OSI Reţelele de calculatoare comunică după un limbaj standardizat, astfel încât mesajul transmis de un puşti dintr-o reţea de bloc din Vaslui să ajungă aproape instantaneu pe calculatorul prietenului acestuia din Londra. Acest articol explică modelul OSI, care descrie modul în care este structurată transmiterea de date dintre reţele.

CONŢINUT ARTICOL:
Introducere
Nivelul fizic
Nivelul legăturii de date
Nivelul reţea
Nivelul transport
Nivelul sesiune
Nivelul prezentare
Nivelul aplicaţie
Modelul TCP/IP
Bibliografie



Acest articol este destinat celor care vor să aibă o idee asupra modului în care reţelele de calculatoare interacţionează şi constă într-o succintă trecere în revistă a celor 7 straturi ale modelului OSI.
Pentru avansaţi pot fi de folos link-urile afişate în finalul articolului, în partea de Bibliografie.


INTRODUCERE

OSI - modelul de interconectare a sistemelor deschise - este un instrument de referinţă pentru înţelegerea transmisiilor de date între reţelele de calculatoare. Este mai degrabă un model teoretic ce  distribuie pe 7 niveluri procesele ce au loc în timpul comunicării dintre reţele,  aşa cum pot ele fi văzute în imaginea de mai jos.

Primele 3 niveluri sunt preponderent hardware şi au rolul de a gestiona traficul de date către maşina-ţintă, pe când ultimele 4 niveluri sunt preponderent software şi completează procesul schimbului de date, aşa cum veţi vedea explicat mai jos. Un model funcţional al comunicării între reţele, care este prezentat în finalul articolului, este modelul TCP/IP.

 

Modelul OSI

 

 

NIVELUL FIZIC -- THE PHYSICAL LAYER --

Nivelul fizic este definit de specificaţiile privind conectorii şi interfeţele, precum şi de cerinţele privind cablurile folosite pentru transmiterea datelor. Ca şi echipamente, nivelul fizic cuprinde: cabluri, interfeţe, conectori, hub-uri, panouri de legături de date, componente wireless, porturi paralele SCSI (small computer system interface), interfaţa de reţea (NIC) etc. După cum observaţi, acest strat este unul eminamente fizic.

 

OSI Nivel fizic
Credit: GlobalKnowledge

 

Într-o reţea LAN (Local Area Network) este folosit de regulă cablul UTP (Unshielded Twisted Pair), iar pentru reţele mai întinse se utilizează fibra optică.

 

NIVELUL LEGĂTURII DE DATE -- DATA LINK --

 

OSI Nivel date
Credit: GlobalKnowledge

 

Nivelul legăturii de date permite accesarea reţelei de către un echipament, precum şi transmiterea  şi primirea de mesaje. De asemenea, la acest nivel se detectează şi corectează, în măsura posibilităţilor, erorile de transmitere a datelor. Interfaţa de reţea dispune de o adresă MAC, ce permite, de pildă, unui switch să filtreze traficul şi să transmită datele în funcţie de solicitările din reţea. Un exemplu de protocol de legătură de date este HDLC (High-Level Data Link Control).

Cum aflaţi adresa dumneavoastră MAC?
START -- RUN -- CMD -- ipconfig /all (veţi găsi "physical address", care reprezintă adresa MAC)

 

NIVELUL REŢEA -- NETWORK --

Nivelul reţea conţine un sistem de adresare logică, în aşa fel încât un pachet de date să poată fi transmise prin mai multe straturi ale legăturii de date din reţea. Aceste adrese logice sunt adresele IP şi probabil vă sunt mult mai cunoscute decât adresele MAC de care am vorbit în paragraful precedent.

 

OSI Nivel retea
Credit: GlobalKnowledge

 

 

Pentru uşurinţa gestionării reţelei şi a pachetelor de date este uzuală adresarea pe bază de subreţele. Ruterele (dispozitiv de comunicaţii ce primeşte şi transmite datele către destinatar pe cea mai eficientă cale) trebuie să fie configurate pentru reţelele şi subreţelele care sunt conectate la interfeţele sale pentru a şti cum să facă schimbul de date între elementele pe care le conectează. Ruterele comunică unele cu altele folosind protocoale de rutare, ca RIP  (Routing Information Protocol), pentru a afla de celelalte reţele prezente în sistem şi a determina cea mai bună cale de a trimite mesajele către o altă reţea. La acest nivel are loc şi diagnosticarea şi raportarea variaţiilor în funcţionarea reţelei.

