकॉल) प्रोटोकॉल यही करता है। एक आईपी एड्रेस एक नेटवर्क पर एक तार्किक पता है।
इस स्तर पर बहुत सारे प्रोटोकॉल हैं, और हम बाद में अलग-अलग लेखों में और उदाहरणों के साथ इन सभी प्रोटोकॉल की अधिक विस्तार से जांच करेंगे। अब मैं बस कुछ लोकप्रिय लोगों की सूची बनाऊंगा।
आईपी ​​एड्रेस के बारे में सभी ने कैसे सुना है? पिंग कमांड- इस प्रकार ICMP प्रोटोकॉल काम करता है।
वही राउटर (जिनके साथ हम भविष्य में काम करेंगे) पैकेट (आरआईपी, ईआईजीआरपी, ओएसपीएफ) को रूट करने के लिए इस स्तर के प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं।
सीसीएनए (एक्सप्लोरेशन 2) पाठ्यक्रम का पूरा दूसरा भाग रूटिंग के बारे में है।

सूचना श्रंखला तल


डेटा लिंक परत - हमें भौतिक स्तर पर नेटवर्क के संपर्क के लिए इसकी आवश्यकता होती है। संभवतः सभी ने MAC एड्रेस के बारे में सुना होगा; यह एक भौतिक एड्रेस है। लिंक परत उपकरण - स्विच, हब, आदि।
IEEE (इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स संस्थान) डेटा लिंक परत को दो उप-परतों के रूप में परिभाषित करता है: LLC और MAC।
एलएलसी - लॉजिकल लिंक कंट्रोल, ऊपरी स्तर के साथ बातचीत करने के लिए बनाया गया।
मैक - मीडिया एक्सेस कंट्रोल, निचले स्तर के साथ बातचीत करने के लिए बनाया गया।
मैं एक उदाहरण से समझाऊंगा: आपके कंप्यूटर (लैपटॉप, कम्युनिकेटर) में है लैन कार्ड(या कोई अन्य एडाप्टर), इसलिए इसके साथ (कार्ड के साथ) इंटरैक्ट करने के लिए एक ड्राइवर है। ड्राइवर एक प्रोग्राम है - लिंक स्तर की ऊपरी उपपरत, जिसके माध्यम से आप निचले स्तरों के साथ, या माइक्रोप्रोसेसर (हार्डवेयर) के साथ संचार कर सकते हैं - लिंक परत की निचली उपपरत।
इस स्तर पर कई विशिष्ट प्रतिनिधि हैं। PPP (प्वाइंट-टू-प्वाइंट) दो कंप्यूटरों को सीधे जोड़ने के लिए एक प्रोटोकॉल है। FDDI (फाइबर डिस्ट्रिब्यूटेड डेटा इंटरफ़ेस) - मानक 200 किलोमीटर तक की दूरी पर डेटा प्रसारित करता है। सीडीपी (सिस्को डिस्कवरी प्रोटोकॉल) सिस्को सिस्टम्स के स्वामित्व वाला एक स्वामित्व प्रोटोकॉल है, जिसका उपयोग पड़ोसी उपकरणों की खोज करने और इन उपकरणों के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।
CCNA (अन्वेषण 3) पाठ्यक्रम का संपूर्ण तीसरा भाग दूसरे स्तर के उपकरणों के बारे में है।

एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त


भौतिक परत सबसे निचला स्तर है जो डेटा स्ट्रीम को सीधे प्रसारित करता है। प्रोटोकॉल हम सभी अच्छी तरह से जानते हैं: ब्लूटूथ, आईआरडीए (इन्फ्रारेड कम्युनिकेशन), तांबे के तार (मुड़ जोड़ी, टेलीफोन लाइन), वाई-फाई, आदि।
भविष्य के लेखों और सीसीएनए पाठ्यक्रम में विवरण और विशिष्टताएँ देखें। सीसीएनए पाठ्यक्रम (अन्वेषण 1) का पूरा पहला भाग ओएसआई मॉडल को समर्पित है।

निष्कर्ष


इसलिए हमने OSI नेटवर्क मॉडल को देखा। अगले भाग में, हम टीसीपी/आईपी नेटवर्क मॉडल पर आगे बढ़ेंगे, यह छोटा है और प्रोटोकॉल समान हैं। सीसीएनए परीक्षणों को सफलतापूर्वक पास करने के लिए, आपको तुलना करने और अंतरों की पहचान करने की आवश्यकता है, जो किया जाएगा।

कुछ विचार के बाद, मैंने नेटवर्क प्रॉब्लम्स वेबसाइट से एक लेख यहां पोस्ट करने का निर्णय लिया। ताकि सब कुछ एक ही जगह पर हो.

और फिर से नमस्ते, प्यारे दोस्तों, आज हम समझेंगे कि ओएसआई नेटवर्क मॉडल क्या है और वास्तव में इसका उद्देश्य क्या है।

जैसा कि आप शायद पहले से ही समझते हैं, आधुनिक नेटवर्क बहुत, बहुत जटिल हैं, उनमें कई अलग-अलग प्रक्रियाएं होती हैं, सैकड़ों क्रियाएं की जाती हैं। नेटवर्क फ़ंक्शंस की इस विविधता का वर्णन करने की प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए (और, अधिक महत्वपूर्ण रूप से, इन फ़ंक्शंस के आगे के विकास की प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए), उन्हें संरचित करने का प्रयास किया गया। संरचना के परिणामस्वरूप, सभी कार्य निष्पादित होते हैं संगणक संजाल, कई स्तरों में विभाजित हैं, जिनमें से प्रत्येक केवल एक निश्चित, अत्यधिक विशिष्ट श्रेणी के कार्यों के लिए जिम्मेदार है। यहां नेटवर्क मॉडल की तुलना किसी कंपनी की संरचना से की जा सकती है। कंपनी को विभागों में विभाजित किया गया है। प्रत्येक विभाग अपना कार्य स्वयं करता है, परंतु कार्य के दौरान वह अन्य विभागों के संपर्क में रहता है।


नेटवर्क मॉडल का उपयोग करके कार्यों को अलग करना


OSI नेटवर्क मॉडल को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि नेटवर्क मॉडल की उच्च परतें अपनी जानकारी प्रसारित करने के लिए नेटवर्क मॉडल की निचली परतों का उपयोग करती हैं। वे नियम जिनके द्वारा मॉडल परतें संचार करती हैं, नेटवर्क प्रोटोकॉल कहलाते हैं। मॉडल के एक निश्चित स्तर पर एक नेटवर्क प्रोटोकॉल या तो अपने स्तर पर प्रोटोकॉल के साथ या पड़ोसी स्तर पर प्रोटोकॉल के साथ संचार कर सकता है। यहां फिर से हम किसी कंपनी के काम के साथ एक सादृश्य बना सकते हैं। कंपनी के पास हमेशा एक स्पष्ट रूप से स्थापित पदानुक्रम होता है, हालांकि नेटवर्क मॉडल जितना सख्त नहीं होता है। पदानुक्रम के एक स्तर पर कार्यकर्ता पदानुक्रम के उच्च स्तर पर श्रमिकों से प्राप्त आदेशों को पूरा करते हैं।


OSI नेटवर्क मॉडल की परतों के बीच सहभागिता


नेटवर्क पर काम करने वाले प्रत्येक उपकरण को OSI मॉडल के उचित स्तर पर काम करने वाले सिस्टम के रूप में दर्शाया जा सकता है। इसके अतिरिक्त यह डिवाइसअपने कार्य में OSI मॉडल के सभी स्तरों और इसके केवल कुछ निचले स्तरों का उपयोग कर सकता है। आमतौर पर, जब वे कहते हैं कि एक उपकरण मॉडल के एक निश्चित स्तर पर काम करता है, तो उनका मतलब है कि यह नेटवर्क मॉडल के इस स्तर पर और इसके नीचे के सभी स्तरों पर काम करता है।


OSI नेटवर्क मॉडल के कुछ स्तरों पर कार्य करें


जब दो विभिन्न उपकरणनेटवर्क एक दूसरे के साथ संचार करते हैं, वे नेटवर्क मॉडल के समान स्तरों के प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं, और इंटरैक्शन प्रक्रिया में उस स्तर के दोनों प्रोटोकॉल शामिल होते हैं जिस पर सीधे इंटरैक्शन होता है, और सभी निचले स्तरों के आवश्यक प्रोटोकॉल, क्योंकि उनका उपयोग किया जाता है ऊपरी स्तरों से प्राप्त डेटा संचारित करें।


OSI मॉडल के परिप्रेक्ष्य से दो प्रणालियों के बीच संचार


नेटवर्क मॉडल के ऊपरी स्तर से नेटवर्क मॉडल के निचले स्तर तक सूचना प्रसारित करते समय उपयोगी जानकारीकुछ सेवा जानकारी जोड़ी जाती है, जिसे हेडर कहा जाता है (स्तर 2 पर, न केवल हेडर जोड़ा जाता है, बल्कि ट्रेलर भी जोड़ा जाता है)। यह प्रोसेससेवा जानकारी जोड़ने को एनकैप्सुलेशन कहा जाता है। प्राप्त करते समय (निचले स्तर से ऊपरी स्तर तक जानकारी स्थानांतरित करते समय), इस सेवा की जानकारी को अलग कर दिया जाता है और मूल डेटा प्राप्त किया जाता है। इस प्रक्रिया को डीनकैप्सुलेशन कहा जाता है। मूल रूप से, यह प्रक्रिया मेल द्वारा पत्र भेजने की प्रक्रिया के समान ही है। कल्पना कीजिए कि आप अपने मित्र को एक पत्र भेजना चाहते हैं। आप एक पत्र लिखें - यह उपयोगी जानकारी है. जब आप इसे मेल द्वारा भेजते हैं, तो आप इसे एक लिफाफे में पैक करते हैं और उस पर प्राप्तकर्ता का पता लिखते हैं, यानी आप उपयोगी जानकारी में कुछ शीर्षक जोड़ते हैं। संक्षेप में, यह एनकैप्सुलेशन है। आपका पत्र प्राप्त होने पर, आपका मित्र उसे डी-एनकैप्सुलेट करता है - अर्थात, लिफाफे को फाड़ता है और उसमें से उपयोगी जानकारी निकालता है - आपका पत्र।


एनकैप्सुलेशन के सिद्धांत का प्रदर्शन


OSI मॉडल सिस्टम के इंटरेक्शन के दौरान किए गए सभी कार्यों को 7 स्तरों में विभाजित करता है: फिजिकल (भौतिक) - 1, चैनल (डेटा लिंक) -2, नेटवर्क (नेटवर्क) - 3, ट्रांसपोर्ट (परिवहन) - 4, सेशन (सत्र) - 5, प्रस्तुति-6 एवं आवेदन-7.


