بسم اله الرحمن الرحیم
رشته: اینترنت و شبکه گسترده
عنوان: TCP/IP ،OSI
مدل مرجع OSI مخفف واژه Open system inter connection است و یک مدل فرضی برای درک مفاهیم شبکه است.
این مدل به هیچ عنوان به صورت واقعی وجود نداشته و صرفا برای یادگیری و رفع اشکال و همچنین طراحی ساختارهای شبکه بکار میرود.
در این مدل شبکه را به هفت لایه تقسیم بندی میکنیم که هر لایه به لایه پایینی خود سرویسی ارائه میدهد و این در حالی است که هر لایه وظیفه خاص خود را نیز بر عهده دارد.
مدل مرجع دیگری نیز بنام tcp/ip وجود دارد که بصورت کاربردی بیشتر ازosi مورد استفتده قرار میگیرد
لایه ها از لایه شماره هفت به سمت پایین که لایه شماره یک است بر اساس روش انتقال اطلاعات ازسیستم مبدا به سیستم مقصد بررسی میکنیم.
خصوصیات مدل osi
مدل osi دارای هفت لایه به صورت شکل زیر است که در ادامه نقش هر لایه را به صورت جزئی شرح میدهیم سه لایه بالایی در ارتباط با نرم افزار هایی هستند که کاربر از آنها استفاده میکند و 4 لایه پایینی نیز نقش انتقال اطلاعات را بین نرم افزار های موجود در کامپیوتر های مختلف که کاربران از آنها استفاده میکنند را بر عهده دارند هر لایه نقش مجزایی را در این بین انجام میدهد البته بیان این هفت لایه به منظور درک بهتر کار میباشد و در حقیقت کل مراحل به صورت پیوسته انجام میشوند.
Application layer یا لایه کاربردی:
هفتمین یا بالا ترین لایه مدل OSI است، این لایه بین کاربرد سیستم عامل محسوب میشود ما بوسلیه این لایه یا نزم افزار های کاربردی ارتباط برقرار میکنیم .ایم لایه تنها لایه ای است که کاربر میتواند آن را بصورت ملموس حس کند و با آن ارتباط برقرار کند از نمونه پروتکل هایی که در این لایه فعالیت میکنند میتوان FTP TELNET SNMP HTTP و مشابه آن اشاره کرد بطورمثال وقتی از نرم افزار INTERNE EXPLORER برای ارسال درخواست بازکردن صفحه وبی مانند گوگل استفاده میکنیم در حقیقت از پروتکل HTTP برای ارسال درخواست خودتوسط این نرم افزار استفاده کرده ایم که در لایه هفتم از مدل OSI فعالیت میکند.
لایه PRESENTATION یا لایه نمایش:
این لایه مسئول این است که اطلاعات چه فرمتی به کاربران نشان داده شوند مثلا این لایه در مورد اینکه متن ها، تصایر ، فیلم و صدا چگونه به افراد نمایش داده شوند.
این لایه میتواند به خصوصیت رمزگذاری یا پنهان سازی،امنیت فایل ها را تامین میکند ولی در تکنولوژی امروز ارائه دادن راهکار های امنیتی در انتقال اطلاعات کار پیچیده ای بوده و بوسیله نرم افزار ها و پروتکل های مختلف انجام میگیرد که به پردازش بیشتری نیاز دارد.
به عنوانمثال در این لایه تعیین میشود که اطلاعات چگونه رمز نگاری شود یا چگونه فشرده سازی شود.در این لایه قالب بندینیز انجام میشودو همچنین کپسوله سازی اطلاعات جهت ارسال در شبکه و هماهنگی با سیستم عامل جهت شیوه یانوع ارسال اطلاعات تعیین میشود.
SEESION یا لایه نشست:
زمان برقراری یکارتباط بین دو کامپیوتر اصطلاحا یکجلسه یا نشست برقرار میشود.
پنجمین لایه از مدل OSI را تشکیل میدهد این لایه وظیفه تصمیم گیری در مورد ایجاد ارتباط با دستگاه های دیگررا برعهده دارد به این صورت که منابع درخواستی روی سیستم محلی قرار داشت تصمیم به برقراری ارتباط میگیرد همچنین این لایه مسئول این است که اطلاعات در مسیردرست خود انتقال پیدا کنند و همچنین وظیفه دارد اطلاعات گرفته شده توسط یک ارتباط را به نرم افزار های مخصوص به خود انتقال دهد.
لایه TRANSPORTیا لایه انتقال:
چهارمین لایه از مدل osi تشکیل میدهد. این لایه نقش اصلی ایجاد ارتباط را برعهده دارد ارتباط ایجادی میتواند هم بصورت مطمئن یا reliable و هم بصورت نا مطمئن یا unreliable در نوع مطمئن این لایه مسئول کشف خطاو اصلاح آن را برعهده دارند به این صورت که در موقع بروز مشکل این لایه اقدام به فرستادن دوباره اطلاعات خواهد کرد در ارتباط نوع نامطمئن این لایه فقط وظیفه کشف خطا را برعهده دارد لایه بالاتر مثلا لایه application میگذارد برای ارتباطات ممئن پروتکل tcp و برای ارتباطات نامطمئن پروتکل UDP را میتوان مثال زد.
