네트워크 관리자로 일하기 시작했습니까? 혼동하고 싶지 않으세요? 우리 기사가 도움이 될 것입니다. 오랜 경험을 갖춘 관리자가 네트워크 문제에 대해 이야기하고 몇 가지 수준을 언급하는 방법을 들어본 적이 있습니까? 직장에서 오래된 방화벽을 사용하는 경우 보호되고 작동하는 수준을 묻는 질문을 받은 적이 있습니까? 정보 보안의 기본을 이해하려면 OSI 모델의 계층 구조 원리를 이해해야 합니다. 이 모델의 기능을 살펴보겠습니다.
자존심이 강한 시스템 관리자는 네트워킹 용어에 정통해야 합니다.
영어에서 번역 - 개방형 시스템의 상호 작용을 위한 기본 참조 모델. 보다 정확하게는 OSI/ISO 네트워크 프로토콜 스택의 네트워크 모델입니다. World Wide Web에서 데이터를 전송하는 프로세스를 7개의 간단한 단계로 나누는 개념적 프레임워크로 1984년에 도입되었습니다. OSI 사양의 개발이 지연되어 가장 인기가 없습니다. TCP/IP 프로토콜 스택은 더 비용 효율적이며 사용되는 기본 모델로 간주됩니다. 그러나 시스템 관리자나 IT 분야에서 OSI 모델을 접할 가능성은 매우 큽니다.
네트워크 장치에 대한 많은 사양과 기술이 만들어졌습니다. 이러한 다양성과 혼동하기 쉽습니다. 다양한 통신 방법을 사용하여 네트워크 장치가 서로를 이해하도록 돕는 개방형 시스템의 상호 작용 모델입니다. OSI는 상호 운용 가능한 제품을 설계하는 소프트웨어 및 하드웨어 제조업체에 가장 유용합니다.
당신에게 어떤 이점이 있습니까? 다단계 모델에 대한 지식은 IT 회사 직원과 자유롭게 의사 소통할 수 있는 기회를 제공하므로 네트워크 문제를 논의하는 것이 더 이상 지루함을 우울하게 하지 않을 것입니다. 그리고 어떤 단계에서 장애가 발생했는지 이해하는 법을 배우면 쉽게 원인을 찾고 작업 범위를 크게 줄일 수 있습니다.
OSI 레이어
이 모델에는 7개의 단순화된 단계가 있습니다.
- 물리적 인.
- 채널.
- 회로망.
- 수송.
- 세션.
- 경영진.
- 적용된.
단계로 분해하면 삶이 더 쉬워지는 이유는 무엇입니까? 각 레벨은 네트워크 메시지를 보내는 특정 단계에 해당합니다. 모든 단계는 순차적이므로 기능이 독립적으로 수행되므로 이전 수준의 작업에 대한 정보가 필요하지 않습니다. 필요한 유일한 구성 요소는 이전 단계의 데이터를 수신하는 방법과 정보를 다음 단계로 보내는 방법입니다.
레벨에 대한 직접적인 친분으로 넘어 갑시다.
물리적 계층
첫 번째 단계의 주요 작업은 물리적 통신 채널을 통한 비트 전송입니다. 물리적 통신 채널은 정보 신호를 송수신하도록 설계된 장치입니다. 예를 들어, 광섬유, 동축 케이블 또는 트위스트 페어. 무선으로도 전송이 가능합니다. 첫 번째 단계는 간섭, 대역폭, 특성 임피던스에 대한 보호와 같은 데이터 전송 매체가 특징입니다. 전기적 최종 신호의 품질(코딩 유형, 전압 레벨 및 신호 전송 속도)도 설정되어 표준 유형의 커넥터에 연결되고 접점 연결이 할당됩니다.
물리적 단계의 기능은 네트워크에 연결된 모든 장치에서 절대적으로 수행됩니다. 예를 들어, 네트워크 어댑터는 컴퓨터 측에서 이러한 기능을 구현합니다. 통신 채널의 물리적 특성을 결정하는 RS-232, DSL 및 10Base-T와 같은 첫 번째 단계 프로토콜을 이미 접했을 수 있습니다.
링크 레이어
두 번째 단계에서는 장치의 추상 주소가 물리적 장치와 연결되고 전송 매체의 가용성이 확인됩니다. 비트는 세트(프레임)로 구성됩니다. 링크 계층의 주요 임무는 오류를 식별하고 수정하는 것입니다. 정확한 전송을 위해 프레임 전후에 특수 비트 시퀀스가 삽입되고 계산된 체크섬이 추가됩니다. 프레임이 목적지에 도달하면 이미 도착한 데이터의 체크섬을 다시 계산하고, 프레임의 체크섬과 일치하면 프레임이 맞는 것으로 인식한다. 그렇지 않으면 정보를 재전송하여 수정할 수 있는 오류가 나타납니다.
채널 단계에서는 링크의 특수한 구조 덕분에 정보를 전송할 수 있습니다. 특히 버스, 브리지, 스위치는 링크 수준 프로토콜을 통해 작동합니다. 두 번째 단계 사양에는 이더넷, 토큰 링 및 PPP가 포함됩니다. 컴퓨터의 채널 단계 기능은 네트워크 어댑터와 해당 드라이버에 의해 수행됩니다.
네트워크 계층
표준 상황에서 채널 단계 기능은 고품질 정보 전송에 충분하지 않습니다. 두 번째 단계의 사양은 동일한 토폴로지(예: 트리)를 가진 노드 간에만 데이터를 전송할 수 있습니다. 세 번째 단계가 필요합니다. 임의의 구조와 데이터 전송 방식이 다른 여러 네트워크에 대해 분기 구조의 통합 전송 시스템을 구성해야 합니다.
즉, 세 번째 단계는 인터넷 프로토콜을 처리하고 라우터 역할을 하여 정보에 대한 최상의 경로를 찾는 것입니다. 라우터는 상호 연결 구조에 대한 데이터를 수집하고 패킷을 대상 네트워크(전송 전송 - 홉)로 전달하는 장치입니다. IP 주소에 오류가 발생하면 이는 네트워크 수준의 문제입니다. 세 번째 단계의 프로토콜은 네트워킹, 라우팅 또는 주소 확인(ICMP, IPSec, ARP 및 BGP)으로 나뉩니다.
수송층
데이터가 애플리케이션과 스택의 상위 수준에 도달하려면 네 번째 단계가 필요합니다. 필요한 정보 전송 신뢰성을 제공합니다. 운송 단계의 서비스에는 5가지 클래스가 있습니다. 차이점은 긴급성, 중단된 통신 복원 가능성, 전송 오류 감지 및 수정 기능에 있습니다. 예를 들어 패킷 손실 또는 복제입니다.
운송 단계의 서비스 클래스를 선택하는 방법은 무엇입니까? 통신 채널의 품질이 높으면 경량 서비스가 적절한 선택이 될 것입니다. 초기의 통신 채널이 안전하지 않게 작동하는 경우 문제(데이터 전달 제어, 전달 시간 초과)를 찾고 해결할 수 있는 최대 기회를 제공하는 개발된 서비스에 의존하는 것이 좋습니다. 4단계 사양: TCP/IP 스택의 TCP 및 UDP, Novell 스택의 SPX.
처음 4개 수준의 통합을 전송 하위 시스템이라고 합니다. 선택한 수준의 품질을 완벽하게 제공합니다.
세션 수준
다섯 번째 단계는 대화를 조절하는 데 도움이 됩니다. 대화 상대가 서로를 방해하거나 동시에 말하는 것은 불가능합니다. 세션 계층은 특정 순간에 활성 측을 기억하고 정보를 동기화하여 장치 간의 연결을 조정 및 유지합니다. 이 기능을 사용하면 긴 이동 중에 다시 시작하지 않고 체크포인트로 돌아갈 수 있습니다. 또한 5단계에서는 정보 교환이 완료되면 연결을 종료할 수 있습니다. 세션 수준 사양: NetBIOS.