ओपन सिस्टम इंटरेक्शन मॉडल के स्तर


आइए हम ओपन सिस्टम इंटरेक्शन मॉडल के प्रत्येक स्तर के उद्देश्य पर संक्षेप में विचार करें।

एप्लिकेशन परत वह बिंदु है जिसके माध्यम से एप्लिकेशन नेटवर्क के साथ संचार करते हैं (ओएसआई मॉडल में प्रवेश बिंदु)। OSI मॉडल की इस परत का उपयोग करके, निम्नलिखित कार्य किए जाते हैं: नेटवर्क प्रबंधन, सिस्टम व्यस्त प्रबंधन, फ़ाइल स्थानांतरण प्रबंधन, उपयोगकर्ता की उनके पासवर्ड द्वारा पहचान। इस स्तर पर प्रोटोकॉल के उदाहरण हैं: HTTP, SMTP, RDP, आदि। बहुत बार, एप्लिकेशन लेयर प्रोटोकॉल एक साथ प्रेजेंटेशन और सेशन लेयर प्रोटोकॉल के कार्य करते हैं।


यह स्तर डेटा प्रस्तुति प्रारूप के लिए जिम्मेदार है। मोटे तौर पर कहें तो, यह एप्लिकेशन परत से प्राप्त डेटा को नेटवर्क पर ट्रांसमिशन के लिए उपयुक्त प्रारूप में परिवर्तित करता है (और, तदनुसार, रिवर्स ऑपरेशन करता है, नेटवर्क से प्राप्त जानकारी को अनुप्रयोगों द्वारा प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त प्रारूप में परिवर्तित करता है)।


इस स्तर पर दो प्रणालियों के बीच संचार सत्र की स्थापना, रखरखाव और प्रबंधन होता है। यह वह स्तर है जो सिस्टम के बीच उस संपूर्ण अवधि के लिए संचार बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है जिसके दौरान उनकी बातचीत होती है।


ओएसआई नेटवर्क मॉडल के इस स्तर पर प्रोटोकॉल डेटा को एक सिस्टम से दूसरे सिस्टम में स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार हैं। इस स्तर पर, डेटा के बड़े ब्लॉकों को नेटवर्क परत द्वारा प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त छोटे ब्लॉकों में विभाजित किया जाता है (डेटा के बहुत छोटे ब्लॉकों को बड़े ब्लॉकों में संयोजित किया जाता है), इन ब्लॉकों को प्राप्त अंत में उनकी बाद की पुनर्प्राप्ति के लिए उचित रूप से चिह्नित किया जाता है। साथ ही, उपयुक्त प्रोटोकॉल का उपयोग करते समय, यह परत नेटवर्क परत पैकेटों की डिलीवरी पर नियंत्रण प्रदान करने में सक्षम होती है। डेटा का वह ब्लॉक जिस पर यह स्तर संचालित होता है उसे आमतौर पर सेगमेंट कहा जाता है। इस स्तर पर प्रोटोकॉल के उदाहरण हैं: टीसीपी, यूडीपी, एसपीएक्स, एटीपी, आदि।


यह स्तर इस स्तर के डेटा ब्लॉकों को रूट करने (एक सिस्टम से दूसरे सिस्टम तक इष्टतम मार्ग निर्धारित करने) के लिए जिम्मेदार है। इस स्तर पर डेटा के ब्लॉक को आमतौर पर पैकेट कहा जाता है। यह स्तर सिस्टम के तार्किक पते (समान आईपी पते) के लिए भी जिम्मेदार है, जिसके आधार पर रूटिंग होती है। इस स्तर पर प्रोटोकॉल में शामिल हैं: आईपी, आईपीएक्स, आदि। इस स्तर पर काम करने वाले उपकरणों में राउटर शामिल हैं।


यह परत नेटवर्क उपकरणों (मैक पते) के भौतिक पते, माध्यम तक पहुंच के नियंत्रण और भौतिक परत द्वारा की गई त्रुटियों के सुधार के लिए जिम्मेदार है। डेटा ब्लॉक का उपयोग किया गया लिंक स्तरआमतौर पर इसे फ्रेम कहा जाता है। इस स्तर में निम्नलिखित उपकरण शामिल हैं: स्विच (सभी नहीं), पुल, आदि। इस स्तर का उपयोग करने वाली एक विशिष्ट तकनीक ईथरनेट है।


चयनित ट्रांसमिशन माध्यम पर ऑप्टिकल या इलेक्ट्रिकल पल्स प्रसारित करता है। इस स्तर के उपकरणों में सभी प्रकार के रिपीटर्स और हब शामिल हैं।


OSI मॉडल स्वयं नहीं है व्यावहारिक कार्यान्वयन, यह केवल सिस्टम घटकों की बातचीत के लिए नियमों का एक निश्चित सेट मानता है। नेटवर्क प्रोटोकॉल स्टैक को लागू करने का एक व्यावहारिक उदाहरण टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल स्टैक (साथ ही अन्य कम सामान्य प्रोटोकॉल स्टैक) है।

ओएसआई संदर्भ मॉडल

स्पष्टता के लिए, OSI संदर्भ मॉडल में नेटवर्क प्रक्रिया को सात परतों में विभाजित किया गया है। यह सैद्धांतिक निर्माण काफी जटिल अवधारणाओं को सीखना और समझना आसान बनाता है। ओएसआई मॉडल के शीर्ष पर वह एप्लिकेशन है जिसे नेटवर्क संसाधनों तक पहुंच की आवश्यकता है, सबसे नीचे नेटवर्क वातावरण है। जैसे-जैसे डेटा एक परत से दूसरी परत की ओर बढ़ता है, उन परतों पर काम करने वाले प्रोटोकॉल धीरे-धीरे इसे नेटवर्क पर ट्रांसमिशन के लिए तैयार करते हैं। एक बार जब यह लक्ष्य प्रणाली तक पहुंच जाता है, तो डेटा परतों के माध्यम से ऊपर चला जाता है, समान प्रोटोकॉल समान क्रियाएं करते हैं, केवल विपरीत क्रम में। 1983 में इंटरनैशनल ऑर्गनाइज़ेशन फॉर स्टैंडर्डाइज़ेशन(मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन, आईएसओ) और मानकीकरण क्षेत्रअंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ के दूरसंचार(अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ के दूरसंचार मानकीकरण क्षेत्र, आईटीयू-टी) ने "द बेसिक रेफरेंस मॉडल फॉर ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन" दस्तावेज़ प्रकाशित किया, जिसमें 7 विभिन्न स्तरों के बीच नेटवर्क कार्यों को वितरित करने के लिए एक मॉडल का वर्णन किया गया है (चित्र 1.7)। इस सात-परत संरचना को एक नए प्रोटोकॉल स्टैक के लिए आधार बनाना था, लेकिन इसे कभी भी व्यावसायिक रूप में लागू नहीं किया गया था। इसके बजाय, OSI मॉडल का उपयोग मौजूदा प्रोटोकॉल स्टैक के साथ प्रशिक्षण और संदर्भ उपकरण के रूप में किया जाता है। आज लोकप्रिय अधिकांश प्रोटोकॉल OSI मॉडल के विकास से पहले के हैं, इसलिए वे इसकी सात-परत संरचना के बिल्कुल अनुरूप नहीं हैं। अक्सर, एक प्रोटोकॉल मॉडल के दो या यहां तक ​​कि कई स्तरों के कार्यों को जोड़ता है, और प्रोटोकॉल की सीमाएं अक्सर ओएसआई परतों की सीमाओं के अनुरूप नहीं होती हैं। हालाँकि, ओएसआई मॉडल नेटवर्क प्रक्रियाओं की जांच के लिए एक उत्कृष्ट दृश्य सहायता बना हुआ है, और पेशेवर अक्सर कार्यों और प्रोटोकॉल को विशिष्ट परतों के साथ जोड़ते हैं।

डेटा एनकैप्सुलेशन

अनिवार्य रूप से, ओएसआई मॉडल के विभिन्न स्तरों पर काम करने वाले प्रोटोकॉल की बातचीत इस तथ्य में प्रकट होती है कि प्रत्येक प्रोटोकॉल जोड़ता है शीर्षक(हेडर) या (एक मामले में) ट्रेलर(पादलेख) ऊपर के स्तर से प्राप्त जानकारी के लिए। उदाहरण के लिए, एक एप्लिकेशन नेटवर्क संसाधन के लिए अनुरोध उत्पन्न करता है। यह अनुरोध प्रोटोकॉल स्टैक को नीचे ले जाता है। जब यह ट्रांसपोर्ट लेयर तक पहुंचता है, तो उस लेयर पर प्रोटोकॉल अनुरोध में अपना हेडर जोड़ते हैं, जिसमें उस प्रोटोकॉल के कार्यों के लिए विशिष्ट जानकारी वाले फ़ील्ड शामिल होते हैं। मूल अनुरोध स्वयं ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल के लिए एक डेटा फ़ील्ड (पेलोड) बन जाता है। अपना हेडर जोड़ने के बाद, ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल अनुरोध को नेटवर्क लेयर तक भेजता है। नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल हेडर में अपना हेडर जोड़ता है। इस प्रकार, नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल के लिए, पेलोड मूल अनुरोध और ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल हेडर बन जाता है। यह संपूर्ण निर्माण लिंक लेयर प्रोटोकॉल के लिए पेलोड बन जाता है, जो इसमें एक हेडर और ट्रेलर जोड़ता है। इस गतिविधि का परिणाम है प्लास्टिक बैग(पैकेट), नेटवर्क पर प्रसारण के लिए तैयार। जब पैकेट अपने गंतव्य तक पहुँच जाता है, तो प्रक्रिया को उल्टा दोहराया जाता है। स्टैक की प्रत्येक बाद की परत का प्रोटोकॉल (अब नीचे से ऊपर तक) प्रक्रिया करता है और भेजने वाले सिस्टम के समकक्ष प्रोटोकॉल के हेडर को हटा देता है। जब प्रक्रिया पूरी हो जाती है, तो मूल अनुरोध उसी रूप में, जिस रूप में उत्पन्न किया गया था, उस एप्लिकेशन तक पहुंच जाता है जिसके लिए वह अभिप्रेत था। किसी एप्लिकेशन द्वारा उत्पन्न अनुरोध (चित्र 1.8) में हेडर जोड़ने की प्रक्रिया को कहा जाता है डेटा एनकैप्सुलेशन(डेटा एनकैप्सुलेशन)। संक्षेप में, यह प्रक्रिया मेल द्वारा भेजने के लिए एक पत्र तैयार करने की प्रक्रिया से मिलती जुलती है। अनुरोध स्वयं पत्र है, और शीर्षक जोड़ना पत्र को एक लिफाफे में डालने, पता लिखने, उस पर मुहर लगाने और वास्तव में भेजने के समान है।

एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त

OSI मॉडल के निम्नतम स्तर पर - भौतिक(भौतिक) - नेटवर्क उपकरण तत्वों की विशेषताएं निर्धारित की जाती हैं - नेटवर्क वातावरण, स्थापना विधि, नेटवर्क पर बाइनरी डेटा संचारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सिग्नल का प्रकार। इसके अलावा, भौतिक परत यह निर्धारित करती है कि प्रत्येक कंप्यूटर पर किस प्रकार के नेटवर्क एडाप्टर को स्थापित करने की आवश्यकता है और किस प्रकार के हब का उपयोग करना है (यदि आवश्यक हो)। भौतिक स्तर पर हम तांबे या फाइबर ऑप्टिक केबल या किसी अन्य के साथ काम कर रहे हैं तार - रहित संपर्क. LAN में, भौतिक परत विनिर्देश सीधे नेटवर्क पर उपयोग किए जाने वाले डेटा लिंक प्रोटोकॉल से संबंधित होते हैं। एक बार जब आप एक लिंक लेयर प्रोटोकॉल का चयन करते हैं, तो आपको उस प्रोटोकॉल द्वारा समर्थित भौतिक परत विनिर्देशों में से एक का उपयोग करना होगा। उदाहरण के लिए, ईथरनेट लिंक लेयर प्रोटोकॉल कई का समर्थन करता है विभिन्न विकल्पभौतिक परत - दो प्रकार की समाक्षीय केबल में से एक, कोई भी मुड़ जोड़ी केबल, फाइबर ऑप्टिक केबल। इनमें से प्रत्येक विकल्प के पैरामीटर भौतिक परत की आवश्यकताओं के बारे में कई जानकारी से बनते हैं, उदाहरण के लिए, केबल और कनेक्टर का प्रकार, केबल की अनुमेय लंबाई, हब की संख्या, आदि। इन आवश्यकताओं का अनुपालन आवश्यक है प्रोटोकॉल का सामान्य संचालन। उदाहरण के लिए, बहुत लंबी केबल में, ईथरनेट सिस्टम पैकेट टकराव को नोटिस नहीं कर सकता है, और यदि सिस्टम त्रुटियों का पता लगाने में असमर्थ है, तो यह उन्हें ठीक नहीं कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप डेटा हानि हो सकती है। भौतिक परत के सभी पहलुओं को लिंक परत प्रोटोकॉल मानक द्वारा परिभाषित नहीं किया गया है। उनमें से कुछ को अलग से परिभाषित किया गया है। सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली भौतिक परत विशिष्टताओं में से एक का वर्णन वाणिज्यिक भवन दूरसंचार केबलिंग मानक में किया गया है, जिसे ईआईए/टीआईए 568ए के रूप में जाना जाता है। इसे संयुक्त रूप से प्रकाशित किया गया है अमेरिकन नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैनडार्ट(अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान, एएनएसआई), से एसोसिएशनइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग(इलेक्ट्रॉनिक्स इंडस्ट्री एसोसिएशन, ईआईए) और संचार उद्योग संघ(दूरसंचार उद्योग संघ, टीआईए)। इस दस्तावेज़ में शामिल है विस्तृत विवरणऔद्योगिक वातावरण में डेटा ट्रांसमिशन नेटवर्क के लिए केबल, जिसमें विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के स्रोतों से न्यूनतम दूरी और केबल बिछाने के अन्य नियम शामिल हैं। आज, बड़े नेटवर्क में केबल बिछाने का काम अक्सर विशेष कंपनियों को सौंपा जाता है। काम पर रखे गए ठेकेदार को ईआईए/टीआईए 568ए और अन्य समान दस्तावेजों के साथ-साथ शहर निर्माण कोड से पूरी तरह परिचित होना चाहिए। भौतिक परत पर परिभाषित एक अन्य संचार तत्व नेटवर्क माध्यम पर डेटा संचारित करने के लिए सिग्नल का प्रकार है। तांबे के आधार वाले केबलों के लिए, यह सिग्नल फाइबर-ऑप्टिक केबल के लिए एक विद्युत आवेश है, यह एक हल्का पल्स है। अन्य प्रकार के नेटवर्क वातावरण रेडियो तरंगों, अवरक्त दालों और अन्य संकेतों का उपयोग कर सकते हैं। संकेतों की प्रकृति के अलावा, उनके संचरण की योजना भौतिक स्तर पर, यानी संयोजन पर स्थापित की जाती है विद्युत शुल्कया हल्के पल्स, उच्च परतों द्वारा उत्पन्न बाइनरी जानकारी को एनकोड करने के लिए उपयोग किया जाता है। ईथरनेट सिस्टम एक सिग्नलिंग योजना का उपयोग करते हैं जिसे कहा जाता है मैनचेस्टर एन्कोडिंग(मैनचेस्टर एन्कोडिंग), और टोकन रिंग सिस्टम में इसका उपयोग किया जाता है अंतरमैनचेस्टर(डिफरेंशियल मैनचेस्टर) योजना।

सूचना श्रंखला तल

शिष्टाचार चैनल(डेटा-लिंक) स्तर नेटवर्क से जुड़े कंप्यूटर के हार्डवेयर और नेटवर्क सॉफ़्टवेयर के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करता है। यह नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल द्वारा भेजे गए डेटा को नेटवर्क पर भेजने के लिए तैयार करता है, और सिस्टम द्वारा प्राप्त डेटा को नेटवर्क से नेटवर्क लेयर तक पहुंचाता है। LAN को डिज़ाइन और निर्माण करते समय, उपयोग किया जाने वाला लिंक लेयर प्रोटोकॉल उपकरण चुनने और इसे कैसे स्थापित किया जाता है, में सबसे महत्वपूर्ण कारक है। लिंक लेयर प्रोटोकॉल को लागू करने के लिए, निम्नलिखित हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर: नेटवर्क इंटरफ़ेस एडाप्टर (यदि एडाप्टर बस से जुड़ा एक अलग उपकरण है, तो इसे नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड या बस नेटवर्क कार्ड कहा जाता है); नेटवर्क एडाप्टर ड्राइवर; नेटवर्क केबल (या अन्य नेटवर्क मीडिया) और सहायक कनेक्टिंग उपकरण; नेटवर्क हब (कुछ मामलों में)। नेटवर्क एडेप्टर और हब दोनों विशिष्ट लिंक-लेयर प्रोटोकॉल के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। कुछ नेटवर्क केबल विशिष्ट प्रोटोकॉल के लिए भी तैयार किए जाते हैं, लेकिन ऐसे केबल भी होते हैं जो विभिन्न प्रोटोकॉल के लिए उपयुक्त होते हैं। बेशक, आज (हमेशा की तरह) सबसे लोकप्रिय लिंक लेयर प्रोटोकॉल ईथरनेट है। टोकन रिंग बहुत पीछे है, इसके बाद एफडीडीआई (फाइबर डिस्ट्रिब्यूटेड डेटा इंटरफेस) जैसे अन्य प्रोटोकॉल आते हैं। लिंक लेयर प्रोटोकॉल विनिर्देश में आम तौर पर तीन मुख्य तत्व शामिल होते हैं: फ्रेम प्रारूप (यानी, हेडर और ट्रेलर नेटवर्क पर ट्रांसमिशन से पहले नेटवर्क लेयर डेटा में जोड़ा जाता है); नेटवर्क वातावरण तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए तंत्र; किसी दिए गए प्रोटोकॉल के साथ उपयोग की जाने वाली एक या अधिक भौतिक परत विशिष्टताएँ।

फ़्रेम प्रारूप

लिंक लेयर प्रोटोकॉल नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल से प्राप्त डेटा में एक हेडर और ट्रेलर जोड़ता है, इसे बदल देता है चौखटा(फ़्रेम) (चित्र 1.9)। फिर से मेल सादृश्य का उपयोग करते हुए, हेडर और ट्रेलर पत्र भेजने के लिए लिफाफा हैं। उनमें पैकेट के भेजने और प्राप्त करने वाले सिस्टम के पते होते हैं। ईथरनेट और टोकन रिंग जैसे LAN प्रोटोकॉल के लिए, ये पते 6-बाइट हेक्साडेसिमल स्ट्रिंग हैं जो फ़ैक्टरी में नेटवर्क एडेप्टर को सौंपे गए हैं। ओएसआई मॉडल के अन्य स्तरों पर उपयोग किए गए पतों के विपरीत, उन्हें कहा जाता है अप्पा सैन्य पते(हार्डवेयर पता) या मैक पते (नीचे देखें)।

टिप्पणीओएसआई मॉडल की विभिन्न परतों के प्रोटोकॉल में संरचनाओं के लिए अलग-अलग नाम होते हैं जो वे उच्च प्रोटोकॉल से आने वाले डेटा में हेडर जोड़कर बनाते हैं। उदाहरण के लिए, एक लिंक लेयर प्रोटोकॉल जिसे फ्रेम कहता है वह नेटवर्क लेयर के लिए एक डेटाग्राम होगा। किसी भी स्तर पर डेटा की संरचनात्मक इकाई का अधिक सामान्य नाम है प्लास्टिक बैग।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि लिंक लेयर प्रोटोकॉल केवल एक ही LAN पर कंप्यूटरों के बीच संचार प्रदान करते हैं। हेडर में हार्डवेयर पता हमेशा एक ही LAN पर कंप्यूटर का होता है, भले ही लक्ष्य सिस्टम एक अलग नेटवर्क पर हो। लिंक लेयर फ्रेम के अन्य महत्वपूर्ण कार्य नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल की पहचान करना है जो पैकेट में डेटा और त्रुटि का पता लगाने के लिए जानकारी उत्पन्न करता है। नेटवर्क परत विभिन्न प्रोटोकॉल का उपयोग कर सकती है, इसलिए लिंक परत प्रोटोकॉल फ्रेम में आमतौर पर कोड शामिल होता है जिसका उपयोग यह पहचानने के लिए किया जा सकता है कि किस नेटवर्क परत प्रोटोकॉल ने उस पैकेट में डेटा उत्पन्न किया है। इस कोड द्वारा निर्देशित, प्राप्तकर्ता कंप्यूटर का लिंक लेयर प्रोटोकॉल डेटा को अपने नेटवर्क लेयर के संबंधित प्रोटोकॉल पर अग्रेषित करता है। त्रुटियों का पता लगाने के लिए, संचारण प्रणाली गणना करती है चक्रीय अनावश्यक कोड का संकेत दें(चक्रीय अतिरेक जांच, सीआरसी) पेलोड का और इसे फ्रेम ट्रेलर पर लिखता है। पैकेट प्राप्त करने पर, लक्ष्य कंप्यूटर समान गणना करता है और परिणाम की तुलना ट्रेलर की सामग्री से करता है। यदि परिणाम मेल खाते हैं, तो जानकारी त्रुटियों के बिना प्रसारित की गई थी। अन्यथा, प्राप्तकर्ता मान लेता है कि पैकेज क्षतिग्रस्त है और इसे स्वीकार नहीं करता है।