لایه NETWORK LAYER یا لایه شبکه یا ROUTER LAYER و یا IP ADDRESS LAYER:
سومینلایه از مدل OSI است که این لایه وظیفه کم ولیمهمی را برعهده دارد که از این جمله میتوان به موارد زیراشاره کرد.
برای همین م توپولوژی منطقی یا LOGICAL TOPOLOGY شبکه را مشخص میکند
آدرس های لایه سوم همچنین باعث اتصال انواع رسانه های مختف مثل اترنت،تکن رینگ،FDDI و غیره را به همدیگر برعهده دارد.برای انتقال اطلاعات دربین شبکه های آدرسهای لایه سوم مختلف استفاده میکنند دستگاهی به اسم روتر مورد نیاز است روتر ها اطلاعاتی که از آدرس دهی لایه سوم شبکه بدست می آورنددریافتن بهترین مسیر برای انتقال اطلاعات بهره می برند.
DATALINK LAYER یا لایه ارتباط داده یا MAC ADDRESS:
اصطلاح خطایابی یا ERROR DETECTION در این لایه صورت می پذیرد.
SEQUENCE FRAME CHECK: اگر سوئیچ یا پلی در این لایه کار کند دیگر سوئیچ کردن یا پل زدن انجام نمیدادند بلکه مسیر یابی یا ROUTING میکنند.
بر خلاف لایه NETWORK که آدرس دهی منطقی یا LOGICALشبکه را برعهده دارد وظیفه این لایه آدرس دهی فیزیکی میباشد.
لایه PHYSICAL
این لایه اولین و در وواقع پایین ترین لایه موجود در مدل OSI میباشد که وظایف زیر را برعهده دارد
تعیین نوع INTERFACE که در برقراری ارتباط شرکت خواهد کرد
تعیین نوع سیم های که باید به کاربرده شود
تعیین نوع CONNECTOR هایی که سیم هارا به INTERFACE ها اتصال میدهد
یکی از نوع INTERFACE ها بنام NICنامیده میشود که ممکن است برای مثال کارت BASE T 10 باشد و یا یک INTERFACEثابت روی یک دستگاه سوئیچ باشد این لایه همچنین مسئول این است که اطلاعات 0 و 1 رابه سیگنال های الکتریکی و یا سیگنال های نوری تبدیل میکند و اینکار را با انداره گرفتن ولتاژسیم ها و یا اندازه گرفتن فرکانس های نوری داخل فیبر های نوری انجام میدهد از جمله دستگاه های که در این لایه عمل میکنند عبارتند ازCSU/DSU و NIC.
پروتکل TCP/IP
TCP/IP یک پروتکل استاندارد 4 لایه است که در اکثر شبکه های بزرگ بکار میرود با اینکه پروتکل فوق کند و مستلزم استفاده از منابع زیادی است ولی بدلیل مزایای بالای آن نظیر:
قابلیت روتینگ،حمایت در اغلب پلات فورم ها و سیستم های عامل همچنان در زمینه استفاده از پروتکل ها حرف اول را میزنند.
با استفاده از پروتکل فوق کاربر با در اختیار داشتن ویندوز و پس از اتصال به شبکه اینترنت ،به راحتی قادر به ارتباط با کاربران دیگر خواهند بود و از مکینتاچ استفاده میکنند.
پروتکل TCP/IP در ابتدابرای استفاده در شبکه ARPA NET طراحی گردید .وزارت دفاع آمریکا با همکاری برخی از دانشگاه ها اقدام به طراحی یک سیستم جهانی نمود که دارای قابلیت ها و ظرفیت های متعدد حتی در صورت بروز جنگ هسته ای باشد
پروکل ارتباطی برای شبکه فوق TCP/IP در نظرگرفته شد.
لایه اول
لایه واسط شبکه:
در این لایه استاندارد ها؛سخت افزارها، نرم افزارها،پروتکل ها و شبکه تعریف شده.این لایه درگیر با مسائل سخت افزار مرتبط بلا شبکه بوده و میتواند عناصر همگن و نا همگن را بهم پیوند بدهند.در این لایه تمام پروتکل ها LAN،MAN قابل استفاده هستند.
لایه دوم
لایه شبکه: وظیفه اصلی لایه هدایت از مبدا تا مقصد بسته های اطلاعاتی خاص بنام IP است.به غیر ازپروتکل IP پروتکل های دیگر نیزهستند که وظایف مهمی رابرعهده دارند.مهمترین آنها LCMP. RIP. RARP .ARP. MORE.BOOTP.
ودر این لایه مسیریابها ازشرایط توپولوژیکی و ترافیکی شبکه اطلاعات را کسب میکنندتا مسیر یابها به روش آسان و پویا انجام دهند.
لایه سوم
لایه انتقال: در این لایه ماشین های میزبان در شبکه باهم ارتباط برقرار میکنند و به عبارت دیگر یک سرویس اتصال گرا مطمئن است برای عملیاتی مانند ارسال صوت و تصویر که سرعت مهم تر از دقت است سرویس های سریع و نامطمئن طراحی شده است و با این سرویس ازرسیدن داده ها به مقصد اطلاع می یابد.
لایه چهارم
لایه کاربرد:این لایه دارای سطح بالایی برای خلق برنامه های کاربردی ویژه و پیچیده ارائه میشود.انتقال فایل یا FTPو شبیه سازی ترمینال و مدیریت پست و انتقال صفحات بر متنی و ده ها پروتکل کاربردی دیگر ازسطح این لایه است.