هفت لایه OSI چیست؟

مدل OSI یکی از استانداردهای توصیف ساختار شبکه است. به اینصورت که درخواست از طرف client برای پردازش، هفت لایه رو در بستر شبکه طی می کنه تا بتونه جواب بگیره و همون مسیر بصورت برعکس طی می شه تا پاسخ به کلاینت برسه.

چرا دانستن لایه های OSI اهمیت دارد؟

با اشراف به لایه های OSI و عملکرد هر لایه میدونیم که تبادل های شبکه در چه وضعیت و مرحله ای انجام میگیره و اگر مشکلی در شبکه به وجود بیاد، درک میکنیم مشکل از کجاست و باید کجا را بررسی کنیم تا مشکل حل بشه.

اول بیاید ۷ لایه مدل OSI رو با هم ببینیم و بعد درموردشون توضیح میدم.

چرا لایه های OSI از پایین به بالا شماره گذاری می شن؟

همونطور که در شکل بالا می بینید لایه های OSI از پایین به بالا شماره گذاری شدن،چونکه رفع اشکال شبکه ( troubleshooting ) از پایین به بالا انجام می شه.

لایه اول : لایه فیزیکی (Physical Layer)

لایه اول OSI، لایه فیزیکاله. در این لایه نوع اتصال و روش برقراری ارتباط مطرحه. سخت افزارهای مختلف بر اساس نوع عملکرد و ساختارشون مدلهای ارتباطی متفاوتی دارن. در این لایه فقط ارتباط بین سخت افزار و نرم افزار برقرار می شه. اینجا همون جاییه که عمل coding و صفر و یک در اون انجام میشه.

لایه دوم : لایه پیوند داده (Data link Layer)

در لایه دیتا لینک، اطلاعات هویتی دستگاه های در ارتباط با شبکه برای مشخص شدن مقصد پاسخ درخواست مورد استفاده قرار میگیرن و پس از وارد شدن به لایه اول client تصدیق شده، در مسیر برعکس درخواست بازگشت داده می شه.

اسامی دیگر این لایه که در منابع علمی ممکنه ببینید:

Hardware address layer
MAC address layer
Physical layer
یا لایه ارتباط داده

عملکرد تمامی دستگاه های فیزیکی مانند اکسس پوینت ها سوئیچ هاو مودم ها در لایه دوم قرار میگیره.

لایه سوم : لایه شبکه (Network Layer)

لایه شبکه، وظیفه ای مانند مناطق پستی مدیریت مرسولات را داره. یعنی چی؟ لایه شبکه درخواست ها روبه سرویس مورد نظر می رسونه و از اونا تاییدیه می گیره.

این لایه همان لایه ای است که عمل روتینگ یا مسیر یابی انجام میده و همان طور که از اسمش پیداست، IPها در این لایه قرار دارن و مشخص میکنه برای ارسال و دریافت پکت چند مسیر ایمن وجود داره و بهترین مسیر کدامیکیه.

لایه چهارم : لایه انتقال (Transport Layer)

درخواست ها در بستر شبکه به انواع سرویس ها به مسیری هدایت می شن که بصورت مجموعه درخواستهای همزمان به رشته های قابل انتقال تبدیل شده باشن. لایه انتقال وظیفش انتقال این رشته ها در شبکه است.

لایه پنجم : لایه نشست (Session Layer)

این لایه کارش مثل یک منشی در یک جلسه است و هماهنگی جلسه بین مدیران را اجرا میکنه. مثلا چه اطلاعاتی قراره تبادل بشه و مدت زمان جلسه را تعیین میکنه.

وظایف لایه Session:

make :ایجاد کردن جلسه
maintain :مدیریت جلسه
terminate : پایان

لایه ششم : لایه نمایشی (Presentation Layer)

این لایه وظیفه تفسیر و تعامل درخواست انجام شده در لایه کاربردی با لایه های پایین تر را دارد. به زبان ساده این لایه درخواستها را برای پردازش و اجرا در سطح شبکه آماده می کند. مواردی مانند تفسیر، رمزنگاری، فشرده سازی و نظایر آن توسطه لایه نمایشی در شبکه صورت می گیرد.

لایه هفتم » لایه کاربردی (Application Layer)

زمانی که بواسطه یه نرم افزار، درخواستی در شبکه قرار میگیره، لایه اپلیکیشن وار عمل میشه .برای مثال اگر آدرس modirshabakeh.com در مرورگر بنویسید، درخواست مورد نظر که معمولا برای وب سرور و سرویس http یا https است بوسیله لایه اپلیکیشن برای ارتباط درخواست انجام می شه.

پروتکل های موجود در لایه هفتم HTTP ، FTP ، TELNET ، SNMP ، POP3 و … می باشد.

