مدل OSI؛ چارچوبی برای درک ساختار و عملکرد شبکه‌

مدل OSI یا Open System Interconnection یک چارچوب مفهومی است که برای توصیف عملکردهای سیستم شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. مدل OSI، توابع محاسباتی را به عنوان مجموعه‌ای از قوانین جهانی و نیازها مشخص می‌کند تا از قابلیت همکاری بین محصولات و نرم افزارهای مختلف پشتیبانی کند.

در مدل مرجع OSI، ارتباطات بین یک سیستم محاسباتی به هفت لایه انتزاعی مختلف تقسیم می‌شود: لایه فیزیکی (Physical)، لایه لینک داده‌ها (Data Link)لایه شبکه (Network)لایه انتقال (Transport)، لایه session (Session)، لایه نمایش (Presentation) ولایه کاربرد (Application).

OSIدر سال 1984 توسط سازمان بین المللی استاندارد (International Organization for Standardization) ایجاد شد و در آن زمان محاسبات شبکه در ابتدای راه خود بود. هرچند که معمولا از نقشه‌های مستقیم برای سیستم‌های خاص استفاده نمی‌شود، اما مدل OSI هنوز هم به عنوان ابزاری جهت توصیف ساختار شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هفت لایه‌ی مدل OSI

Physical Layer (لایه فیزیکی)

پایین‌ترین سطح مدل OSI مربوط به انتقال الکتریکی یا نوری بیت‌های دادۀ غیرساختاری و خام از سطح فیزیکی دستگاه ارسال کننده به سطح فیزیکی دستگاه گیرنده از طریق شبکه می‌باشد. شامل ویژگی‌هایی مانند ولتاژ، pin layout، کابل‌کشی و فرکانس‌های رادیویی می‌باشد.

در لایه فیزیکی، منابع “فیزیکی” مانندهاب‌های شبکهکابل کشی، تکرارگرها (repeaters)، آداپتورهای شبکه و مودم‌ها یافت می‌شود.

Data Link Layer (لایه لینک داده)

در لایه لینک داده‌ها، از Nodeهایی که به صورت مستقیم متصل شده‌اند جهت انتقال داده به صورت node-to-node استفاده می‌شود. در ضمن این لایه، خطاهای احتمالی که در لایه‌ی فیزیکی رخ می‌دهد را اصلاح می‌کند.

لایه لینک داده، دو لایه فرعی مربوط به خود را دربرمی‌گیرد. اولین لایه فرعی که همان media access control یا MAC می‌باشد، امکان کنترل جریان وmultiplexingرا برای انتقال دستگاه از طریق شبکه فراهم می‌آورد.

دومین لایه فرعی که logical link control یا LLC نام دارد، کنترل جریان و خطا بر روی محیط فیزیکی و همچنین شناسایی پروتکل‌های خطی را فراهم می‌آورد.

Network Layer (لایه شبکه)

این لایه، تحویل و بررسی خطای پکت‌های داده را مدیریت می‌کند. در حقیقت، اندازه، توالی و همچنین انتقال داده بین سیستم‌ها و میزبان‌ها را تنظیم می‌کند. یکی از متداول‌ترین نمونه‌های لایه انتقالTCP یا Transmission Control Protocolمی‌باشد.

Session Layer

لایه‌ی session، مبادله داده‌ها بین کامپیوترهای مختلف را کنترل می‌کند. یک session یا ارتباط بین دستگاه‌های مختلف در لایه 5 تنظیم و مدیریت شده و سپس خاتمه می‌یابد. از خدمات لایه‌ی session می‌توان به احراز هویت و اتصال مجدد اشاره نمود.

Presentation Layer (لایه نمایش)

لایه‌ی نمایش، داده‌های مربوط به لایه application را بر اساس اصول معناشناسی، قالب‌بندی و ترجمه می‌نماید. به همین دلیل، گاها آن را لایه Syntax (معنایی) نیز می‌نامند. در ضمن این لایه می‌تواند رمزگذاری و رمزگشایی مورد نیاز لایه‌ی application را مدیریت نماید.

Application Layer (لایه کاربرد)

در این لایه، هم کاربر نهایی و هم لایه‌ی application مستقیما و از طریق برنامه نرم افزاری با یکدیگر تعامل برقرار می‌کنند. این لایه، خدمات شبکه ارائه شده برای کاربر نهایی مانند web browser یا office365 را می‌تواند ببیند. لایه‌ی کاربرد، طرفین ارتباط را به همراه منابع موجود شناسایی نموده و این ارتباط را همزمان سازی می‌نماید.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.