मीडिया अभिगम नियंत्रण

LAN पर कंप्यूटर आमतौर पर हाफ-डुप्लेक्स नेटवर्क माध्यम साझा करते हैं। ऐसे में यह बहुत संभव है कि दो कंप्यूटर एक साथ डेटा ट्रांसमिट करना शुरू कर देंगे। ऐसे मामलों में, एक प्रकार की पैकेट टक्कर होती है, टक्कर(टक्कर), जिसमें दोनों पैकेटों का डेटा नष्ट हो जाता है। डेटा लिंक लेयर प्रोटोकॉल का एक मुख्य कार्य मीडिया एक्सेस कंट्रोल (मैक) है, यानी, प्रत्येक कंप्यूटर द्वारा डेटा के प्रसारण को नियंत्रित करना और पैकेट टकराव को कम करना। मीडिया एक्सेस कंट्रोल तंत्र लिंक लेयर प्रोटोकॉल की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है। ईथरनेट माध्यम तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए कैरियर सेंस और टकराव का पता लगाने (कोलिजन डिटेक्शन के साथ कैरियर सेंस मल्टीपल एक्सेस, सीएसएमए/सीडी) के साथ एक तंत्र का उपयोग करता है। कुछ अन्य प्रोटोकॉल, जैसे टोकन रिंग, टोकन पासिंग का उपयोग करते हैं।

भौतिक परत विशिष्टताएँ

LAN में उपयोग किए जाने वाले लिंक लेयर प्रोटोकॉल अक्सर एक से अधिक नेटवर्क माध्यमों का समर्थन करते हैं, और प्रोटोकॉल मानक में एक या अधिक भौतिक परत विनिर्देश शामिल होते हैं। डेटा लिंक और भौतिक परतें निकटता से संबंधित हैं क्योंकि नेटवर्क माध्यम के गुण महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं कि प्रोटोकॉल माध्यम तक पहुंच को कैसे नियंत्रित करता है। इसलिए हम ऐसा कह सकते हैं स्थानीय नेटवर्कलिंक लेयर प्रोटोकॉल भौतिक परत कार्य भी करते हैं। में वैश्विक नेटवर्कलिंक लेयर प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है जिसमें भौतिक परत की जानकारी शामिल नहीं होती है, उदाहरण के लिए, एसएलआईपी (सीरियल लाइन इंटरनेट प्रोटोकॉल) और पीपीपी (प्वाइंट-टू-प्वाइंट प्रोटोकॉल)।

नेटवर्क परत

पहली नज़र में ऐसा लग सकता है नेटवर्क(नेटवर्क) परत डेटा लिंक परत के कुछ कार्यों की नकल करती है। लेकिन यह सच नहीं है: नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल इसके लिए "जिम्मेदार" हैं शुरू से अंत तक(एंड-टू-एंड) संचार, जबकि लिंक लेयर प्रोटोकॉल केवल LAN के भीतर ही संचालित होते हैं। दूसरे शब्दों में, नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल स्रोत से लक्ष्य सिस्टम तक पैकेट के प्रसारण को पूरी तरह से सुनिश्चित करते हैं। नेटवर्क के प्रकार के आधार पर, प्रेषक और प्राप्तकर्ता एक ही LAN पर, एक ही भवन के भीतर अलग-अलग LAN पर, या हजारों किलोमीटर की दूरी पर अलग LAN पर हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, जब आप इंटरनेट पर किसी सर्वर से संचार करते हैं, तो आपके कंप्यूटर द्वारा उत्पन्न पैकेट दर्जनों नेटवर्क से होकर गुजरते हैं। इन नेटवर्कों को समायोजित करने के लिए लिंक लेयर प्रोटोकॉल कई बार बदलेगा, लेकिन नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल हर तरह से वही रहेगा। टीसीपी/आईपी (ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल/इंटरनेट प्रोटोकॉल) प्रोटोकॉल सूट की आधारशिला और सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल इंटरनेट प्रोटोकॉल (आईपी) है। नोवेल नेटवेयर का अपना है नेटवर्क प्रोटोकॉल IPX (इंटरनेटवर्क पैकेट एक्सचेंज), और छोटे नेटवर्क में माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़आमतौर पर NetBEUI (NetBIOS एन्हांस्ड यूजर इंटरफ़ेस) प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है। नेटवर्क परत को सौंपे गए अधिकांश कार्य आईपी प्रोटोकॉल की क्षमताओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। एक लिंक लेयर प्रोटोकॉल की तरह, एक नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल एक उच्च परत से प्राप्त डेटा में एक हेडर जोड़ता है (चित्र 1.10)। नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल द्वारा बनाए गए डेटा तत्व में ट्रांसपोर्ट लेयर डेटा और एक नेटवर्क लेयर हेडर होता है और इसे कहा जाता है आंकड़ारेख(डेटाग्राम)।


को संबोधित करते

नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल हेडर, लिंक लेयर प्रोटोकॉल हेडर की तरह, स्रोत और लक्ष्य सिस्टम के पते वाले फ़ील्ड शामिल हैं। हालाँकि, इस मामले में, गंतव्य सिस्टम पता पैकेट के अंतिम गंतव्य से संबंधित होता है और लिंक लेयर प्रोटोकॉल हेडर में गंतव्य पते से भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, जब आप अपने ब्राउज़र के एड्रेस बार में किसी वेब साइट का पता टाइप करते हैं, तो आपके कंप्यूटर द्वारा उत्पन्न पैकेट वेब सर्वर के पते के रूप में लक्ष्य नेटवर्क-स्तरीय सिस्टम का पता निर्दिष्ट करता है, जबकि लिंक-लेयर पर पता निर्दिष्ट करता है आपके LAN पर राउटर का जो इंटरनेट एक्सेस प्रदान करता है। आईपी ​​अपने स्वयं के एड्रेसिंग सिस्टम का उपयोग करता है, जो लिंक-लेयर एड्रेस से पूरी तरह से स्वतंत्र है। आईपी ​​नेटवर्क पर प्रत्येक कंप्यूटर को मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से 32-बिट असाइन किया जाता है आईपी ​​पता, कंप्यूटर और उस नेटवर्क दोनों की पहचान करना जिस पर वह स्थित है। IPX में, कंप्यूटर की पहचान करने के लिए एक हार्डवेयर पते का उपयोग किया जाता है, इसके अलावा, उस नेटवर्क की पहचान करने के लिए एक विशेष पते का उपयोग किया जाता है जिस पर कंप्यूटर स्थित है। NetBEUI इंस्टालेशन के दौरान प्रत्येक सिस्टम को निर्दिष्ट NetBIOS नामों के आधार पर कंप्यूटरों को अलग करता है।

विखंडन

नेटवर्क लेयर डेटाग्राम को विभिन्न लिंक लेयर प्रोटोकॉल के विशिष्ट गुणों और सीमाओं का सामना करते हुए, अपने गंतव्य के रास्ते में कई नेटवर्क को पार करना होगा। ऐसी ही एक सीमा प्रोटोकॉल द्वारा अनुमत अधिकतम पैकेट आकार है। उदाहरण के लिए, एक टोकन रिंग फ़्रेम का आकार 4500 बाइट्स तक हो सकता है, जबकि ईथरनेट फ़्रेम का आकार 1500 बाइट्स तक हो सकता है। जब टोकन रिंग नेटवर्क में उत्पन्न एक बड़ा डेटाग्राम ईथरनेट नेटवर्क पर प्रसारित किया जाता है, तो नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल को इसे 1500 बाइट्स से अधिक आकार के कई टुकड़ों में तोड़ना होगा। इस प्रक्रिया को कहा जाता है विखंडन(विखंडन). विखंडन प्रक्रिया के दौरान, नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल डेटाग्राम को टुकड़ों में तोड़ देता है, जिसका आकार उपयोग किए जा रहे डेटा लिंक लेयर प्रोटोकॉल की क्षमताओं से मेल खाता है। प्रत्येक टुकड़ा एक स्वतंत्र पैकेट बन जाता है और लक्ष्य नेटवर्क परत प्रणाली तक अपना पथ जारी रखता है। स्रोत डेटाग्राम सभी टुकड़ों के गंतव्य तक पहुंचने के बाद ही बनता है। कभी-कभी, लक्ष्य प्रणाली के रास्ते में, जिन टुकड़ों में डेटाग्राम टूटा हुआ है, उन्हें फिर से खंडित किया जाना चाहिए।

मार्ग

मार्ग(रूटिंग) भेजने वाले सिस्टम से प्राप्तकर्ता सिस्टम तक डेटाग्राम प्रसारित करने के लिए इंटरनेट पर सबसे कुशल मार्ग का चयन करने की प्रक्रिया है। जटिल इंटरनेट कार्यों में, जैसे कि इंटरनेट या बड़े कॉर्पोरेट नेटवर्क, अक्सर एक कंप्यूटर से दूसरे कंप्यूटर पर जाने के कई तरीके होते हैं। नेटवर्क डिज़ाइनर जानबूझकर अनावश्यक लिंक बनाते हैं ताकि राउटर के विफल होने पर भी ट्रैफ़िक अपने गंतव्य तक पहुंच सके। राउटर का उपयोग व्यक्तिगत LAN को जोड़ने के लिए किया जाता है जो इंटरनेट का हिस्सा हैं। राउटर का उद्देश्य एक नेटवर्क से आने वाले ट्रैफ़िक को स्वीकार करना और इसे दूसरे नेटवर्क पर एक विशिष्ट सिस्टम पर अग्रेषित करना है। इंटरनेट नेटवर्क पर दो प्रकार की प्रणालियाँ हैं: टर्मिनल(अंत प्रणाली) और मध्यवर्ती(मध्यवर्ती प्रणाली)। एंड सिस्टम पैकेट के प्रेषक और रिसीवर हैं। राउटर एक मध्यवर्ती प्रणाली है. अंतिम प्रणालियाँ OSI मॉडल की सभी सात परतों का उपयोग करती हैं, जबकि मध्यवर्ती प्रणालियों पर आने वाले पैकेट नेटवर्क परत से ऊपर नहीं उठते हैं। वहां, राउटर पैकेट को संसाधित करता है और इसे अगले लक्ष्य सिस्टम पर ट्रांसमिशन के लिए स्टैक के नीचे भेजता है (चित्र 1.11)।