대표급
여섯 번째 단계는 내용을 변경하지 않고 데이터를 보편적으로 인식할 수 있는 형식으로 변환하는 것입니다. 서로 다른 장치는 서로 다른 형식을 사용하기 때문에 대표 수준에서 처리되는 정보는 시스템이 구문 및 코드 차이를 극복하여 서로를 이해할 수 있습니다. 또한 6단계에서는 데이터를 암호화 및 복호화할 수 있어 비밀이 보장됩니다. 프로토콜의 예: ASCII 및 MIDI, SSL.
응용 수준
목록의 일곱 번째 단계이자 프로그램이 네트워크를 통해 데이터를 보내는 경우 첫 번째 단계입니다. 사용자, 웹 페이지에 대한 일련의 사양으로 구성됩니다. 예를 들어 메일로 메시지를 보낼 때 편리한 프로토콜이 선택되는 것은 응용 프로그램 수준입니다. 일곱 번째 단계의 사양 구성은 매우 다양합니다. 예: SMTP 및 HTTP, FTP, TFTP 또는 SMB.
ISO 모델의 8단계에 대해 어디선가 들을 수 있습니다. 공식적으로는 존재하지 않지만 IT 종사자들 사이에서 코믹한 8단계가 등장했다. 모두 사용자의 잘못으로 인해 문제가 발생할 수 있고, 아시다시피 사람이 진화의 정점에 있기 때문에 8급이 등장했습니다.
OSI 모델을 보고 네트워크의 복잡한 구조를 이해할 수 있었고 이제 작업의 본질을 이해할 수 있습니다. 프로세스가 분해되면 꽤 쉽습니다!
OSI에는 7개의 레이어가 있습니다. 그림에서. 1.5는 두 장치 간의 상호 작용 모델을 보여줍니다. 소스 노드(출처) 그리고 대상 노드(목적지). 동일한 수준에서 소프트웨어와 하드웨어 간에 데이터가 교환되는 규칙 집합을 프로토콜이라고 합니다. 프로토콜 집합을 프로토콜 스택이라고 하며 특정 표준에 의해 정의됩니다. 레벨 간의 상호 작용은 표준에 의해 결정됩니다. 인터페이스.
쌀. 1.5.
각 레벨의 상호작용은 가상, 컴퓨터를 연결하는 케이블을 통해 데이터가 교환되는 물리 계층을 제외하고. 그림에서. 1.5는 또한 OSI 모델의 다른 계층에서 노드의 상호 작용을 제어하는 프로토콜의 예를 제공합니다. 노드 내에서 레벨 간의 상호 작용은 레벨 간을 통해 발생합니다. 상호 작용, 각 하위 계층은 상위 계층에 서비스를 제공합니다.
노드 A와 B(그림 1.6)의 해당 수준 사이의 가상 교환은 특정 정보 단위로 발생합니다. 상위 3개 레벨에는 메시지또는 데이터, 전송 수준에서 - 세그먼트, 네트워크 수준에서 - 패키지(패킷), 데이터 링크 수준에서 - 프레임(프레임) 및 물리적 - 비트 시퀀스.
각각 네트워크 기술자체 프로토콜과 자체 기술 수단이 있으며 그 중 일부는 그림 1에 표시된 기호를 가지고 있습니다. 1.5. 이러한 명칭은 Cisco에서 도입했으며 일반적으로 받아들여졌습니다. 물리적 계층의 기술적 수단 중 케이블, 커넥터, 중계기, 멀티포트 리피터 또는 허브, 트랜시버예를 들어, 전기 신호를 광학 신호로 또는 그 반대로 변환하는 변환기. 데이터 링크 수준에서는 브리지, 스위치... 네트워크 수준에서 - 라우터... 네트워크 카드 또는 어댑터(네트워크 인터페이스 카드 - NIC)는 채널과 물리적 계층 모두에서 작동합니다. 네트워크 기술그리고 데이터 전송 매체.
쌀. 1.6.
Source에서 Destination Node로 데이터를 전송할 때, Application Level에서 준비된 전송 데이터는 Information Source 노드의 최상위인 Application Layer 7부터 최하위인 Physical Layer 1까지 순차적으로 통과한 후, 물리 매체를 통해 하위 계층 1에서 레벨 7까지 순차적으로 통과하는 대상 노드입니다.
최상단, 애플리케이션 레이어 7가장 일반적인 데이터 단위인 메시지로 작동합니다. 이 계층은 공유 네트워크 액세스, 데이터 흐름, 다음과 같은 네트워크 서비스의 제어를 구현합니다. FTP, TFTP, HTTP, SMTP, SNMP등
프레젠테이션 레이어 6데이터 표시 형식을 변경합니다. 예를 들어 Layer 7에서 전송된 데이터는 공통 ASCII 형식으로 변환됩니다. 데이터가 수신되면 반대 프로세스가 발생합니다. 레벨 6은 또한 데이터를 암호화하고 압축합니다.
세션 레이어 5두 종단 노드(컴퓨터) 간에 통신 세션을 설정하고, 어떤 컴퓨터가 송신기이고 어떤 수신기인지 결정하고, 송신 측의 전송 시간을 설정합니다.
전송 레이어 4정보 소스 노드의 큰 메시지를 부분으로 나누고 헤더 및 양식을 추가합니다. 세그먼트특정 볼륨 및 짧은 메시지를 하나의 세그먼트로 결합할 수 있습니다. 목적지 노드에서 역 과정이 발생합니다. 세그먼트 헤더에는 다음이 포함됩니다. 포트 번호이 세그먼트를 처리하기 위해 상위 애플리케이션 계층 서비스를 처리하는 소스 및 대상. 뿐만 아니라, 수송층안정적인 패키지 배송을 보장합니다. 이 수준에서 손실 및 오류가 감지되면 재전송 요청이 생성되고 프로토콜이 사용됩니다. TCP... 전달된 메시지의 정확성을 검증할 필요가 없는 경우에는 보다 간단하고 빠른 User Datagram Protocol(User Datagram Protocol)을 사용합니다. UDP).
네트워크 레이어 3전송할 데이터 단위를 지정하여 메시지 주소 지정 (패킷) 논리 네트워크 주소대상 노드 및 소스 노드( IP 주소), 결정 노선어디로 보내질 것인가 데이터 패킷, 논리적 네트워크 주소를 물리적 주소로 변환하고 수신 측에서 - 물리적 주소논리적으로. 회로망 논리 주소사용자 소유.
데이터 링크 2패키지의 양식 간부데이터(프레임). 이 수준에서, 물리적 주소데이터의 장치 발신자 및 장치 수신자. 예를 들어, 물리적 주소컴퓨터 네트워크 카드의 ROM에 장치를 등록할 수 있습니다. 같은 수준에서 전송된 데이터가 추가됩니다. 수표알고리즘에 의해 결정 순환 코드... 받는 쪽에서 체크섬오류를 식별하고 가능한 경우 수정합니다.
물리 계층 1적절한 인터페이스를 통해 해당 물리적 매체(전기 또는 광 케이블, 무선 채널)를 통해 비트 스트림 전송을 수행합니다. 이 레벨에서 전송된 정보 비트의 데이터 코딩 및 동기화가 수행됩니다.
상위 3개 계층의 프로토콜은 네트워크에 독립적이고 하위 3개 계층은 네트워크에 종속됩니다. 세 개의 상위 레벨과 세 개의 하위 레벨 사이의 연결은 전송 레벨에서 발생합니다.
데이터를 전송할 때 중요한 프로세스는 캡슐화(캡슐화) 데이터. 응용 프로그램에서 생성된 전송된 메시지는 상위 3개의 네트워크 독립 계층을 거쳐 도착합니다. 수송층, 여기서 부분으로 나뉘고 각 부분은 데이터 세그먼트에 캡슐화(배치)됩니다(그림 1.7). 세그먼트 헤더에는 메시지가 준비된 애플리케이션 계층 프로토콜의 번호와 이 세그먼트를 처리할 프로토콜의 번호가 포함됩니다.
쌀. 1.7.
네트워크 수준에서 세그먼트는 다음으로 캡슐화됩니다. 비닐 봉투데이터 헤더( 헤더) 정보 발신자의 네트워크(논리적) 주소(소스) - 소스 주소( 사) 및 수신자(목적지) - 목적지 주소( 다). 이 과정에서 이들은 IP 주소입니다.