چگونه کاربرد هر لایه را در مدل OSI یادم نره؟

بسیاری از قوانین دنیای تکنولوژی از روی رفتار انسان‌ها وضع شده. مدل OSI شباهت‌زیادی به ارتباطات در دنیای واقعی داره. برای اینکه وظیفه‌ی هر لایه را به ذهن بسپاری، به این مثال توجه کن:

فرض کنید می‌خواهی در دانشگاه x در کشور آلمان پذیرش بگیری و دانشگاه x فقط از طریق بررسی مدارک به صورت فیزیکی حاضر به بررسی درخواست متقاضیانه.

به دلیل یکسان نبودن زبان و ندانستن آدرس و رعایت نکردن اصول نامه‌نگاری مطمئنا ارسال درخواست شما بی‌فایده است. بنابراین نمی‌تونی این کار رو به طور مستقیم انجام بدی و باید یک روال منظم و مشخصی طی کنی.

بیا سادش کنیم! معمولا هدف اصلی در یک شبکه، تبادل افکاره، برای این که بتونیم افکارمان رو تبادل کنیم ابتدا باید آن‌ها را در برنامه‌ای مانند Word تایپ کنیم. (لایه‌ی Application یا برنامه‌های کاربردی)

در مرحله‌ی بعد باید قبل از اینکه نامه به دست دانشگاه برسد، ترجمه بشه. حالا به چه زبانی ترجمه شود؟ طبیعتا به زبان مشترک دنیا یعنی انگلیسی. حالا میشه که مترجم بعدی اونو ازانگلیسی به آلمانی ترجمه کنه. پس برای این کار، نامه به مرکز ترجمه در دانشگاه x تحویل داده می‌شود. (لایه‌ی Presentation یا ارائه)

حالا نامه‌ی ترجمه شده تحویل مرکز داده می‌شه که مسئول برقراری ارتباطه، برای مثال کارشناس روابط عمومی دانشگاه x. این شخص می‌داند چطور (طبق قوانین خاص برای پذیرش و اقامت شما) با شما ارتباط برقرار کنه. (لایه Session یا جلسه)

در قدم بعد، پاسخ نامه از روابط عمومی دانشگاه، با یکی از روش‌های مورد استفاده دانشگاه که از قبل برنامه‌ریزی شده به شما ارسال می‌شه. برای مثال تماس ویدئویی برای دریافت اطلاعات بیشتر، ایمیل و یا حتی بازگشت مدارک ارسالی شما از طریق انواع پست (در همه این موارد اهمیت پاسخ نامه و زمان جهت ارسال پاسخ میزان امنیت را تعیین می‌کنه.

برای مثال پست ساده که مدت زمان بیشتر و امنیت کمتری داره ممکنه در مواردی که مدارک ارسالی نیاز به امنیت بالایی نداشته باشن استفاده بشه) این اتفاق در اینترنت و در بحث شبکه هم صدق میکنه. در شبکه هم مانند دانشگاه x این شیوه توسط مرکز برقراری ارتباط تعیین می شه. (لایه‌ی Transport یا انتقال)

در مرحله‌ی بعد، در بخش ارسال مدارک با پست، آدرس دقیق مبدا و مقصد مشخص و در فیلدهای مختص بر روی نامه ثبت میشه و تمبر می‌چسبه. (لایه Network یا شبکه)

بعد تمامی بسته‌های ارسالی به کشور ما در یک جعبه قرار می‌گیرن و آدرس اداره پست که باید این نامه‌ها را دریافت کنه، روی این جعبه می چسبونن (لایه Data link یا پیوند داده‌ای)

در نهایت وقتی آن جعبه نهایی آماده ارسال شد، به ابزار انتقال، مثلا یک ماشین حمل نامه یا هر وسیله انتقال دیگری سپرده می‌شه و این رسانه جعبه ی مارو تا مقصد بعدی حمل می‌کند. (لایه Physical یا فیزیکی)

در مرکز پستی، آدرس روی جعبه ممکنه تغییر کنه. مثلا نامه‌هایی که قرار است از تهران به مشهد ارسال بشن ابتدا از سازمان ما به اداره پست تهران، سپس از پست تهران به شهر بعد و در نهایت به مشهد که مقصد ماست می‌رسه. پس هر بار مقصد بعدی روی این جعبه نوشته می نویسن تا در هر لحظه مشخص باشد که مقصد بعدی کجاست.

امیدوارم که این مقاله برات مفید بوده باشه . اگه اینطور بوده لطفا اونو با دوستات به اشتراک بذار تا اونا هم استفاده کنند. شبکه واقعا علم زیبا و منظمیه. بهت پیشنهاد میکنم اگه واقعا بهش علاقه داری دوره شروع از صفر همین حالا استارت بزن.

شروع مسیر شبکه Network+ CompTIA