पैकेट को लक्ष्य तक सही ढंग से रूट करने के लिए, राउटर मेमोरी में नेटवर्क जानकारी के साथ तालिकाओं को संग्रहीत करते हैं। यह जानकारी व्यवस्थापक द्वारा मैन्युअल रूप से दर्ज की जा सकती है या विशेष प्रोटोकॉल का उपयोग करके अन्य राउटर से स्वचालित रूप से एकत्र की जा सकती है। एक विशिष्ट रूटिंग टेबल प्रविष्टि में दूसरे नेटवर्क का पता और राउटर का पता शामिल होता है जिसके माध्यम से पैकेट को उस नेटवर्क तक जाना चाहिए। इसके अलावा, रूटिंग टेबल तत्व में शामिल है मार्ग मीट्रिक -इसकी प्रभावशीलता का सशर्त मूल्यांकन। यदि किसी सिस्टम के लिए कई मार्ग हैं, तो राउटर सबसे कुशल मार्ग का चयन करता है और सर्वोत्तम मीट्रिक के साथ तालिका प्रविष्टि में निर्दिष्ट राउटर तक ट्रांसमिशन के लिए डेटा लिंक परत पर डेटाग्राम भेजता है। बड़े नेटवर्क में, रूटिंग एक असामान्य रूप से जटिल प्रक्रिया हो सकती है, लेकिन अक्सर यह स्वचालित रूप से किया जाता है और उपयोगकर्ता द्वारा ध्यान नहीं दिया जाता है।

ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल पहचान

जिस तरह लिंक लेयर हेडर नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल को निर्दिष्ट करता है जो डेटा उत्पन्न और प्रसारित करता है, उसी तरह नेटवर्क लेयर हेडर में ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल के बारे में जानकारी होती है जिससे डेटा प्राप्त हुआ था। इस जानकारी के आधार पर, प्राप्तकर्ता सिस्टम आने वाले डेटाग्राम को उपयुक्त ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल पर अग्रेषित करता है।

ट्रांसपोर्ट परत

प्रोटोकॉल द्वारा निष्पादित कार्य परिवहन(परिवहन) परत, नेटवर्क परत प्रोटोकॉल के कार्यों का पूरक है। अक्सर डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपयोग की जाने वाली इन परतों के प्रोटोकॉल एक इंटरकनेक्टेड जोड़ी बनाते हैं, जैसा कि टीसीपी/आईपी के उदाहरण में देखा जा सकता है: टीसीपी प्रोटोकॉल संचालित होता है ट्रांसपोर्ट परत, आईपी - नेटवर्क पर। अधिकांश प्रोटोकॉल सुइट्स में दो या दो से अधिक ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल होते हैं जो अलग-अलग कार्य करते हैं। टीसीपी का एक विकल्प यूडीपी (यूजर डेटाग्राम प्रोटोकॉल) है। IPX प्रोटोकॉल सूट में NCP (नेटवेयर कोर प्रोटोकॉल) और SPX (सीक्वेंस्ड पैकेट एक्सचेंज) सहित कई ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल भी शामिल हैं। किसी विशेष सेट से ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल के बीच अंतर यह है कि कुछ कनेक्शन उन्मुख होते हैं और अन्य नहीं। प्रोटोकॉल का उपयोग करने वाले सिस्टम कनेक्शन अभिविन्यस्त(कनेक्शन-उन्मुख), डेटा संचारित करने से पहले, वे एक-दूसरे के साथ संचार स्थापित करने के लिए संदेशों का आदान-प्रदान करते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि सिस्टम चालू हैं और जाने के लिए तैयार हैं। उदाहरण के लिए, टीसीपी प्रोटोकॉल कनेक्शन-उन्मुख है। जब आप किसी ब्राउज़र का उपयोग करके इंटरनेट सर्वर से कनेक्ट होते हैं, तो ब्राउज़र और सर्वर पहले एक तथाकथित कार्य करते हैं तीन चरणों वाला हाथ मिलाना(तीन तरह से हाथ मिलाना)। इसके बाद ही ब्राउज़र वांछित वेब पेज का पता सर्वर तक पहुंचाता है। जब डेटा ट्रांसफर पूरा हो जाता है, तो सिस्टम कनेक्शन को समाप्त करने के लिए वही हैंडशेक करता है। इसके अलावा, कनेक्शन-उन्मुख प्रोटोकॉल अतिरिक्त क्रियाएं करते हैं, जैसे पैकेट पावती सिग्नल भेजना, डेटा को विभाजित करना, प्रवाह को नियंत्रित करना और त्रुटियों का पता लगाना और उन्हें ठीक करना। आमतौर पर, इस प्रकार के प्रोटोकॉल का उपयोग बड़ी मात्रा में जानकारी स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है जिसमें एक भी त्रुटि नहीं होनी चाहिए, जैसे डेटा फ़ाइलें या प्रोग्राम। कनेक्शन-उन्मुख प्रोटोकॉल की अतिरिक्त सुविधाएँ सही डेटा स्थानांतरण सुनिश्चित करती हैं। यही कारण है कि इन प्रोटोकॉल को अक्सर कहा जाता है भरोसेमंद(भरोसेमंद)। इस मामले में विश्वसनीयता एक तकनीकी शब्द है और इसका मतलब है कि प्रेषित प्रत्येक पैकेट में त्रुटियों की जांच की जाती है, और भेजने वाले सिस्टम को प्रत्येक पैकेट की डिलीवरी के बारे में सूचित किया जाता है। इस प्रकार के प्रोटोकॉल का नुकसान दो प्रणालियों के बीच महत्वपूर्ण मात्रा में नियंत्रण डेटा का आदान-प्रदान है। सबसे पहले, संचार स्थापित और समाप्त होने पर अतिरिक्त संदेश भेजे जाते हैं। दूसरा, कनेक्शन-उन्मुख प्रोटोकॉल द्वारा पैकेट में जोड़ा गया हेडर कनेक्शन-रहित प्रोटोकॉल के हेडर से काफी बड़ा होता है। उदाहरण के लिए, शीर्षक टीसीपी प्रोटोकॉल/IP 20 बाइट्स लेता है और UDP हेडर 8 बाइट्स लेता है। शिष्टाचार, कनेक्शन उन्मुखी नहीं(कनेक्शन रहित), डेटा स्थानांतरित होने से पहले दो प्रणालियों के बीच संबंध स्थापित नहीं करता है। प्रेषक बस इस बात की चिंता किए बिना कि वह डेटा स्वीकार करने के लिए तैयार है या सिस्टम मौजूद है या नहीं, लक्ष्य प्रणाली तक सूचना भेज देता है। आमतौर पर, सिस्टम केवल अनुरोधों और प्रतिक्रिया संकेतों वाले छोटे लेनदेन के लिए यूडीपी जैसे कनेक्शन रहित प्रोटोकॉल का सहारा लेते हैं। रिसीवर से प्रतिक्रिया संकेत परोक्ष रूप से ट्रांसमिशन पावती सिग्नल के रूप में कार्य करता है।

टिप्पणीकनेक्शन-उन्मुख और कनेक्शन रहित प्रोटोकॉल ट्रांसपोर्ट परत तक सीमित नहीं हैं। उदाहरण के लिए, नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल आमतौर पर कनेक्शन-उन्मुख नहीं होते हैं, क्योंकि वे संचार विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए ट्रांसपोर्ट लेयर पर निर्भर होते हैं।

ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल (साथ ही नेटवर्क और डेटा लिंक लेयर्स) में आमतौर पर उच्च परतों से जानकारी होती है। उदाहरण के लिए, टीसीपी और यूडीपी हेडर में पोर्ट नंबर शामिल होते हैं जो उस एप्लिकेशन की पहचान करते हैं जिसने पैकेट की उत्पत्ति की और जिस एप्लिकेशन को यह भेजा गया है। पर सत्र(सत्र) स्तर पर, वास्तव में उपयोग किए गए प्रोटोकॉल और ओएसआई मॉडल के बीच एक महत्वपूर्ण विसंगति शुरू होती है। निचली परतों के विपरीत, कोई समर्पित सत्र परत प्रोटोकॉल नहीं हैं। इस परत के कार्यों को प्रोटोकॉल में एकीकृत किया गया है जो प्रतिनिधि और अनुप्रयोग परतों के कार्य भी करते हैं। परिवहन, नेटवर्क, डेटा लिंक और भौतिक परतें नेटवर्क पर डेटा के वास्तविक प्रसारण के लिए जिम्मेदार हैं। सत्र और उच्च स्तर के प्रोटोकॉल का संचार प्रक्रिया से कोई लेना-देना नहीं है। सत्र परत में 22 सेवाएँ शामिल हैं, जिनमें से कई परिभाषित करती हैं कि नेटवर्क पर सिस्टम के बीच सूचनाओं का आदान-प्रदान कैसे किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण सेवाएँ संवाद प्रबंधन और संवाद पृथक्करण हैं। किसी नेटवर्क पर दो सिस्टमों के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान को कहा जाता है वार्ता(वार्ता)। संवाद प्रबंधन(संवाद नियंत्रण) में वह मोड चुनना शामिल है जिसमें सिस्टम संदेशों का आदान-प्रदान करेगा। ऐसे दो तरीके हैं: आधा दुमंजिला घर(दो-तरफ़ा वैकल्पिक, TWA) और डुप्लेक्स(दोतरफा एक साथ, TWS)। हाफ-डुप्लेक्स मोड में, दोनों सिस्टम डेटा के साथ टोकन भी प्रसारित करते हैं। सूचना केवल उसी कंप्यूटर में स्थानांतरित की जा सकती है जिसके पास है इस पलवहाँ एक मार्कर है. यह रास्ते में संदेश टकराव से बचाता है। डुप्लेक्स मॉडल अधिक जटिल है. इसमें कोई मार्कर नहीं हैं; दोनों प्रणालियाँ किसी भी समय, यहाँ तक कि एक साथ भी डेटा संचारित कर सकती हैं। विभाजनकारी संवाद(संवाद पृथक्करण) में डेटा स्ट्रीम में समावेश शामिल है नियंत्रण केंद्र(चेकपॉइंट) जो दो प्रणालियों के संचालन को सिंक्रनाइज़ करने की अनुमति देता है। संवाद को विभाजित करने में कठिनाई की डिग्री उस तरीके पर निर्भर करती है जिसमें इसे किया जाता है। हाफ-डुप्लेक्स मोड में, सिस्टम चेकपॉइंट संदेशों का आदान-प्रदान करके मामूली सिंक्रनाइज़ेशन करते हैं। पूर्ण डुप्लेक्स मोड में, सिस्टम मास्टर/सक्रिय टोकन का उपयोग करके पूर्ण सिंक्रनाइज़ेशन निष्पादित करता है।