데이터 링크 계층에서 패킷은 다음으로 캡슐화됩니다. 액자또는 액자헤더에 포함된 데이터 물리적 주소송신기 및 수신기 어셈블리 및 기타 정보. 추가로 이 레벨은 트레일러(예고편) 수신된 정보의 정확성을 확인하는 데 필요한 정보가 포함된 프레임. 따라서 데이터는 서비스 정보가 포함된 헤더로 구성됩니다. 캡슐화데이터.
각 수준의 정보 단위 이름, 크기 및 기타 캡슐화 매개 변수는 프로토콜 데이터 단위( PDU). 따라서 상위 3개 수준에서 이것은 메시지(데이터), 전송 레벨 4 - 분절, 네트워크 수준 3 - 패키지(패킷), 링크 레이어 2에서 - 액자, 물리 계층 1에서 - 비트 시퀀스.
7계층 OSI 모델 외에도 4계층 TCP/IP 모델이 실제로 사용됩니다(그림 1.8).
쌀. 1.8.
응용 수준 TCP/IP 모델은 OSI 모델과 이름이 동일하지만 상위 3개 네트워크 독립 계층(응용 프로그램, 프레젠테이션 및 세션)을 포함하기 때문에 기능면에서 훨씬 더 광범위합니다. 수송층두 모델 모두 이름과 기능이 동일합니다. OSI 모델의 네트워크 계층은 게이트웨이( 인터넷) TCP/IP 모델의 계층이며, 두 개의 하위 계층(채널 및 물리적)은 결합된 네트워크 액세스 계층( 네트워크 액세스).
쌀. 1.9.
따라서, 수송층, 안정적인 데이터 전송을 보장하고 종단 노드에서만 작동하여 대기 시간을 줄입니다. 메시지 전송한 끝 노드에서 다른 끝 노드로 전체 네트워크에 걸쳐 있습니다. 이 예(그림 1.9)에서 IP는 네트워크의 모든 노드에서 실행되고 TCP/IP 프로토콜 스택은 끝 노드에서만 실행됩니다.
간단한 요약
- 통신 네트워크는 통신 회선(채널)으로 연결된 가입자 및 통신 노드 집합으로 구성됩니다.
- 구별하다 네트워크: 회로 전환통신 노드가 스위치 역할을 할 때는 패킷(메시지)이 스위칭되며, 통신 노드가 라우터 역할을 합니다.
- 분기 네트워크에서 경로를 생성하려면 소스 주소와 메시지 수신자... 물리적인 것과 구별하는 것 논리 주소.
- 데이터 전송 네트워크~와 함께 패킷 스위칭로컬과 글로벌로 나뉩니다.
- IP 네트워크는 종단 노드의 사전 연결이 없고 메시지 수신 확인이 없을 때 데이터그램입니다.
- 높은 신뢰성 제공
OSI 네트워크 참조 모델의 계층에 대한 네트워크 장치 문서에 나열된 모든 네트워크 장치의 작동을 더 쉽게 이해할 수 있도록 간단한 설명과 함께 개략도를 만들었습니다.
OSI 네트워크 참조 모델 및 데이터 캡슐화의 계층을 호출하는 것으로 시작하겠습니다.
연결된 두 컴퓨터 간에 데이터가 전송되는 방식을 확인하십시오. 동시에 컴퓨터에서 네트워크 카드의 작업을 강조 표시합니다. 네트워크 장치는 그녀이며 원칙적으로 컴퓨터는 그렇지 않습니다. (모든 사진은 클릭 가능합니다 - 사진을 크게 보시려면 클릭하세요.)
PC1의 응용 프로그램이 다른 PC2의 다른 응용 프로그램으로 데이터를 보내고 있습니다. 상위 계층(응용 계층)에서 시작하여 데이터는 데이터 링크 계층의 네트워크 카드로 전달됩니다. 여기에서 네트워크 카드는 프레임을 비트로 변환하여 물리적 매체(예: 트위스트 페어 케이블)로 보냅니다. 케이블의 다른 쪽에서 신호가 들어오고 PC2 네트워크 카드는 이러한 신호를 수신하여 비트로 인식하여 프레임을 형성합니다. 프레임에 포함된 데이터는 최상위 수준으로 캡슐화되고 응용 프로그램 수준에 도달하면 PC2의 해당 프로그램이 이를 수신합니다.
연발총. 집중기.
중계기와 허브는 동일한 수준에서 작동하므로 OSI 네트워크 모델에 대해 동일하게 묘사됩니다. 네트워크 장치를 쉽게 표시할 수 있도록 컴퓨터 간에 표시합니다.
첫 번째(물리적) 계층의 장치의 중계기이자 허브입니다. 그들은 신호를 수신하고 인식하며 모든 활성 포트로 신호를 전달합니다.
네트워크 브리지. 스위치.
네트워크 브리지와 스위치도 동일한 레벨(채널)에서 작동하며 각각 동일한 방식으로 표시됩니다.
두 장치 모두 이미 두 번째 레벨에 있으므로 신호(첫 번째 레벨의 허브와 같이)를 인식하는 것 외에도 신호(신호)를 프레임으로 캡슐화 해제합니다. 두 번째 수준은 트레일러(트레일러) 프레임의 체크섬을 비교합니다. 그런 다음 수신기의 MAC 주소가 프레임 헤더에서 학습되고 스위치 테이블에 있는지 확인합니다. 주소가 있으면 프레임이 다시 비트로 캡슐화되어 해당 포트로 전송됩니다(이미 신호로). 주소를 찾을 수 없으면 연결된 네트워크에서 이 주소를 검색하는 프로세스가 수행됩니다.
라우터.
보시다시피 라우터(또는 라우터)는 3단계 장치입니다. 라우터가 대략적으로 작동하는 방식은 다음과 같습니다. 신호가 포트에 도착하고 라우터가 이를 인식합니다. 인식된 신호(비트)는 프레임(프레임)을 형성합니다. 트레일러의 체크섬과 수신자의 MAC 주소를 확인합니다. 모든 검사가 성공하면 프레임이 패킷을 형성합니다. 세 번째 수준에서 라우터는 패킷 헤더를 검사합니다. 여기에는 대상(수신자)의 IP 주소가 포함됩니다. 라우터는 IP 주소와 자체 라우팅 테이블을 기반으로 패킷이 목적지에 도달할 수 있는 최적의 경로를 선택합니다. 경로를 선택한 후 라우터는 패킷을 프레임으로 캡슐화한 다음 비트로 캡슐화하고 신호로 적절한 포트(라우팅 테이블에서 선택됨)로 보냅니다.
결론
결론적으로 나는 모든 장치를 한 장의 사진에 결합했습니다.
이제 어떤 장치와 작동 방식을 결정할 수 있는 충분한 지식이 있습니다. 여전히 질문이 있는 경우 저에게 질문하십시오. 가까운 시일 내에 귀하 또는 저 또는 다른 사용자가 확실히 도움이 될 것입니다.
이기종 장치 및 소프트웨어가 있는 네트워크에서 데이터를 통합적으로 표시하기 위해 ISO(International Standardization Organization)에서는 개방형 시스템 OSI(Open System Interconnection)를 위한 기본 통신 모델을 개발했습니다. 이 모델은 통신 세션을 설정할 때 다양한 네트워크 환경에서 데이터를 전송하기 위한 규칙과 절차를 설명합니다. 모델의 주요 요소는 계층, 애플리케이션 프로세스 및 물리적 연결입니다. 그림에서. 1.10은 기본 모델의 구조를 보여준다.
OSI 모델의 각 계층은 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 과정에서 특정 작업을 수행합니다. 기본 모델은 네트워크 프로토콜 개발의 기초입니다. OSI는 네트워크의 통신 기능을 7개의 계층으로 나눕니다. 각 계층은 개방형 시스템 상호 연결 프로세스의 다른 부분을 담당합니다.
OSI 모델은 최종 사용자 애플리케이션이 아닌 시스템 통신만을 설명합니다. 응용 프로그램은 시스템 도구에 액세스하여 자체 통신 프로토콜을 구현합니다.
