توضیح لایه های شبکه
مقدمه
شبکه چیست؟
شبکه گروهی از دو یا چند دستگاه محاسباتی متصل به هم است. معمولاً همه دستگاههای شبکه به یک هاب مرکزی متصل هستند.یک شبکه همچنین می تواند شامل زیر شبکه ها یا زیرمجموعه های کوچکتر شبکه باشد. توضیح شبکه فرعی نیز این است که شبکه های بسیار بزرگ، مانند شبکه های ارائه شده توسط ISP ، قادر به مدیریت هزاران آدرس IP و دستگاه های متصل هستند. برای تصویرسازی ذهنی بهتر،اینترنت را به عنوان شبکه ای از شبکه ها در نظر بگیرید: رایانه ها در داخل شبکه ها به یکدیگر متصل هستند و این شبکه ها به شبکه های دیگر متصل می شوند. این سیستم کامپیوترها را قادر می سازد تا با رایانه های نزدیک و دور دیگر ارتباط برقرار کنند.
در لایه شبکه چه اتفاقی می افتد؟
لایه ی شبکه مسئولیت مسیریابی بسته ها از مبدا تا مقصد را درون یا بیرون یک subnet برعهده دارد.subnet های مختلف ممکن است طرح های آدرسدهی متفاوت یا انواع ناسازگاری از آدرس دهی داشته باشند.همین موضوع در مورد پروتکل ها نیز صدق می کند و دو subnet متفاوت ممکن است روی پروتکل های متفاوتی عمل کنند که با یکدیگر سازگار نیستند.لایه شبکه مسئولیت مسیریابی بسته ها از مبدا تا مقصد،نگاشت طرح های آدرس دهی متفاوت و پروتکل ها را بر عهده دارد.بسته چیست؟
تمام داده های ارسال شده از طریق اینترنت،به قطعات کوچکتر تقسیم می شوند که “بسته” نامیده می شوند. برای مثال وقتی شخص A پیامی را به شخص B می فرستد ، پیام او به قطعات کوچکتر تقسیم شده و سپس دوباره در رایانه شخص B مونتاژ می شود. یک بسته دارای دو قسمت است:- هدر : که شامل اطلاعات مربوط به خود بسته است.
- بدنه : که داده های واقعی ارسال شده است.
هفت لایه مدل OSI عبارتند از:
لایه کاربرد: داده های تولید شده و قابل استفاده توسط برنامه های نرم افزاری. پروتکل اصلی مورد استفاده در این لایه HTTP است. لایه ارائه: داده ها به شکلی که برنامه می تواند بپذیرد ترجمه می شوند. برخی مقامات رمزگذاری و رمزگشایی HTTPS را در این لایه در نظر می گیرند. Session layer: اتصالات بین رایانه ها را کنترل می کند (این امر همچنین می تواند در لایه ۴ توسط پروتکل TCP انجام شود). لایه حمل و نقل: وسیله ای برای انتقال داده ها بین دو طرف متصل و همچنین کنترل کیفیت خدمات فراهم می کند. پروتکل های اصلی مورد استفاده در اینجا TCP و UDP هستند. لایه شبکه: مسیریابی و ارسال داده ها بین شبکه های مختلف را کنترل می کند. مهمترین پروتکلهای موجود در این لایه IP و ICMP هستند. لایه پیوند داده: ارتباطات بین دستگاههای موجود در همان شبکه را کنترل می کند. اگر لایه ۳ مانند آدرس یک نامه باشد ، لایه ۲ مانند نشان دادن شماره دفتر یا شماره آپارتمان در آن آدرس است. اترنت پروتکلی است که در اینجا بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. لایه فیزیکی: بسته ها به پالس های الکتریکی ، رادیویی یا نوری تبدیل می شوند و به صورت بیت (کوچکترین واحد ممکن اطلاعات) از طریق سیم ها ، امواج رادیویی یا کابل ها منتقل می شوند.
وظایف لایه های شبکه
در معماری لایه ای مربوط به مدل های شبکه، کل فرایند شبکه به وظایف کوچک تقسیم شده است. هر کار کوچک به یک لایه خاص اختصاص داده شده و هر لایه طوری کار می کند که تنها همان کار خاص را انجام دهد. در سیستم های ارتباطی لایه ای، یک لایه از یک میزبان با لایه های همکار خود در همان سطح در میزبان راه دور به انجام کار خاص می پردازد. این کار ممکن است از لایه های پایین ترین سطح و یا سطوح بالا آغاز شود. اگر کار توسط بالا ترین لایه آغاز شود، آن را برای پردازش بیشتر به لایه زیرین خود می فرستد. لایه های پایین تر نیز همین کار را انجام می دهند، کار را پردازش کرده و آن را به لایه زیرین خود می فرستند. اگر کار با پایین ترین لایه آغاز شود، مسیر معکوس به سمت لایه های بالاتر طی می شود.جمع بندی
مهم است که به خاطر داشته باشید که مدل OSI مفهومی انتزاعی از فرایندهایی است که باعث می شود اینترنت کار کند ، و تفسیر و استفاده از مدل در اینترنت دنیای واقعی گاهی اوقات یک تمرین ذهنی است.
مدل OSI برای کمک به افراد در مورد تجهیزات شبکه و پروتکل ها ، تعیین اینکه کدام نرم افزارها و سخت افزارها از کدام پروتکل ها استفاده می شوند و تقریباً نحوه کار اینترنت مفید است. اما این یک تعریف دقیق و گام به گام از عملکرد همیشه اتصالات اینترنتی نیست.