कार्यकारी स्तर

पर प्रतिनिधिप्रस्तुति परत एक ही कार्य करती है: विभिन्न प्रणालियों के बीच वाक्यविन्यास अनुवाद। कभी-कभी नेटवर्क पर कंप्यूटर विभिन्न सिंटैक्स का उपयोग करते हैं। प्रतिनिधि परत उन्हें डेटा के आदान-प्रदान के लिए एक सामान्य वाक्यविन्यास पर "सहमत" होने की अनुमति देती है। प्रेजेंटेशन लेयर पर कनेक्शन स्थापित करते समय, सिस्टम संदेशों का आदान-प्रदान करते हैं कि उनके पास कौन से सिंटैक्स हैं और वे सत्र के दौरान उपयोग करने वाले सिंटैक्स का चयन करते हैं। कनेक्शन में शामिल दोनों प्रणालियाँ हैं अमूर्तवाक्य - विन्यास(अमूर्त वाक्यविन्यास) उनका संचार का "मूल" रूप है। विभिन्न कंप्यूटर प्लेटफ़ॉर्म के अमूर्त वाक्यविन्यास भिन्न हो सकते हैं। सिस्टम समन्वय प्रक्रिया के दौरान, एक सामान्य स्थानांतरण वाक्यविन्यासडेटा(स्थानांतरण वाक्यविन्यास)। ट्रांसमिटिंग सिस्टम अपने अमूर्त सिंटैक्स को डेटा ट्रांसफर सिंटैक्स में परिवर्तित करता है, और प्राप्तकर्ता सिस्टम, ट्रांसफर पूरा होने पर, इसके विपरीत करता है। यदि आवश्यक हो, तो सिस्टम डेटा ट्रांसफर सिंटैक्स का चयन कर सकता है अतिरिक्त प्रकार्य, उदाहरण के लिए, डेटा संपीड़न या एन्क्रिप्शन।

अनुप्रयोग परत

एप्लिकेशन परत वह प्रवेश बिंदु है जिसके माध्यम से प्रोग्राम OSI मॉडल और नेटवर्क संसाधनों तक पहुंचते हैं। अधिकांश एप्लिकेशन लेयर प्रोटोकॉल नेटवर्क एक्सेस सेवाएँ प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश प्रोग्राम एसएमटीपी (सिंपल मेल ट्रांसफर प्रोटोकॉल) प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं ईमेलसंदेश भेजने के लिए उपयोग किया जाता है. अन्य एप्लिकेशन लेयर प्रोटोकॉल, जैसे कि एफ़टीपी (फ़ाइल ट्रांसफर प्रोटोकॉल), स्वयं प्रोग्राम हैं। एप्लिकेशन परत प्रोटोकॉल में अक्सर सत्र और प्रस्तुति परत फ़ंक्शन शामिल होते हैं। परिणामस्वरूप, एक विशिष्ट प्रोटोकॉल स्टैक में चार अलग-अलग प्रोटोकॉल होते हैं जो एप्लिकेशन, ट्रांसपोर्ट, नेटवर्क और डेटा लिंक परतों पर काम करते हैं।

यह सामग्री संदर्भ हेतु समर्पित है सात-परत OSI नेटवर्क मॉडल. यहां आपको इस सवाल का जवाब मिलेगा कि सिस्टम प्रशासकों को इस नेटवर्क मॉडल को समझने की आवश्यकता क्यों है, मॉडल के सभी 7 स्तरों पर विचार किया जाएगा, और आप टीसीपी/आईपी मॉडल की मूल बातें भी सीखेंगे, जो के आधार पर बनाया गया था। ओएसआई संदर्भ मॉडल.

जब मैंने विभिन्न आईटी प्रौद्योगिकियों में शामिल होना शुरू किया और इस क्षेत्र में काम करना शुरू किया, तो मैं निश्चित रूप से किसी भी मॉडल के बारे में नहीं जानता था, मैंने इसके बारे में सोचा भी नहीं था, लेकिन एक अधिक अनुभवी विशेषज्ञ ने मुझे अध्ययन करने की सलाह दी, या बल्कि, बस इस मॉडल को समझें, यह कहते हुए कि " यदि आप इंटरैक्शन के सभी सिद्धांतों को समझते हैं, तो नेटवर्क को प्रबंधित करना, कॉन्फ़िगर करना और सभी प्रकार की नेटवर्क और अन्य समस्याओं को हल करना बहुत आसान होगा" बेशक, मैंने उनकी बात सुनी और किताबों, इंटरनेट और सूचना के अन्य स्रोतों को खंगालना शुरू कर दिया, साथ ही यह भी जांचा कि मौजूदा नेटवर्क, क्या ये सब सच में सच है?

में आधुनिक दुनियानेटवर्क बुनियादी ढांचे का विकास इतने ऊंचे स्तर पर पहुंच गया है कि एक छोटा नेटवर्क बनाए बिना भी एक उद्यम ( सम्मिलित और छोटा) सामान्य रूप से अस्तित्व में रहने में सक्षम नहीं होगा, इसलिए सिस्टम प्रशासकों की मांग बढ़ती जा रही है। और किसी भी नेटवर्क के उच्च गुणवत्ता वाले निर्माण और कॉन्फ़िगरेशन के लिए, कार्यकारी प्रबंधकओएसआई संदर्भ मॉडल के सिद्धांतों को समझना चाहिए, ताकि आप नेटवर्क अनुप्रयोगों की बातचीत और वास्तव में नेटवर्क डेटा ट्रांसमिशन के सिद्धांतों को समझना सीख सकें, मैं इस सामग्री को नौसिखिए प्रशासकों के लिए भी सुलभ तरीके से प्रस्तुत करने का प्रयास करूंगा।

ओएसआई नेटवर्क मॉडल (ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन बुनियादी संदर्भ मॉडल) एक अमूर्त मॉडल है कि कंप्यूटर, एप्लिकेशन और अन्य डिवाइस नेटवर्क पर कैसे इंटरैक्ट करते हैं। संक्षेप में, इस मॉडल का सार यह है कि आईएसओ संगठन ( इंटरनैशनल ऑर्गनाइज़ेशन फॉर स्टैंडर्डाइज़ेशन) ने नेटवर्क संचालन के लिए एक मानक विकसित किया ताकि हर कोई उस पर भरोसा कर सके, और सभी नेटवर्क की अनुकूलता और उनके बीच बातचीत हो। सबसे लोकप्रिय नेटवर्क संचार प्रोटोकॉल में से एक, जिसका उपयोग पूरी दुनिया में किया जाता है, टीसीपी/आईपी है, जो एक संदर्भ मॉडल के आधार पर बनाया गया है।

खैर, आइए सीधे इस मॉडल के स्तरों पर जाएं, और सबसे पहले, इसके स्तरों के संदर्भ में इस मॉडल की सामान्य तस्वीर से परिचित हों।

अब प्रत्येक स्तर के बारे में अधिक विस्तार से बात करते हैं, यह ऊपर से नीचे तक संदर्भ मॉडल के स्तरों का वर्णन करने के लिए प्रथागत है, यह इस पथ के साथ है कि बातचीत होती है, एक कंप्यूटर पर ऊपर से नीचे तक, और उस कंप्यूटर पर जहां डेटा होता है नीचे से ऊपर तक प्राप्त किया गया, अर्थात्। डेटा क्रमिक रूप से प्रत्येक स्तर से गुजरता है।

नेटवर्क मॉडल के स्तरों का विवरण

अनुप्रयोग परत (7) (अनुप्रयोग परत) उस डेटा का प्रारंभिक और साथ ही अंतिम बिंदु है जिसे आप नेटवर्क पर संचारित करना चाहते हैं। यह परत नेटवर्क पर अनुप्रयोगों के इंटरैक्शन के लिए जिम्मेदार है, अर्थात। अनुप्रयोग इस परत पर संचार करते हैं। यह उच्चतम स्तर है और आने वाली समस्याओं को हल करते समय आपको इसे याद रखना होगा।

HTTP, POP3, SMTP, FTP, टेलनेटऔर दूसरे। दूसरे शब्दों में, एप्लिकेशन 1 इन प्रोटोकॉल का उपयोग करके एप्लिकेशन 2 को एक अनुरोध भेजता है, और यह पता लगाने के लिए कि एप्लिकेशन 1 ने एप्लिकेशन 2 को अनुरोध भेजा है, उनके बीच एक संबंध होना चाहिए, और यह प्रोटोकॉल है जो इसके लिए जिम्मेदार है कनेक्शन.

प्रस्तुति परत (6)- यह परत डेटा को एन्कोड करने के लिए जिम्मेदार है ताकि इसे बाद में नेटवर्क पर प्रसारित किया जा सके और तदनुसार इसे वापस परिवर्तित किया जा सके ताकि एप्लिकेशन इस डेटा को समझ सके। इस स्तर के बाद, अन्य स्तरों का डेटा समान हो जाता है, अर्थात। चाहे वह किसी भी प्रकार का डेटा हो शब्द दस्तावेज़या ईमेल संदेश.

निम्नलिखित प्रोटोकॉल इस स्तर पर संचालित होते हैं: आरडीपी, एलपीपी, एनडीआरऔर दूसरे।

सत्र स्तर (5)- डेटा ट्रांसफर के बीच सत्र को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है, अर्थात। सत्र की अवधि स्थानांतरित किए जा रहे डेटा के आधार पर भिन्न होती है, इसलिए इसे बनाए रखा जाना चाहिए या समाप्त किया जाना चाहिए।

निम्नलिखित प्रोटोकॉल इस स्तर पर संचालित होते हैं: एएसपी, एल2टीपी, पीपीटीपीऔर दूसरे।

परिवहन परत (4)- डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता के लिए जिम्मेदार है। यह डेटा को खंडों में भी तोड़ता है और उन्हें वापस एक साथ रखता है क्योंकि डेटा विभिन्न आकारों में आता है। इस स्तर पर दो प्रसिद्ध प्रोटोकॉल हैं: टीसीपी और यूडीपी. टीसीपी प्रोटोकॉल गारंटी देता है कि डेटा पूर्ण रूप से वितरित किया जाएगा, लेकिन यूडीपी प्रोटोकॉल इसकी गारंटी नहीं देता है, यही कारण है कि उनका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

नेटवर्क परत (3)- यह उस पथ को निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसे डेटा को लेना चाहिए। राउटर इसी स्तर पर काम करते हैं. वह इसके लिए भी जिम्मेदार है: तार्किक पते और नामों का भौतिक में अनुवाद करना, एक छोटा मार्ग निर्धारित करना, स्विचिंग और रूटिंग, नेटवर्क समस्याओं की निगरानी करना। इसी स्तर पर यह काम करता है आईपी ​​प्रोटोकॉलऔर रूटिंग प्रोटोकॉल, उदा. आरआईपी, ओएसपीएफ.