쌀. 1.10. OSI 모델
응용 프로그램이 OSI 모델의 상위 계층 중 일부의 기능을 인수할 수 있는 경우 데이터 교환을 위해 OSI 모델의 나머지 하위 계층 기능을 수행하는 시스템 도구로 직접 전환합니다.
OSI 모델 계층 상호 작용
OSI 모델은 그림 1과 같이 두 가지 모델로 분류할 수 있습니다. 1.11:
서로 다른 시스템에서 프로그램과 프로세스의 상호 작용을 위한 메커니즘을 제공하는 수평 프로토콜 기반 모델입니다.
동일한 시스템에서 서로 인접한 계층에서 제공하는 서비스를 기반으로 하는 수직 모델입니다.
보내는 컴퓨터의 각 수준은 마치 직접 연결된 것처럼 받는 컴퓨터의 동일한 수준과 상호 작용합니다. 이러한 링크를 논리적 또는 가상 링크라고 합니다. 실제로 통신은 동일한 컴퓨터의 인접한 수준 간에 발생합니다.
따라서 보내는 컴퓨터의 정보는 모든 수준을 통과해야 합니다. 그런 다음 물리적 매체를 통해 수신 컴퓨터로 전송되고 보내는 컴퓨터에서 전송된 동일한 수준에 도달할 때까지 모든 계층을 다시 통과합니다.
수평 모델에서 두 프로그램은 데이터를 교환하기 위해 공통 프로토콜이 필요합니다. 수직 모델에서 인접 계층은 API(응용 프로그래밍 인터페이스)를 사용하여 통신합니다.
쌀. 1.11. 기본 참조 모델 OSI에서 컴퓨터의 상호 작용 방식
데이터는 네트워크로 전송되기 전에 패킷으로 분할됩니다. 패킷은 네트워크 상의 스테이션 간에 전송되는 정보의 단위입니다.
데이터를 보낼 때 패킷은 소프트웨어의 모든 계층을 순차적으로 통과합니다. 각 레벨에서 이 레벨(헤더)의 제어 정보가 패킷에 추가되며, 이는 그림 3과 같이 네트워크를 통한 데이터의 성공적인 전송에 필요합니다. 1.12에서 Zag는 패킷 헤더이고 Kon은 패킷의 끝입니다.
수신 측에서 패킷은 모든 계층을 역순으로 통과합니다. 각 계층에서 이 계층의 프로토콜은 패킷 정보를 읽고 송신측에서 같은 수준의 패킷에 추가한 정보를 제거하고 패킷을 다음 계층으로 전달합니다. 패키지가 응용 프로그램 계층에 도달하면 모든 제어 정보가 패키지에서 제거되고 데이터는 원래 형식으로 돌아갑니다.
쌀. 1.12. 7레벨 모델의 각 레벨 패키지 구성
모델의 각 수준은 기능을 수행합니다. 레벨이 높을수록 더 어려운 문제를 해결합니다.
OSI 모델의 개별 계층을 특정 기능을 수행하도록 설계된 프로그램 그룹으로 생각하는 것이 편리합니다. 예를 들어, 한 계층은 ASCII에서 EBCDIC로의 데이터 변환을 보장하고 이 작업을 수행하는 데 필요한 프로그램을 포함합니다.
각 계층은 상위 계층에 서비스를 제공하고 차례로 하위 계층에 서비스를 요청합니다. 상위 계층은 거의 동일한 방식으로 서비스를 요청합니다. 일반적으로 이는 일부 데이터를 한 네트워크에서 다른 네트워크로 라우팅하는 요구 사항입니다. 데이터 주소 지정 원칙의 실제 구현은 하위 수준에 할당됩니다. 그림에서. 1.13은 모든 수준의 기능에 대한 간략한 설명을 제공합니다.
쌀. 1.13. OSI 모델 계층 기능
고려된 모델은 동일한 네트워크에 있는 여러 제조업체의 개방형 시스템 상호 작용을 정의합니다. 따라서 그녀는 다음 사항에 대해 조정 작업을 수행합니다.
적용된 프로세스의 상호 작용;
데이터 프레젠테이션 양식;
균일한 데이터 저장
네트워크 자원 관리;
데이터 보안 및 정보 보호
프로그램 및 기술적 수단의 진단.
애플리케이션 레이어
응용 프로그램 계층은 상호 작용 영역에 대한 액세스 수단을 응용 프로그램 프로세스에 제공하며 상위(7번째) 수준이며 응용 프로그램 프로세스에 직접 인접합니다.
실제로 응용 프로그램 계층은 네트워크 사용자가 파일, 프린터 또는 하이퍼텍스트 웹 페이지와 같은 공유 리소스에 액세스하고 전자 메일 프로토콜을 사용하는 것과 같이 공동 작업을 구성할 수 있도록 하는 다양한 프로토콜의 모음입니다. 응용 프로그램 서비스 특정 요소는 파일 전송 및 터미널 에뮬레이션 프로그램과 같은 특정 응용 프로그램에 대한 서비스를 제공합니다. 예를 들어 프로그램에서 파일을 보내야 하는 경우 파일 전송, 액세스 및 관리 프로토콜인 FTAM(파일 전송, 액세스 및 관리)이 사용됩니다. OSI 모델에서 특정 작업(예: 컴퓨터의 데이터베이스 업데이트)을 수행해야 하는 응용 프로그램은 데이터그램 형태의 특정 데이터를 응용 프로그램 계층에 보냅니다. 이 계층의 주요 작업 중 하나는 응용 프로그램의 요청을 처리하는 방법, 즉 주어진 요청을 수락해야 하는 요청의 종류를 결정하는 것입니다.
애플리케이션 계층이 작동하는 데이터 단위를 일반적으로 메시지라고 합니다.
애플리케이션 계층은 다음 기능을 수행합니다.
1. 다양한 업무를 수행한다.
파일 전송;
작업 관리;
시스템 관리 등
2. 비밀번호, 주소, 전자서명에 의한 이용자 식별
3. 기능하는 가입자의 결정과 새로운 신청 절차에 대한 접근 가능성;
4. 가용자원의 적정성 판단
5. 다른 신청 프로세스와의 연결 요청의 구성
6. 필요한 정보 기재 방법에 대한 대표급으로의 이관
7. 계획된 프로세스 대화를 위한 절차 선택
8. 응용 프로세스에 의해 교환되는 데이터의 관리 및 응용 프로세스의 상호 작용 동기화
9. 서비스 품질의 결정(데이터 블록의 전달 시간, 허용 오류율)
10. 오류 정정 및 데이터 검증에 대한 동의
11. 구문(문자 집합, 데이터 구조)에 부과된 제한에 대한 협상.
이러한 기능은 응용 프로그램 계층이 응용 프로그램 프로세스에 제공하는 서비스 유형을 정의합니다. 또한 응용 계층은 물리 계층, 채널 계층, 네트워크 계층, 전송 계층, 세션 계층, 프레젠테이션 계층에서 제공하는 서비스를 응용 프로그램으로 전달합니다.
응용 프로그램 수준에서는 사용자에게 이미 처리된 정보를 제공해야 합니다. 시스템 및 사용자 소프트웨어가 이를 처리할 수 있습니다.
애플리케이션 계층은 네트워크에 대한 애플리케이션 액세스를 담당합니다. 이 계층의 작업은 파일 전송, 전자 메일 교환 및 네트워크 관리입니다.
상위 3개 계층에서 가장 일반적인 프로토콜은 다음과 같습니다.
FTP(파일 전송 프로토콜) 파일 전송 프로토콜;
TFTP(Trivial File Transfer Protocol)는 가장 간단한 파일 전송 프로토콜입니다.
X.400 이메일;
텔넷은 원격 터미널과 함께 작동합니다.
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)는 단순 메일 교환 프로토콜입니다.
CMIP(Common Management Information Protocol) 일반 정보 관리 프로토콜;
SLIP(직렬 회선 IP) 직렬 회선용 IP입니다. 직렬 문자별 데이터 전송 프로토콜;
SNMP(단순 네트워크 관리 프로토콜)는 단순 네트워크 관리 프로토콜입니다.
