هفت لایه مدل OSI در شبکه

هفت لایه مدل OSI در شبکه چیست؟ چه استانداردی دارند؟ بر چه اساسی تعریف ، مرزبندی و تعیین کارکرد می‌شوند؟ در این نوشتار همراهتان هستیم.

لایه‌های شبکه چیست؟

لایه‌های شبکه ساختاری انتزاعی و لایه‌بندی شده است که موقعیت فیزیکی ندارند. اما از نظر کارکرد و ارتباط کاملا وجود دارند. در اصطلاح علوم رایانه می‌گوییم از نظر “منطقی” وجود دارند.

این لایه‌ها ارتباط تجریدی با هم دارند.

هر لایه در نقش زیرساخت و بستری است که زمینه و مقدمات کار لایه‌های بعدی را فراهم می‌کنند.

۱. لایه فیزیکال (Physical)

لایه زیرساخت می‌باشد. هم‌چنین تنها لایه شبکه است که ما می‌بینیم و از دیوایس‌های مختلفی تشکیل شده است.

مانند:

کامپیوترهای کاربر (کلاینت – Client): اعم از دسکتاپ ، لپ تاپ ، تبلت و گوشی هوشمند و کلیه قطعات موجود در آن‌ها.

سرورها:

دیوایس‌های میانی: مانند روتر ، سوئیچ و … که نقش انتقال سیگنال‌های ارتباطی را بر عهده دارند.

مدیاها: وسایلی که رابط انتقال بیت‌های الکترونیکی هستند ، مانند کابل شبکه ، آنتن‌های رادیویی بیسیم ، فیبر نوری و … .

ارتباط دستگاه‌ها در این لایه توسط سیگنال‌های دیجیتال که به بیت‌ها تبدیل می‌شوند صورت می‌گیرد.

۲. لایه ارتباط داده (Data Link)

شامل پروتکل‌های نسبتا ساده‌ای است که کار شناسایی کارت‌های شبکه در انواع دیوایس‌ها را انجام می‌دهند.

کارکرد این لایه ، ایجاد یک بستر اولیه برای منظور شناسایی دیوایس‌های ارتباطی توسط یکدیگر است.

برای مثال ، در این لایه است که کارت شبکه دستگاه‌های مختلف با استفاده از MAC Address یکدیگر را شناسایی می‌کنند. که شناسنامه هر دستگاه شبکه است.

لایه ارتباط داده دو وظیفه مهم دیگر هم دارد:

۱. تصحیح خطاهای سیگنال‌های الکترونیکی دیجیتالی شده در لایه نخست.

۲. بسته‌بندی آن‌ها به شکل بسته یا پکت (Packet).

۳. لایه شبکه (Network)

در این لایه آدرس‌های IP به میدان می‌آیند. در این لایه مسائل مربوط به روتینگ و پروتکل‌های مسیریابی مورد توجه قرار می‌گیرند. هم‌چنین مبحث subnetting و IP های اختصاصی در یک شبکه محلی و نحوه ارتباط اجزای شبکه‌های محلی با یک شبکه بزرگتر.

پس از مسیریابی و شناسایی مقصد توسط پروتکل‌های این لایه ، زمینه برای انتقال بسته‌های داده توسط لایه چهارم فراهم می‌شود.

۴. لایه انتقال (Transport)

در این لایه در بستر لایه شبکه ، تمامی نقل و انتقالات داده صورت می‌گیرد.

ارتباطات در لایه ۴ به دو شکل صورت می پذیرد:

ارتباط اتصالگرا (Connection Oriented) یا ارتباط از طریق پروتکل TCP

در این فرم از انتقالات داده ، ارتباط از طریق رد و بدل شدن پیام اصلی و پیام‌های تأییدی انجام می‌شود.

بین دو سیستم متصل اطمینان حاصل می‌شود که پیام رد و بدل شده. از خصوصیات این سیستم انتقال کند بودن و رمزنگاری آن است. به همین دلیل امنیت بیشتری دارد.

ارتباط غیر اتصالگرا (Connectionless) یا ارتباط از طریق پروتکل UDP

در این نوع ارتباط صرفا سرعت انتقال پیام مطرح است. موارد امنیتی و رمزنگاری مهم به شمار نمی‌رود.

این انتقالات از طریق پورت‌های شبکه انجام می‌شوند. هر پردازه شبکه‌ای یا درون سیستمی دارای یک شماره پورت ویژه است که پروتکل‌های TCP/UDP با آن ارتباط گرفته و درخواست خدمات می‌کنند.

اطلاعات بیشتر در این مورد: پورت شبکه چیست؟

۵. لایه نشست (Session)

در این لایه ، حفظ ارتباط ایجاد شده برای مدت معینی مهم است. درست مانند یک نشست و جلسه بین چند نفر.

جلسات شبکه که بین کامپیوترهای شبکه و یا کامپیوتر با سرور ایجاد می‌شود ، باید شروع ، مدیریت و تمام شود.

کوکی‌ها ابزار ذخیره و حفظ نشست‌ها هستند. شامل کوکی‌های سرور در سمت سرور و کوکی‌های کش مرورگر در سمت کلاینت می‌شوند.

۶. لایه ارائه (Presentation)

در این لایه همانطور که نامش پیداست ، بر اساس نشست‌ها و داده‌های رد و بدل شده ، بسته‌های داده برای ارائه به لایه هفتم (لایه کاربرد) رمزگشایی (Decrypt) می‌شوند. هم‌چنین درخواست‌های لایه هفت برای پایین رفتن آب لایه‌ها رمزگذاری (Encrypt) می‌شوند.

۷. لایه کاربرد (Application)

در این لایه کاربر می‌تواند به شبکه متصل گردد. این لایه داده‌های قابل فهم برای کاربر را به داده‌های قابل فهم برای سیستم تبدیل می‌کند. و برعکس. پروتکل‌های معروف این لایه عبارتند از: https , ftp و … .

پروتکل‌های شبکه در هر لایه

هر کدام از لایه‌های شبکه برای کارکردهایی که انجام می‌دهند یک سری پروتکل‌های مخصوص استفاده می‌کنند.

برای اطلاعات بیشتر ، این مقاله را حتما بخوانید: پروتکل‌های شبکه ، انواع و کارکردهای آن.

جمع‌بندی

لایه‌های شبکه ، لایه‌هایی غیر فیزیکی ، انتزاعی و منطقی هستند که برای فهم کارکرد شبکه به کار گرفته می‌شوند. معروف‌ترین مرجع برای تعریف لایه‌ها ، مرزبندی و مشخص کردن وظایفشان ، مدل هفت لایه OSI می‌باشد. نظرات و پیشنهادهای خود را در ارتباط با این مطلب در بخش کامنت با ما در میان بگذارید.