लिंक परत (2)- यह इस स्तर पर भौतिक स्तर पर सहभागिता प्रदान करता है; मैक पतेनेटवर्क उपकरणों में, त्रुटियों की भी निगरानी की जाती है और उन्हें ठीक किया जाता है, अर्थात। क्षतिग्रस्त फ्रेम के लिए पुनः अनुरोध भेजता है।

भौतिक परत (1)- यह सभी फ़्रेमों का विद्युत आवेगों में प्रत्यक्ष रूपांतरण है और इसके विपरीत। दूसरे शब्दों में भौतिक संचरणडेटा। वे इस स्तर पर काम करते हैं केन्द्रों.

इस मॉडल के दृष्टिकोण से संपूर्ण डेटा स्थानांतरण प्रक्रिया कुछ इस तरह दिखती है। यह एक संदर्भ है और मानकीकृत है और इसलिए अन्य इस पर आधारित हैं नेटवर्क प्रौद्योगिकियाँऔर मॉडल विशेष रूप से टीसीपी/आईपी मॉडल।

टीसीपी आईपी मॉडल

टीसीपी/आईपी मॉडल OSI मॉडल से थोड़ा अलग है; अधिक विशिष्ट होने के लिए, यह मॉडल OSI मॉडल के कुछ स्तरों को जोड़ता है और उनमें से केवल 4 हैं:

  • लागू;
  • परिवहन;
  • नेटवर्क;
  • वाहिनी.

चित्र दो मॉडलों के बीच अंतर दिखाता है, और एक बार फिर यह भी दिखाता है कि प्रसिद्ध प्रोटोकॉल किस स्तर पर संचालित होते हैं।


हम ओएसआई नेटवर्क मॉडल के बारे में और विशेष रूप से लंबे समय तक नेटवर्क पर कंप्यूटरों की बातचीत के बारे में बात कर सकते हैं और यह एक लेख में फिट नहीं होगा, और यह थोड़ा अस्पष्ट होगा, इसलिए यहां मैंने इस मॉडल का आधार प्रस्तुत करने का प्रयास किया है और सभी स्तरों का विवरण। मुख्य बात यह समझना है कि यह सब वास्तव में सच है और जो फ़ाइल आपने नेटवर्क पर भेजी है वह आसानी से पास हो जाती है। विशाल“अंतिम उपयोगकर्ता तक पहुंचने से पहले का रास्ता, लेकिन यह इतनी जल्दी होता है कि आप इसे नोटिस नहीं करते हैं, मोटे तौर पर विकसित नेटवर्क प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद।

मुझे आशा है कि यह सब आपको नेटवर्क की अंतःक्रिया को समझने में मदद करेगा।

आधुनिक आईटी दुनिया एक विशाल, शाखाओं वाली संरचना है जिसे समझना मुश्किल है। प्रोटोकॉल और सिस्टम को डिजाइन करने के चरण में भी समझ को सरल बनाने और डिबगिंग में सुधार करने के लिए, एक मॉड्यूलर आर्किटेक्चर का उपयोग किया गया था। हमारे लिए यह पता लगाना बहुत आसान है कि समस्या वीडियो चिप में है जब वीडियो कार्ड बाकी उपकरणों से एक अलग डिवाइस है। या पूरे नेटवर्क को प्रभावित करने के बजाय, नेटवर्क के एक अलग अनुभाग में किसी समस्या पर ध्यान दें।

आईटी की एक अलग परत - नेटवर्क - भी मॉड्यूलर रूप से बनाई गई है। नेटवर्क ऑपरेटिंग मॉडल को आईएसओ/ओएसआई ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन बेसिक रेफरेंस मॉडल नेटवर्क मॉडल कहा जाता है। संक्षेप में - OSI मॉडल.

OSI मॉडल में 7 परतें होती हैं। प्रत्येक स्तर दूसरों से अलग है और उनके अस्तित्व के बारे में कुछ भी नहीं जानता है। ओएसआई मॉडल की तुलना कार की संरचना से की जा सकती है: इंजन टॉर्क बनाकर और इसे गियरबॉक्स में स्थानांतरित करके अपना काम करता है। इंजन को इसकी परवाह नहीं है कि इस टॉर्क के साथ आगे क्या होगा। क्या वह पहिया, कैटरपिलर या प्रोपेलर घुमाएगा? पहिए की तरह, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह टॉर्क कहां से आया - इंजन से या उस हैंडल से जिसे मैकेनिक घुमाता है।

यहां हमें पेलोड की अवधारणा को जोड़ने की जरूरत है। प्रत्येक स्तर पर एक निश्चित मात्रा में जानकारी होती है। इनमें से कुछ जानकारी इस स्तर पर स्वामित्व वाली है, उदाहरण के लिए, पता। साइट का आईपी पता हमें कोई उपयोगी जानकारी प्रदान नहीं करता है। हम केवल उन बिल्लियों की परवाह करते हैं जो साइट हमें दिखाती है। तो यह पेलोड परत के उस हिस्से में ले जाया जाता है जिसे प्रोटोकॉल डेटा यूनिट (पीडीयू) कहा जाता है।

OSI मॉडल की परतें

आइए OSI मॉडल के प्रत्येक स्तर को अधिक विस्तार से देखें।

स्तर 1।भौतिक ( भौतिक). लोड इकाई ( पीडीयू) यहाँ बिट है. भौतिक परत इकाई और शून्य के अलावा कुछ नहीं जानती। इस स्तर पर, तार, पैच पैनल, नेटवर्क हब (हब जो अब हमारे सामान्य नेटवर्क में ढूंढना मुश्किल है), और नेटवर्क एडेप्टर काम करते हैं। यह नेटवर्क एडेप्टर है और कंप्यूटर से कुछ और नहीं। खुद नेटवर्क एडेप्टरबिट्स का एक क्रम प्राप्त करता है और इसे आगे प्रसारित करता है।

लेवल 2।डक्ट ( आंकड़ा कड़ी). पीडीयू - फ्रेम ( चौखटा). इस स्तर पर सम्बोधन प्रकट होता है। पता मैक पता है. लिंक परत प्राप्तकर्ता तक फ़्रेम की डिलीवरी और उनकी अखंडता के लिए जिम्मेदार है। जिन नेटवर्कों से हम परिचित हैं, उनमें ARP प्रोटोकॉल लिंक स्तर पर संचालित होता है। द्वितीय-स्तरीय एड्रेसिंग केवल एक नेटवर्क सेगमेंट के भीतर काम करती है और रूटिंग के बारे में कुछ भी नहीं जानती है - इसे उच्च स्तर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। तदनुसार, L2 पर चलने वाले उपकरण स्विच, ब्रिज और एक नेटवर्क एडेप्टर ड्राइवर हैं।

स्तर 3।नेटवर्क ( नेटवर्क). पीडीयू पैकेट ( पैकेट). सबसे आम प्रोटोकॉल (मैं "सबसे आम" के बारे में आगे बात नहीं करूंगा - यह लेख शुरुआती लोगों के लिए है और, एक नियम के रूप में, उन्हें कुछ भी विदेशी नहीं मिलता है) यहां आईपी है। एड्रेसिंग आईपी एड्रेस का उपयोग करके होती है, जिसमें 32 बिट्स होते हैं। प्रोटोकॉल को रूट किया जाता है, यानी एक पैकेट एक निश्चित संख्या में राउटर के माध्यम से नेटवर्क के किसी भी हिस्से तक पहुंच सकता है। राउटर L3 पर काम करते हैं।

लेवल 4.परिवहन ( परिवहन). पीडीयू खंड ( खंड)/डेटाग्राम ( आंकड़ारेख). इस स्तर पर, बंदरगाहों की अवधारणाएँ प्रकट होती हैं। टीसीपी और यूडीपी यहां काम करते हैं। इस स्तर पर प्रोटोकॉल अनुप्रयोगों के बीच सीधे संचार और सूचना वितरण की विश्वसनीयता के लिए जिम्मेदार हैं। उदाहरण के लिए, यदि डेटा गलत तरीके से प्राप्त हुआ था या पूरा नहीं हुआ था, तो टीसीपी डेटा के पुनः प्रसारण का अनुरोध कर सकता है। यदि प्राप्तकर्ता पक्ष के पास सब कुछ प्राप्त करने का समय नहीं है (टीसीपी विंडो आकार) तो टीसीपी डेटा ट्रांसफर दर को भी बदल सकता है।

निम्नलिखित स्तर केवल RFC में "सही ढंग से" लागू किए गए हैं। व्यवहार में, निम्नलिखित स्तरों पर वर्णित प्रोटोकॉल ओएसआई मॉडल के कई स्तरों पर एक साथ काम करते हैं, इसलिए सत्र और प्रस्तुति परतों में कोई स्पष्ट विभाजन नहीं है। इस संबंध में, वर्तमान में उपयोग किया जाने वाला मुख्य स्टैक टीसीपी/आईपी है, जिसके बारे में हम नीचे बात करेंगे।

स्तर 5.सत्र ( सत्र). पीडीयू डेटा ( डेटा). संचार सत्र, सूचना विनिमय और अधिकारों का प्रबंधन करता है। प्रोटोकॉल - L2TP, PPTP।

स्तर 6.कार्यकारिणी ( प्रस्तुति). पीडीयू डेटा ( डेटा). डेटा प्रस्तुति और एन्क्रिप्शन. जेपीईजी, एएससीआईआई, एमपीईजी।

स्तर 7.लागू ( आवेदन). पीडीयू डेटा ( डेटा). सबसे असंख्य और विविध स्तर। यह सभी उच्च-स्तरीय प्रोटोकॉल चलाता है। जैसे POP, SMTP, RDP, HTTP इत्यादि। यहां प्रोटोकॉल को रूटिंग या सूचना के वितरण की गारंटी के बारे में सोचने की ज़रूरत नहीं है - यह निचली परतों द्वारा किया जाता है। स्तर 7 पर, केवल विशिष्ट कार्यों को लागू करना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, किसी विशिष्ट प्राप्तकर्ता को HTML कोड या ईमेल संदेश प्राप्त करना।