FTAM(파일 전송, 액세스 및 관리)은 파일 전송, 액세스 및 관리 프로토콜입니다.
프레젠테이션 레이어
이 수준의 기능은 애플리케이션 프로세스 간에 전송되는 데이터를 필요한 형식으로 표시하는 것입니다.
이 계층은 응용 프로그램 계층에서 전달하는 정보가 다른 시스템의 응용 프로그램 계층에서 이해되도록 합니다. 필요한 경우 프레젠테이션 계층은 정보 전송 시 데이터 형식을 특정 공통 프레젠테이션 형식으로 변환하고 수신 시 이에 따라 역변환을 수행합니다. 이러한 방식으로 응용 프로그램 계층은 예를 들어 데이터 표현의 구문적 차이를 극복할 수 있습니다. 이 상황은 데이터를 교환해야 하는 이기종 컴퓨터(IBM PC 및 Macintosh)가 있는 LAN에서 발생할 수 있습니다. 따라서 데이터베이스 분야에서 정보는 문자와 숫자의 형태로 표현되어야 하며, 종종 그래픽 이미지의 형태로 표현되어야 합니다. 예를 들어 이 데이터를 부동 소수점 숫자로 처리해야 합니다.
데이터의 일반적인 표현은 모델의 모든 수준에 대해 통합된 ASN.1 시스템을 기반으로 합니다. 이 시스템은 파일의 구조를 설명하는 역할을 하며 데이터 암호화 문제를 해결할 수도 있습니다. 이 수준에서 데이터 암호화 및 암호 해독을 수행할 수 있으므로 모든 응용 프로그램 서비스에 대한 데이터 교환의 비밀이 한 번에 보장됩니다. 이러한 프로토콜의 예로는 TCP/IP 스택의 응용 프로그램 계층 프로토콜에 대한 보안 메시징을 제공하는 SSL(Secure Socket Layer)이 있습니다. 이 계층은 애플리케이션 계층의 데이터 변환(인코딩, 압축 등)을 전송 계층에 대한 정보 스트림으로 제공합니다.
대표 레벨은 다음과 같은 주요 기능을 수행합니다.
1. 애플리케이션 프로세스 간의 상호 작용 세션을 설정하기 위한 요청 생성.
2. 애플리케이션 프로세스 간의 데이터 표시 조정.
3. 데이터 프레젠테이션 양식의 구현.
4. 그래픽 자료(그림, 그림, 도표)의 프레젠테이션.
5. 데이터 분류.
6. 세션 종료 요청 전송.
프레젠테이션 계층 프로토콜은 일반적으로 모델의 상위 3개 계층 프로토콜의 일부입니다.
세션 계층
세션 계층은 사용자 또는 응용 프로세스 간에 세션을 수행하는 절차를 정의하는 계층입니다.
세션 계층은 현재 활성화된 쪽을 기록하기 위해 대화를 제어하고 동기화 수단도 제공합니다. 후자는 중단점이 긴 패스에 삽입되도록 허용하므로 실패 시 다시 시작하는 대신 마지막 중단점으로 돌아갈 수 있습니다. 실제로 세션 계층을 사용하는 응용 프로그램은 거의 없으며 거의 구현되지 않습니다.
세션 계층은 응용 프로세스 간의 정보 전송을 관리하고 하나의 통신 세션의 수신, 전송 및 발행을 조정합니다. 또한 세션 계층에는 하위 계층의 오류로 인해 실패한 전송 세션에서 암호 관리, 대화 관리, 동기화 및 통신 취소 기능이 추가로 포함됩니다. 이 계층의 기능은 서로 다른 워크스테이션에서 실행되는 두 응용 프로그램 간의 통신을 조정하는 것입니다. 이것은 잘 구성된 대화의 형태로 발생합니다. 이러한 기능에는 세션 생성, 세션 중 메시지 패킷 송수신 제어, 세션 종료가 포함됩니다.
세션 수준에서 두 애플리케이션 프로세스 간의 전송이 결정됩니다.
반이중(프로세스가 차례로 데이터를 전송하고 수신함);
이중(프로세스는 데이터를 전송하고 동시에 수신).
반이중 모드에서 세션 계층은 전송을 시작하는 프로세스에 데이터 토큰을 발행합니다. 두 번째 프로세스가 응답할 시간이 되면 데이터 토큰이 전달됩니다. 세션 계층은 데이터 토큰을 소유한 쪽에만 전송을 허용합니다.
세션 계층은 다음 기능을 제공합니다.
1. 상호 작용하는 시스템 간의 연결 세션 수준에서 설정 및 종료.
2. 신청 프로세스 간의 정상적이고 긴급한 데이터 교환을 수행합니다.
3. 적용된 프로세스의 상호 작용 관리.
4. 세션 연결 동기화.
5. 예외적인 상황의 신청 프로세스에 대한 통지.
6. 실패 또는 오류 후 가장 가까운 레이블에서 실행을 복원할 수 있도록 응용 프로그램 프로세스에서 레이블을 설정합니다.
7. 필요한 경우 신청 절차의 중단 및 올바른 재개.
8. 데이터 손실 없이 세션 종료.
9. 세션 과정에 대한 특별 메시지 보내기.
세션 계층은 최종 머신 간의 데이터 교환 세션을 구성하는 역할을 합니다. 세션 수준 프로토콜은 일반적으로 모델의 상위 3개 계층 프로토콜의 일부입니다.
전송 레이어
전송 계층은 통신 네트워크를 통한 패킷 전송을 위해 설계되었습니다. 전송 수준에서 패킷은 블록으로 분할됩니다.
발신자에서 수신자로 가는 과정에서 패킷이 깨지거나 손실될 수 있습니다. 일부 응용 프로그램에는 자체 오류 처리 기능이 있지만 안정적인 연결을 즉시 처리하는 것을 선호하는 응용 프로그램도 있습니다. 전송 계층의 역할은 응용 프로그램 또는 모델의 상위 계층(응용 프로그램 및 세션)이 필요한 수준의 신뢰성으로 데이터를 전송하도록 하는 것입니다. OSI 모델은 전송 계층에서 제공하는 5가지 서비스 클래스를 정의합니다. 이러한 유형의 서비스는 제공되는 서비스의 품질에 따라 구별됩니다. 긴급성, 중단된 연결을 복원하는 기능, 공통 전송 프로토콜을 통해 서로 다른 응용 프로그램 프로토콜 간의 다중 연결을 위한 다중화 기능의 가용성, 가장 중요한 것은 다음을 감지하는 기능입니다. 패킷의 왜곡, 손실 및 복제와 같은 전송 오류를 수정합니다.
전송 계층은 네트워크에서 물리적 장치(시스템, 해당 부품)의 주소 지정을 정의합니다. 이 계층은 수신자에게 정보 블록의 전달을 보장하고 이 전달을 제어합니다. 주요 임무는 시스템 간에 효율적이고 신뢰할 수 있는 정보 전송을 제공하는 것입니다. 둘 이상의 패킷이 처리될 때 전송 계층은 패킷이 전달되는 순서를 제어합니다. 이전에 수신한 메시지의 복제본이 통과하면 이 계층은 이를 인식하고 메시지를 무시합니다.
전송 계층의 기능은 다음과 같습니다.
1. 네트워크를 통한 전송 관리 및 데이터 블록의 무결성 보장.
2. 오류 감지, 부분 제거 및 수정되지 않은 오류 보고.
3. 고장 및 오작동 후 전송 복구.
4. 데이터 블록의 통합 또는 분할.
5. 블록 이전 시 우선순위 부여(정상 또는 긴급).
6. 양도 확인.
7. 네트워크 교착 상태의 경우 블록 제거.
전송 계층부터 시작하여 모든 상위 프로토콜은 일반적으로 네트워크 운영 체제에 포함된 소프트웨어로 구현됩니다.
가장 일반적인 전송 계층 프로토콜은 다음과 같습니다.