În esenţă, la nivelul reţea se întâmplă următoarele:

  • adresarea logică
  • rutarea mesajelor între maşina-gazdă şi reţele
  • determinarea celei mai bune rute pentru transmiterea pachetelor de date
  • transmiterea datelor către adresa corectă
  • comunicarea prin intermediul ruterelor cu alte reţele.

 

Cum aflaţi adresa dumneavoastră IP?
START -- RUN -- CMD -- ipconfig /all (veţi găsi "IP address")

 

NIVELUL TRANSPORT -- TRANSPORT --

La nivelul transport se realizează comunicarea cap-la-cap dintre două maşini (computere) din reţelele conectate. Dintre funcţiile asigurate de acest nivel sunt:

  • identificarea aplicaţiei;
  • identificarea la nivel client;
  • confirmarea integrităţii mesajelor primite;
  • segmentarea datelor pentru transportul prin reţea;
  • controlul fluxului de date;
  • detectarea apariţiei erorilor în transmiterea datelor;
  • rearanjarea datelor segmentate în ordinea corectă la recepţia acestora;
  • gestionarea mai multor sesiuni.
OSI Nivel transport
Credit: GlobalKnowledge
Cele mai cunoscute şi mai folosite protocoale utiliizate la acest nivel sunt TCP (Transmission Control Protocol) şi UDP (User Datagram Protocol). TCP este un protocol ce face verificarea conexiunii, asigurând transmiterea fără erori a datelor, pe când UDP face o transmisie "oarbă", nefăcând o verificare a conexiunii înaintea începerii transmisiei de date şi o verificare a ajungerii datelor la destinatar. UDP este folosit în aplicaţiile de transmisii video sau audio şi în unele aplicatii client-server.

 

NIVELUL SESIUNE -- SESSION --

 

OSI Nivel sesiune
Credit: GlobalKnowledge

 

 

Nivelul sesiune asigură aplicaţiilor stabilirea, gestionarea şi terminarea unui dialog realizat prin intermediul unei reţele. La acest nivel se asigură:

  • conectarea virtuală între aplicaţii;
  • sincronizarea fluxului de date;
  • partajarea serviciilor în grupuri funcţionale;
  • confirmarea recepţionării de date pe parcursul unei sesiuni;
  • retransmiterea datelor în cazul în care acestea nu sunt primite de maşina-ţintă.

 

NIVELUL PREZENTARE -- PRESENTATION --

 

OSI Nivel prezentare
Credit: GlobalKnowledge

 

 

Nivelul prezentare este responsabil, în esenţă, de modul în care aplicaţiile organizează datele ce vor fi transmise în reţea. Funcţiunile nivelului prezentare includ:

  • criptarea şi decriptarea datelor;
  • comprimarea şi decomprimarea mesajelor;
  • formatarea grafică a datelor;
  • traducerea conţinutului.

 

NIVELUL APLICAŢIE -- APPLICATION --

 

OSI Nivel aplicatie
Credit: GlobalKnowledge

 

 

Nivelul aplicaţie asigură o interfaţă pentru operator. Acest nivel reprezintă datele pe care omul le vede atunci când este conectat la un computer şi foloseşte, de exemplu, un browser pentru internet ori un client de email. Funcţiunile nivelului aplicaţie cuprind:

  • transferul fişierelor;
  • printarea prin intermediul reţelei;
  • poşta electronică;
  • transmiterea de mesaje instant;
  • accesul la bazele de date;
  • navigarea pe Internet.

 

MODELUL TCP/IP

 

Model TCP/IP

 

Cele mai multe reţele folosesc astăzi modelul TCP/IP, care, cum am afirmat la începutul articolului, reprezintă varianta funcţională a modelului OSI. Modelul TCP/IP are numai patru niveluri pentru a realiza funcţiunile modelului OSI: nivelul aplicaţie (o combinaţie aproximativă între modelul prezentare şi cel aplicaţie din modelul OSI), nivelul transport (combinaţie dintre nivelul transport şi nivelul sesiune), nivelul Internet (nivelul OSI reţea) şi nivelul interfaţă de reţea (o combinaţie a nivelului fizic şi al legăturii de date).

 


BIBLIOGRAFIE
www.pchardware.ro/Ro/Articole/print.php?id=81
www.alexandrupacuraru.ro/?tag=osi
www.thecertificationhub.com/networkplus/the_osi_ref_model.htm
ww2.ost-us.com:5051/White%20Papers/OSIModel.pdf


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!