निष्कर्ष

ओएसआई मॉडल की मॉड्यूलैरिटी समस्या क्षेत्रों की त्वरित पहचान की अनुमति देती है। आख़िरकार, यदि साइट पर कोई पिंग (3-4 स्तर) नहीं है, तो साइट प्रदर्शित नहीं होने पर ऊपरी परतों (टीसीपी-एचटीटीपी) में जाने का कोई मतलब नहीं है। अन्य स्तरों से सार निकालने से, समस्याग्रस्त भाग में त्रुटि ढूंढना आसान हो जाता है। कार के अनुरूप - जब हम पहिये को पंचर करते हैं तो हम स्पार्क प्लग की जाँच नहीं करते हैं।

OSI मॉडल एक संदर्भ मॉडल है - निर्वात में एक प्रकार का गोलाकार घोड़ा। इसके विकास में बहुत लंबा समय लगा। इसके समानांतर, टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल स्टैक विकसित किया गया था, जो वर्तमान में नेटवर्क में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। तदनुसार, टीसीपी/आईपी और ओएसआई के बीच एक सादृश्य बनाया जा सकता है।

से नेटवर्क उपकरणों के संचालन का समन्वय करना विभिन्न निर्माताविभिन्न सिग्नल प्रसार वातावरणों का उपयोग करने वाले नेटवर्क की बातचीत सुनिश्चित करने के लिए, ओपन सिस्टम (ओएसआई) की बातचीत के लिए एक संदर्भ मॉडल बनाया गया है। संदर्भ मॉडल एक श्रेणीबद्ध सिद्धांत पर बनाया गया है। प्रत्येक स्तर उच्च स्तर को सेवाएँ प्रदान करता है और निचले स्तर की सेवाओं का उपयोग करता है।

डेटा प्रोसेसिंग एप्लिकेशन स्तर पर शुरू होती है। इसके बाद, डेटा संदर्भ मॉडल की सभी परतों से होकर गुजरता है, और भौतिक परत के माध्यम से संचार चैनल पर भेजा जाता है। रिसेप्शन पर, डेटा की रिवर्स प्रोसेसिंग होती है।

OSI संदर्भ मॉडल दो अवधारणाओं का परिचय देता है: शिष्टाचारऔर इंटरफेस.

प्रोटोकॉल नियमों का एक समूह है जिसके आधार पर विभिन्न खुली प्रणालियों की परतें परस्पर क्रिया करती हैं।

एक इंटरफ़ेस एक खुले सिस्टम के तत्वों के बीच बातचीत के साधनों और तरीकों का एक सेट है।

प्रोटोकॉल विभिन्न नोड्स में समान स्तर के मॉड्यूल के बीच बातचीत के नियमों को परिभाषित करता है, और इंटरफ़ेस - एक ही नोड में आसन्न स्तर के मॉड्यूल के बीच।

OSI संदर्भ मॉडल की कुल सात परतें हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि वास्तविक स्टैक कम परतों का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, लोकप्रिय टीसीपी/आईपी केवल चार परतों का उपयोग करता है। ऐसा क्यों? हम थोड़ी देर बाद समझाएंगे. अब आइए सातों स्तरों में से प्रत्येक को अलग-अलग देखें।

ओएसआई मॉडल परतें:

  • भौतिक स्तर. डेटा ट्रांसमिशन माध्यम के प्रकार, इंटरफेस की भौतिक और विद्युत विशेषताओं और सिग्नल के प्रकार को निर्धारित करता है। यह परत सूचनाओं के अंशों से संबंधित है। भौतिक परत प्रोटोकॉल के उदाहरण: ईथरनेट, आईएसडीएन, वाई-फाई।
  • डेटा लिंक स्तर. ट्रांसमिशन माध्यम तक पहुंच, त्रुटि सुधार और विश्वसनीय डेटा ट्रांसमिशन के लिए जिम्मेदार। स्वागत समारोह मेंभौतिक परत से प्राप्त डेटा को फ़्रेम में पैक किया जाता है, जिसके बाद उनकी अखंडता की जाँच की जाती है। यदि कोई त्रुटि नहीं है, तो डेटा को नेटवर्क परत पर स्थानांतरित कर दिया जाता है। यदि त्रुटियाँ हैं, तो फ़्रेम को हटा दिया जाता है और पुन: प्रसारण के लिए अनुरोध उत्पन्न होता है। डेटा लिंक परत को दो उप-परतों में विभाजित किया गया है: MAC (मीडिया एक्सेस कंट्रोल) और LLC (लोकल लिंक कंट्रोल)। MAC साझा भौतिक माध्यम तक पहुंच को नियंत्रित करता है। एलएलसी नेटवर्क लेयर सेवा प्रदान करता है। स्विच डेटा लिंक परत पर काम करते हैं। प्रोटोकॉल के उदाहरण: ईथरनेट, पीपीपी।
  • नेटवर्क परत। इसके मुख्य कार्य रूटिंग हैं - इष्टतम डेटा ट्रांसमिशन पथ का निर्धारण, नोड्स का तार्किक पता। इसके अलावा, इस स्तर को नेटवर्क समस्याओं (आईसीएमपी प्रोटोकॉल) के समस्या निवारण का काम सौंपा जा सकता है। नेटवर्क परत पैकेट के साथ काम करती है। प्रोटोकॉल के उदाहरण: आईपी, आईसीएमपी, आईजीएमपी, बीजीपी, ओएसपीएफ)।
  • ट्रांसपोर्ट परत। डेटा को उसी क्रम में त्रुटियों, हानियों और दोहराव के बिना वितरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसमें वे प्रसारित किए गए थे। प्रेषक से प्राप्तकर्ता तक डेटा ट्रांसमिशन का अंत-से-अंत नियंत्रण करता है। प्रोटोकॉल के उदाहरण: टीसीपी, यूडीपी।
  • सत्र स्तर. संचार सत्र के निर्माण/रखरखाव/समाप्ति का प्रबंधन करता है। प्रोटोकॉल के उदाहरण: L2TP, RTCP।
  • कार्यकारी स्तर। डेटा को आवश्यक रूप में परिवर्तित करता है, एन्क्रिप्ट/एनकोड करता है और संपीड़ित करता है।
  • अनुप्रयोग परत। उपयोगकर्ता और नेटवर्क के बीच सहभागिता प्रदान करता है। क्लाइंट-साइड एप्लिकेशन के साथ इंटरैक्ट करता है। प्रोटोकॉल के उदाहरण: HTTP, FTP, टेलनेट, SSH, SNMP।

संदर्भ मॉडल से परिचित होने के बाद, आइए टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल स्टैक को देखें।

टीसीपी/आईपी मॉडल में चार परतें परिभाषित हैं। जैसा कि ऊपर दिए गए चित्र से देखा जा सकता है, एक टीसीपी/आईपी परत ओएसआई मॉडल की कई परतों के अनुरूप हो सकती है।

टीसीपी/आईपी मॉडल स्तर:

  • स्तर नेटवर्क इंटरफेस. OSI मॉडल की दो निचली परतों के अनुरूप है: डेटा लिंक और भौतिक। इसके आधार पर, यह स्पष्ट है कि यह स्तर ट्रांसमिशन माध्यम (मुड़ जोड़ी, ऑप्टिकल फाइबर, रेडियो), सिग्नल का प्रकार, कोडिंग विधि, ट्रांसमिशन माध्यम तक पहुंच, त्रुटि सुधार, भौतिक पते (मैक पते) की विशेषताओं को निर्धारित करता है। . टीसीपी/आईपी मॉडल में, ईथरनेट प्रोटोकॉल और इसके डेरिवेटिव (फास्ट ईथरनेट, गीगाबिट ईथरनेट) इस स्तर पर काम करते हैं।
  • इंटरकनेक्शन परत. OSI मॉडल की नेटवर्क परत से मेल खाता है। इसके सभी कार्यों को अपने ऊपर ले लेता है: रूटिंग, लॉजिकल एड्रेसिंग (आईपी एड्रेस)। आईपी ​​प्रोटोकॉल इस स्तर पर संचालित होता है।
  • ट्रांसपोर्ट परत। OSI मॉडल की ट्रांसपोर्ट परत के अनुरूप है। स्रोत से गंतव्य तक पैकेट पहुंचाने के लिए जिम्मेदार। इस स्तर पर, दो प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है: टीसीपी और यूडीपी। त्रुटियाँ होने पर पुन: संचारित करने के लिए प्री-कनेक्शन अनुरोध बनाकर टीसीपी यूडीपी से अधिक विश्वसनीय है। हालाँकि, साथ ही, टीसीपी यूडीपी की तुलना में धीमी है।
  • अनुप्रयोग परत। इसका मुख्य कार्य मेजबानों पर अनुप्रयोगों और प्रक्रियाओं के साथ बातचीत करना है। प्रोटोकॉल के उदाहरण: HTTP, FTP, POP3, SNMP, NTP, DNS, DHCP।

एनकैप्सुलेशन एक डेटा पैकेट को पैकेजिंग करने की एक विधि है जिसमें स्वतंत्र पैकेट हेडर को उच्च स्तर में शामिल करके निचले स्तर के हेडर से अलग किया जाता है।

आइए एक विशिष्ट उदाहरण देखें. मान लीजिए हम एक कंप्यूटर से एक वेबसाइट पर जाना चाहते हैं। ऐसा करने के लिए, हमारे कंप्यूटर को वेब सर्वर के संसाधनों को प्राप्त करने के लिए एक http अनुरोध तैयार करना होगा, जिस पर हमें आवश्यक साइट पेज संग्रहीत है। एप्लिकेशन स्तर पर, ब्राउज़र डेटा में एक HTTP हेडर जोड़ा जाता है। इसके बाद, ट्रांसपोर्ट लेयर पर, हमारे पैकेट में एक टीसीपी हेडर जोड़ा जाता है, जिसमें प्रेषक और प्राप्तकर्ता पोर्ट नंबर (HTTP के लिए पोर्ट 80) होते हैं। नेटवर्क परत पर, एक आईपी हेडर उत्पन्न होता है जिसमें प्रेषक और प्राप्तकर्ता के आईपी पते होते हैं। ट्रांसमिशन से तुरंत पहले, लिंक परत पर एक ईथरनेट हेडर जोड़ा जाता है, जिसमें प्रेषक और प्राप्तकर्ता के भौतिक (मैक पते) होते हैं। इन सभी प्रक्रियाओं के बाद, सूचना के बिट्स के रूप में पैकेट नेटवर्क पर प्रसारित किया जाता है। रिसेप्शन पर, विपरीत प्रक्रिया होती है। प्रत्येक स्तर पर वेब सर्वर संबंधित हेडर की जाँच करेगा। यदि जाँच सफल होती है, तो हेडर को हटा दिया जाता है और पैकेट ऊपरी स्तर पर चला जाता है। अन्यथा, पूरा पैकेट फेंक दिया जाता है।



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