TCP(전송 제어 프로토콜) TCP/IP 스택 전송 제어 프로토콜;
UDP(사용자 데이터그램 프로토콜) TCP/IP 스택의 사용자 지정 데이터그램 프로토콜.
NCP(NetWare Core Protocol)는 NetWare 네트워크의 기본 프로토콜입니다.
SPX(Sequenced Packet eXchange) Novell 스택의 순차 패킷 교환.
TP4(전송 프로토콜)는 클래스 4 전송 프로토콜입니다.
네트워크 계층
네트워크 계층은 통신 네트워크를 통해 가입자와 관리 시스템을 연결하는 채널 배치, 가장 빠르고 안정적인 방법의 경로 선택을 제공합니다.
네트워크 계층은 두 시스템 사이의 컴퓨터 네트워크에서 통신을 설정하고 두 시스템 사이에 가상 채널을 제공합니다. 가상 또는 논리 채널은 상호 작용하는 구성 요소에 필요한 경로를 배치하는 환상을 만드는 네트워크 구성 요소의 작동입니다. 또한 네트워크 계층은 전송 계층에 오류를 보고합니다. 네트워크 계층 메시지는 일반적으로 패킷이라고 합니다. 데이터 덩어리가 그 안에 배치됩니다. 네트워크 계층은 주소 지정 및 전달을 담당합니다.
데이터 전송을 위한 최적의 경로를 설정하는 것을 라우팅이라고 하며, 그 솔루션은 네트워크 계층의 주요 작업입니다. 이 문제는 최단 경로가 항상 최선은 아니라는 사실로 인해 더욱 복잡해집니다. 종종 경로를 선택하는 기준은 해당 경로를 따라 데이터를 전송하는 시간입니다. 이는 통신 채널의 대역폭과 시간에 따라 변할 수 있는 트래픽 강도에 따라 다릅니다. 일부 라우팅 알고리즘은 부하의 변화에 적응하려고 하는 반면 다른 알고리즘은 시간 경과에 따른 평균을 기반으로 결정을 내립니다. 경로 선택은 전송 신뢰성과 같은 다른 기준에 따라 수행될 수 있습니다.
링크 계층 프로토콜은 적절한 일반적인 토폴로지가 있는 네트워크의 모든 노드 간에 데이터 전달을 보장합니다. 이는 여러 엔터프라이즈 네트워크를 단일 네트워크로 결합하는 네트워크 또는 노드 간에 중복 연결이 있는 매우 안정적인 네트워크와 같이 개발된 구조로 네트워크를 구축하는 것을 허용하지 않는 매우 심각한 제한입니다.
따라서 네트워크 내에서 데이터 전달은 링크 계층에 의해 규제되고 네트워크 계층은 네트워크 간의 데이터 전달을 담당합니다. 네트워크 수준에서 패킷 전달을 구성할 때 네트워크 번호 개념이 사용됩니다. 이 경우 받는 사람의 주소는 네트워크 번호와 해당 네트워크의 컴퓨터 번호로 구성됩니다.
네트워크는 라우터라는 특수 장치에 의해 상호 연결됩니다. 라우터는 상호 연결 토폴로지에 대한 정보를 수집하고 이를 기반으로 네트워크 계층 패킷을 대상 네트워크로 전달하는 장치입니다. 한 네트워크에 있는 보낸 사람에서 다른 네트워크에 있는 받는 사람에게 메시지를 전송하려면 적절한 경로를 선택할 때마다 네트워크 간에 일정한 수의 홉을 만들어야 합니다. 따라서 경로는 패킷이 이동하는 일련의 라우터입니다.
네트워크 계층은 MAC 주소를 네트워크 주소로 변환하여 사용자를 그룹으로 나누고 패킷을 라우팅하는 역할을 합니다. 네트워크 계층은 또한 전송 계층으로 패킷을 투명하게 전송합니다.
네트워크 계층은 다음 기능을 수행합니다.
1. 네트워크 연결 생성 및 포트 식별.
2. 통신망을 통한 전송 중 발생한 오류의 탐지 및 정정
3. 패킷 흐름 제어.
4. 패킷 시퀀스의 구성(순서).
5. 라우팅 및 스위칭.
6. 패키지의 분할 및 통합.
네트워크 계층에서는 두 가지 종류의 프로토콜이 정의됩니다. 첫 번째 유형은 노드에서 라우터로, 라우터 간에 종단 노드의 데이터가 포함된 패킷을 전송하기 위한 규칙의 정의와 관련이 있습니다. 이들은 네트워크 계층 프로토콜에 대해 이야기할 때 일반적으로 참조되는 프로토콜입니다. 그러나 라우팅 정보 교환 프로토콜이라고 하는 또 다른 유형의 프로토콜을 종종 네트워크 계층이라고 합니다. 이러한 프로토콜을 사용하여 라우터는 상호 연결 토폴로지에 대한 정보를 수집합니다.
네트워크 계층 프로토콜은 운영 체제 소프트웨어 모듈과 라우터의 소프트웨어 및 하드웨어에 의해 구현됩니다.
네트워크 수준에서 가장 일반적으로 사용되는 프로토콜은 다음과 같습니다.
IP(Internet Protocol) 인터넷 프로토콜, 주소 및 라우팅 정보를 제공하는 TCP/IP 스택의 네트워크 프로토콜.
IPX(Internetwork Packet Exchange)는 Novell 네트워크에서 패킷의 주소를 지정하고 라우팅하기 위한 인터네트워킹 패킷 교환 프로토콜입니다.
X.25는 글로벌 패킷 교환 통신을 위한 국제 표준입니다(이 프로토콜은 레이어 2에서 부분적으로 구현됨).
CLNP(연결 없는 네트워크 프로토콜)는 연결 없는 네트워크 프로토콜입니다.
데이터 링크
링크 레이어의 정보 단위는 프레임(frame)이다. 프레임은 데이터를 배치할 수 있는 논리적으로 구성된 구조입니다. 링크 계층의 임무는 네트워크 계층에서 물리 계층으로 프레임을 전송하는 것입니다.
물리 계층에서 비트는 단순히 전송됩니다. 이것은 통신 회선이 상호 작용하는 여러 컴퓨터 쌍에 의해 교대로 사용되는 일부 네트워크에서 물리적 전송 매체가 사용 중일 수 있다는 점을 고려하지 않습니다. 따라서 링크 계층의 작업 중 하나는 전송 매체의 가용성을 확인하는 것입니다. 데이터 링크 계층의 또 다른 작업은 오류 감지 및 수정 메커니즘을 구현하는 것입니다.
링크 계층은 각 프레임을 표시하기 위해 각 프레임의 시작과 끝에 특별한 비트 시퀀스를 배치하여 각 프레임이 올바르게 전송되는지 확인하고 특정 방식으로 프레임의 모든 바이트를 합산하고 체크섬을 추가하여 체크섬을 계산합니다. 프레임에. 프레임이 도착하면 수신기는 수신된 데이터의 체크섬을 다시 계산하고 그 결과를 프레임의 체크섬과 비교합니다. 일치하면 프레임이 올바른 것으로 간주되어 승인됩니다. 체크섬이 일치하지 않으면 오류가 기록됩니다.
링크 계층의 임무는 네트워크 계층에서 오는 패킷을 가져와 적절한 크기의 프레임에 넣어 전송할 준비를 하는 것입니다. 이 계층은 블록이 시작되고 끝나는 위치를 결정하고 전송 오류를 감지하는 데 필요합니다.
같은 수준에서 네트워크 노드가 물리 계층을 사용하는 규칙이 결정됩니다. LAN에 있는 데이터의 전기적 표현(데이터 비트, 데이터 코딩 방법 및 마커)은 이 수준에서 그리고 이 수준에서만 인식됩니다. 여기서 오류가 감지되고 수정됩니다(재전송 요청을 통해).
링크 계층은 데이터 프레임의 생성, 전송 및 수신을 제공합니다. 이 계층은 네트워크 계층 요청을 처리하고 물리적 계층 서비스를 사용하여 패킷을 수신 및 전송합니다. IEEE 802.X 사양은 데이터 링크 계층을 두 개의 하위 계층으로 나눕니다.
LLC(논리적 링크 제어)는 논리적 링크 제어입니다. LLC 하위 계층은 네트워크 계층 서비스를 제공하며 사용자 메시지 송수신과 관련이 있습니다.
MAC(미디어 평가 제어) 미디어 액세스 제어. MAC 부계층은 공유 물리적 매체에 대한 액세스(토큰 전송 또는 충돌 또는 충돌 감지)를 규제하고 통신 채널에 대한 액세스를 제어합니다. LLC 하위 계층은 MAC 하위 계층 위에 있습니다.
링크 계층은 링크를 통한 데이터 전송 절차를 통해 미디어 액세스 및 전송 제어를 정의합니다.
전송되는 데이터 블록의 크기가 큰 경우 링크 계층은 이를 프레임으로 분할하여 시퀀스 형태로 프레임을 전송합니다.
프레임을 수신하면 계층은 프레임에서 전송된 데이터 블록을 형성합니다. 데이터 블록의 크기는 전송 방법, 전송되는 채널의 품질에 따라 다릅니다.
근거리 통신망에서 링크 계층 프로토콜은 컴퓨터, 브리지, 스위치 및 라우터에서 사용됩니다. 컴퓨터에서 링크 계층 기능은 네트워크 어댑터와 해당 드라이버에 의해 공동으로 구현됩니다.
링크 계층은 다음 유형의 기능을 수행할 수 있습니다.
1. 채널 연결의 구성(설정, 관리, 종료) 및 해당 포트 식별.
2. 직원의 조직 및 이전.
3. 오류의 탐지 및 수정.
4. 데이터 흐름 제어.
5. 논리 채널의 투명성 보장(어떤 방식으로든 인코딩된 데이터 전송).
가장 일반적으로 사용되는 링크 계층 프로토콜은 다음과 같습니다.
직렬 연결을 위한 HDLC(High Level Data Link Control) 고급 데이터 링크 제어 프로토콜.
IEEE 802.2 LLC(유형 I 및 유형 II)는 802.x 환경용 MAC을 제공합니다.
버스 토폴로지 및 캐리어 수신 및 충돌 감지를 통한 공유 액세스를 사용하는 네트워크에 대한 IEEE 802.3 표준에 따른 이더넷 네트워킹 기술.
IEEE 802.5 표준에 따른 토큰 링 네트워크 기술, 링 토폴로지 및 링 액세스 토큰 전달 방법 사용;
FDDI(Fiber Distributed Date Interface Station)는 광섬유 미디어를 사용하는 IEEE 802.6 네트워킹 기술입니다.
X.25는 글로벌 패킷 교환 통신을 위한 국제 표준입니다.
X25 및 ISDN 기술로 구성된 프레임 릴레이 네트워크.
물리 계층
물리적 계층은 연결의 물리적 수단과 인터페이스하도록 설계되었습니다. 물리적 연결은 시스템 간에 신호를 전송하는 물리적 미디어, 하드웨어 및 소프트웨어의 모음입니다.
물리적 환경은 신호가 전달되는 물질적 물질입니다. 물리적 환경은 물리적 연결이 구축되는 기반입니다. 에테르, 금속, 광학 유리 및 석영은 물리적 매체로 널리 사용됩니다.
물리 계층은 중간 도킹 부계층과 전송 변환 부계층으로 구성된다.
그 중 첫 번째는 사용된 물리적 통신 채널과 데이터 스트림의 인터페이스를 제공합니다. 두 번째는 적용된 프로토콜과 관련된 변환을 수행합니다. 물리 계층은 데이터 채널에 대한 물리적 인터페이스를 제공하고 채널과 신호를 주고받는 절차도 설명합니다. 이 레벨은 시스템의 물리적 통신을 위한 전기적, 기계적, 기능적 및 절차적 매개변수를 정의합니다. 물리 계층은 상위 링크 계층으로부터 데이터 패킷을 수신하여 바이너리 스트림의 0과 1에 해당하는 광 신호 또는 전기 신호로 변환합니다. 이러한 신호는 전송 매체를 통해 수신 노드로 전송됩니다. 전송 매체의 기계적 및 전기적/광학적 특성은 물리적 수준에서 결정되며 다음을 포함합니다.
케이블 및 커넥터 유형;
커넥터의 핀아웃;
값 0과 1에 대한 신호 코딩 체계.
물리 계층은 다음 기능을 수행합니다.
1. 물리적 연결의 설정 및 해제.
2. 순차 코드 송수신.
3. 필요한 경우 채널을 청취합니다.
4. 채널 식별.
5. 오작동 및 고장의 통지.
장애 및 장애 알림은 네트워크의 정상적인 작동을 방해하는 물리적 수준에서 특정 클래스의 이벤트가 감지되기 때문입니다(여러 시스템에서 한 번에 전송되는 프레임 충돌, 채널 중단, 정전, 손실 기계적 접촉 등). 데이터 링크 계층에 제공되는 서비스 유형은 물리 계층 프로토콜에 의해 결정됩니다. 시스템 그룹이 하나의 채널에 연결되어 있을 때 채널을 청취해야 하지만 그 중 하나만 동시에 신호를 전송할 수 있습니다. 따라서 채널을 청취하면 무료로 전송할 수 있는지 확인할 수 있습니다. 경우에 따라 구조를 보다 명확하게 정의하기 위해 물리 계층을 여러 하위 수준으로 나눕니다. 예를 들어, 무선 네트워크의 물리 계층은 세 개의 하위 수준으로 나뉩니다(그림 1.14).
쌀. 1.14. 무선 LAN의 물리적 계층
물리 계층 기능은 네트워크에 연결된 모든 장치에서 구현됩니다. 컴퓨터 측에서 물리적 계층 기능은 네트워크 어댑터에 의해 수행됩니다. 리피터는 물리적 계층에서만 작동하는 유일한 유형의 장비입니다.
물리 계층은 일부 메인프레임 및 미니 컴퓨터에 사용되는 비동기(직렬) 및 동기(병렬) 전송을 모두 제공할 수 있습니다. 물리 계층에서 통신 채널을 통한 전송을 위한 이진 값을 나타내기 위해 인코딩 방식을 정의해야 합니다. 많은 근거리 통신망은 맨체스터 코딩을 사용합니다.
물리 계층 프로토콜의 예는 10Base-T 이더넷 사양으로, 특성 임피던스가 100 Ohm인 범주 3의 비차폐 연선, RJ-45 커넥터, 물리적 최대 길이 100미터 세그먼트, 데이터 표현 및 기타 특성에 대한 맨체스터 코드 환경 및 전기 신호.
가장 일반적인 물리 계층 사양은 다음과 같습니다.
EIA-RS-232-C, CCITT V.24 / V.28 - 불균형 직렬 인터페이스의 기계적/전기적 특성;
EIA-RS-422/449, CCITT V.10 - 균형 직렬 인터페이스 기계적, 전기적 및 광학적 특성;
이더넷은 버스 토폴로지 및 캐리어 수신 및 충돌 감지를 통한 공유 액세스를 사용하는 네트워크용 IEEE 802.3 네트워킹 기술입니다.
토큰 링은 링 토폴로지와 링에 액세스하는 토큰 전달 방식을 사용하는 IEEE 802.5 네트워크 기술입니다.
오늘의 기사에서는 기본으로 돌아가서 OSI 개방형 시스템 상호 운용성 모델... 이 자료는 초보 시스템 관리자와 컴퓨터 네트워크 구축에 관심이 있는 모든 사람들에게 유용할 것입니다.
데이터 전송 매체에서 장비에 이르기까지 네트워크의 모든 구성 요소는 소위 규정에 설명된 일련의 규칙에 따라 기능하고 서로 상호 작용합니다. 개방형 시스템 상호 작용 모델.
개방형 시스템 상호 작용 모델 OSI(Open System Interconnection)은 ISO(International Standards Organization)에서 개발했습니다.
OSI 모델에 따르면 소스에서 목적지로 전송되는 데이터는 일곱 레벨 ... 각 수준에서 특정 작업이 수행되며, 이는 궁극적으로 최종 지점까지의 데이터 전달을 보장할 뿐만 아니라 이를 위해 사용되는 수단과 독립적으로 데이터를 전송합니다. 따라서 토폴로지가 다른 네트워크와 네트워크 장비 간에 호환성이 달성됩니다.
네트워크로 연결된 모든 시설을 레이어로 분리하면 설계와 사용이 간소화됩니다. 레벨이 높을수록 더 어려운 문제를 해결합니다. OSI 모델의 처음 세 계층( 물리적, 채널, 네트워크) 네트워크 및 사용되는 네트워크 장비와 밀접하게 관련되어 있습니다. 마지막 세 수준( 세션, 프레젠테이션 레이어, 적용됨) 운영 체제 및 응용 프로그램을 통해 구현됩니다. 수송층이 두 그룹 사이의 중개자 역할을 합니다.
네트워크를 통해 전송되기 전에 데이터가 다음으로 분할됩니다. 패키지 , 즉. 수신 및 전송 장치가 이해할 수 있도록 특정 방식으로 구성된 정보 덩어리. 데이터를 보낼 때 패킷은 애플리케이션에서 물리적까지 OSI 모델의 모든 계층을 통해 순차적으로 처리됩니다. 각 수준에서 해당 수준의 제어 정보( 패키지 헤더 ), 이는 네트워크를 통한 데이터의 성공적인 전송에 필요합니다.
결과적으로 이 네트워크 메시지는 메시지를 받은 컴퓨터에서 "먹을 수 있는" 다층 샌드위치와 유사해지기 시작합니다. 이렇게 하려면 네트워크 컴퓨터 간의 데이터 교환에 대한 특정 규칙을 준수해야 합니다. 이러한 규칙의 이름은 프로토콜 .
수신 측에서 패킷은 OSI 모델의 모든 계층을 통해 물리적에서 응용 프로그램까지 역순으로 처리됩니다. 각 수준에서 적절한 수단은 계층 프로토콜의 안내를 받아 패킷 정보를 읽은 다음 보내는 쪽에서 같은 수준에서 패킷에 추가한 정보를 제거하고 다음 수준을 통해 패킷을 전송합니다. 패키지가 응용 프로그램 계층에 도달하면 모든 제어 정보가 패키지에서 제거되고 데이터가 원래 형식으로 돌아갑니다.
이제 OSI 모델의 각 계층이 어떻게 작동하는지 자세히 살펴보겠습니다.
물리적 계층
- 가장 낮고 그 뒤에는 정보가 전송되는 직접 통신 채널이 있습니다. 그는 데이터 전송 매체의 특성을 고려하여 통신 조직에 참여합니다. 따라서 신호 레벨 및 주파수, 간섭 존재, 신호 감쇠 레벨, 채널 저항 등 데이터 전송 매체에 대한 모든 정보가 포함됩니다. 또한 정보 스트림을 전송하고 기존 코딩 방법에 따라 변환하는 책임이 있는 사람입니다. 물리 계층은 처음에 네트워크 장비에 할당됩니다.
유무선 네트워크가 결정되는 것은 물리 계층의 도움으로 이루어진다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 첫 번째 경우에는 케이블이 물리적 매체로 사용되며 두 번째 경우에는 전파 또는 적외선과 같은 모든 유형의 무선 통신이 사용됩니다.
링크 레이어 가장 어려운 작업을 수행합니다 - 물리 계층 알고리즘을 사용하여 보장된 데이터 전송을 보장하고 수신된 데이터의 정확성을 확인합니다.
데이터 전송을 시작하기 전에 데이터 전송 채널의 가용성이 결정됩니다. 정보는 이름을 가진 블록에 의해 전송됩니다. 간부 , 또는 프레임 ... 이러한 각 프레임에는 블록의 끝과 시작 부분에 일련의 비트가 제공되며 체크섬도 추가됩니다. 이러한 블록이 데이터 링크 계층에서 수신되면 수신자는 블록의 무결성을 확인하고 수신된 체크섬을 구성에 포함된 체크섬과 비교해야 합니다. 일치하면 데이터가 올바른 것으로 간주되고, 그렇지 않으면 오류가 기록되고 재전송이 필요합니다. 어쨌든 신호는 작업 결과와 함께 발신자에게 보내지며 이는 각 프레임에서 발생합니다. 따라서 데이터 링크 계층의 두 번째 중요한 작업은 데이터 유효성 검사입니다.
링크 계층은 하드웨어(예: 스위치 사용)와 소프트웨어(예: 네트워크 어댑터 드라이버) 모두에서 구현될 수 있습니다.
네트워크 계층 패킷 이동을 위한 최적의 경로를 미리 결정하여 데이터 전송 작업을 수행하는 데 필요합니다. 네트워크는 토폴로지가 다른 세그먼트로 구성될 수 있으므로 네트워크 계층의 주요 작업은 최단 경로를 결정하는 동시에 네트워크 장치의 논리적 주소와 이름을 물리적 표현으로 변환하는 것입니다. 이 과정을 라우팅 , 그리고 그 중요성은 거의 과대평가될 수 없습니다. 네트워크에서 다양한 종류의 "혼잡"이 발생하여 지속적으로 업데이트되는 라우팅 체계를 보유하고 있으므로 가능한 한 빨리 최대 속도로 데이터 전송이 수행됩니다.
수송층 정보의 손실, 부정확성 또는 중복을 배제한 안정적인 데이터 전송을 구성하는 데 사용됩니다. 동시에 데이터를 송수신할 때 올바른 순서를 준수하는지 모니터링하여 정보의 무결성을 유지하기 위해 더 작은 패킷으로 나누거나 더 큰 패킷으로 결합합니다.
세션 수준 전체 데이터 양의 전송을 완료하는 데 필요한 시간 동안 통신 세션을 생성, 유지 및 유지하는 책임이 있습니다. 또한 패킷의 전송 및 무결성을 확인하여 패킷 전송을 동기화합니다. 데이터 전송 과정에서 특별한 체크포인트가 생성됩니다. 전송 및 수신 중 오류가 발생하면 가장 가까운 체크포인트부터 누락된 패킷을 다시 전송하므로 가능한 한 빨리 전체 데이터를 전송할 수 있어 일반적으로 양호한 속도를 제공합니다.
프레젠테이션 레이어 (또는, 대표급 )은 중간이며, 주요 임무는 네트워크를 통한 전송 형식의 데이터를 상위 수준에서 이해할 수 있는 형식으로 또는 그 반대로 변환하는 것입니다. 또한 그는 데이터를 단일 형식으로 변환하는 일을 담당합니다. 정보가 다른 데이터 형식을 가진 완전히 다른 두 네트워크 간에 전송될 때 정보를 처리하기 전에 두 수신자가 모두 이해할 수 있는 형식으로 가져와야 합니다. 그리고 보낸 사람. 이 수준에서 데이터 암호화 및 압축 알고리즘이 사용됩니다.
응용 수준 - OSI 모델에서 마지막이자 가장 높은 모델. 사용자와 네트워크 통신을 담당합니다. 모든 수준에서 네트워크 서비스의 정보가 필요한 응용 프로그램입니다. 도움을 받아 데이터 전송 중에 발생한 모든 것과 전송 중에 발생한 오류에 대한 정보를 찾을 수 있습니다. 또한 이 수준은 데이터베이스, 메일 클라이언트, 파일 다운로드 관리자 등 네트워크 액세스로 인해 수행되는 모든 외부 프로세스의 작동을 보장합니다.
인터넷에서 알 수 없는 작가가 제시한 사진을 찾았습니다. OSI 네트워크 모델버거의 형태로. 굉장히 기억에 남는 이미지인 것 같아요. 갑자기 어떤 상황에서(예: 취업 지원 시 인터뷰에서) OSI 모델의 7개 수준을 모두 메모리에서 올바른 순서로 나열해야 하는 경우 이 그림을 기억하면 도움이 될 것입니다. 편의를 위해 레벨 이름을 영어에서 러시아어로 번역했습니다. 오늘은 여기까지입니다. 다음 기사에서 나는 주제를 계속하고 그것에 대해 이야기 할 것입니다.
