컴퓨터 네트워크의 Osi 모델. 7단계 OSI 모델이란 무엇이며 필요한 이유와 작동 방식

이기종 장치 및 소프트웨어가 있는 네트워크에서 데이터를 통합적으로 표시하기 위해 ISO(국제 표준화 기구)는 기본 통신 모델을 개발했습니다. 개방형 시스템 OSI(개방형 시스템 상호 연결). 이 모델은 통신 세션을 설정할 때 다양한 네트워크 환경에서 데이터를 전송하기 위한 규칙과 절차를 설명합니다. 모델의 주요 요소는 계층, 애플리케이션 프로세스 및 물리적 연결입니다. 그림에서. 1.10은 기본 모델의 구조를 보여준다.

OSI 모델의 각 계층은 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 과정에서 특정 작업을 수행합니다. 기본 모델은 네트워크 프로토콜 개발의 기초입니다. OSI는 네트워크의 통신 기능을 7개의 계층으로 나눕니다. 각 계층은 개방형 시스템 상호 연결 프로세스의 다른 부분을 담당합니다.

OSI 모델은 최종 사용자 응용 프로그램이 아닌 시스템 통신만 설명합니다. 응용 프로그램은 다음을 참조하여 자체 통신 프로토콜을 구현합니다. 시스템 도구.

쌀. 1.10. OSI 모델

응용 프로그램이 OSI 모델의 일부 상위 계층 기능을 인수할 수 있는 경우 데이터 교환을 위해 OSI 모델의 나머지 하위 계층 기능을 수행하는 시스템 도구에 액세스합니다.

OSI 모델 계층 상호 작용

OSI 모델은 그림 3과 같이 두 가지 모델로 분류할 수 있습니다. 1.11:

서로 다른 시스템에서 프로그램과 프로세스의 상호 작용을 위한 메커니즘을 제공하는 수평적 프로토콜 기반 모델입니다.

동일한 시스템에서 서로 인접한 계층에서 제공하는 서비스를 기반으로 하는 수직 모델입니다.

보내는 컴퓨터의 각 수준은 마치 직접 연결된 것처럼 받는 컴퓨터의 동일한 수준과 상호 작용합니다. 이러한 링크를 논리적 또는 가상 링크라고 합니다. 실제로 상호 작용은 동일한 컴퓨터의 인접한 수준 간에 발생합니다.

따라서 보내는 컴퓨터의 정보는 모든 수준을 통과해야 합니다. 그런 다음 물리적 매체를 통해 수신 컴퓨터로 전송되고 보내는 컴퓨터에서 전송된 동일한 수준에 도달할 때까지 모든 계층을 다시 통과합니다.

수평 모델에서 두 프로그램은 데이터를 교환하기 위해 공통 프로토콜이 필요합니다. 수직 모델에서 인접 계층은 API(응용 프로그래밍 인터페이스)를 사용하여 통신합니다.

쌀. 1.11. OSI 기본 참조 모델에서 컴퓨터의 상호 작용 다이어그램

데이터는 네트워크로 전송되기 전에 패킷으로 분할됩니다. 패킷은 네트워크의 스테이션 간에 전송되는 정보의 단위입니다.

데이터를 보낼 때 패킷은 소프트웨어의 모든 계층을 순차적으로 통과합니다. 각 레벨에서 이 레벨(헤더)의 제어 정보가 패킷에 추가되며, 이는 그림 3과 같이 네트워크를 통한 데이터의 성공적인 전송에 필요합니다. 1.12에서 Zag는 패킷 헤더이고 Kon은 패킷의 끝입니다.

수신 측에서 패킷은 역순으로 모든 계층을 통과합니다. 각 계층에서 이 계층의 프로토콜은 패킷 정보를 읽고 송신측에서 같은 수준의 패킷에 추가한 정보를 제거하고 패킷을 다음 계층으로 전달합니다. 패키지가 응용 프로그램 계층에 도달하면 모든 제어 정보가 패키지에서 제거되고 데이터는 원래 형식으로 돌아갑니다.

쌀. 1.12. 7레벨 모델의 각 레벨 패키지 구성

모델의 각 수준은 기능을 수행합니다. 레벨이 높을수록 더 어려운 문제를 해결합니다.

OSI 모델의 개별 계층을 특정 기능을 수행하도록 설계된 프로그램 그룹으로 생각하는 것이 편리합니다. 예를 들어, 한 계층은 ASCII에서 EBCDIC로의 데이터 변환을 제공하고 이 작업을 수행하는 데 필요한 프로그램을 포함합니다.

각 계층은 상위 계층에 서비스를 제공하고 차례로 하위 계층에 서비스를 요청합니다. 상위 계층은 거의 동일한 방식으로 서비스를 요청합니다. 일반적으로 일부 데이터를 한 네트워크에서 다른 네트워크로 라우팅해야 합니다. 데이터 주소 지정 원칙의 실제 구현은 하위 수준에 할당됩니다. 그림에서. 1.13은 모든 수준의 기능에 대한 간략한 설명을 제공합니다.

쌀. 1.13. OSI 모델 계층 기능

고려된 모델은 동일한 네트워크에 있는 다른 제조업체의 개방형 시스템 상호 작용을 정의합니다. 따라서 그녀는 다음에 대해 조정 작업을 수행합니다.

적용된 프로세스의 상호 작용;

데이터 프레젠테이션 양식;

균일한 데이터 저장

네트워크 자원 관리;

데이터 보안 및 정보 보호

프로그램 및 기술적 수단의 진단.

애플리케이션 레이어

응용 프로그램 계층은 상호 작용 영역에 대한 액세스 수단을 응용 프로그램 프로세스에 제공하고 상위(7번째) 수준이며 응용 프로그램 프로세스에 직접 인접합니다.

실제로 응용 프로그램 계층은 네트워크 사용자가 파일, 프린터 또는 하이퍼텍스트 웹 페이지와 같은 공유 리소스에 액세스하고 전자 메일 프로토콜 사용과 같은 공동 작업을 구성할 수 있도록 하는 다양한 프로토콜의 모음입니다. 응용 프로그램별 서비스 요소는 파일 전송 및 터미널 에뮬레이션 프로그램과 같은 특정 응용 프로그램에 대한 서비스를 제공합니다. 예를 들어 프로그램에서 파일을 보내야 하는 경우 파일 전송, 액세스 및 관리 프로토콜인 FTAM(파일 전송, 액세스 및 관리)이 사용됩니다. OSI 모델에서 특정 작업(예: 컴퓨터의 데이터베이스 업데이트)을 수행해야 하는 응용 프로그램은 특정 데이터를 데이터그램으로 응용 프로그램 계층에 보냅니다. 이 계층의 주요 작업 중 하나는 응용 프로그램의 요청을 처리하는 방법, 즉 주어진 요청이 어떤 종류의 요청을 수락해야 하는지를 결정하는 것입니다.

애플리케이션 계층이 작동하는 데이터 단위는 일반적으로 메시지라고 합니다.

애플리케이션 계층은 다음 기능을 수행합니다.

1. 다양한 업무 수행.

파일 전송;

작업 관리;

시스템 관리 등

2. 비밀번호, 주소, 전자서명에 의한 이용자 식별

3. 기능하는 가입자의 결정과 새로운 신청 절차에 대한 접근 가능성;

4. 가용자원의 적정성 판단

5. 다른 신청 프로세스와의 연결 요청의 구성

6. 필요한 정보 기재 방법에 대한 대표급으로의 이관

7. 계획된 프로세스 대화를 위한 절차 선택

8. 응용 프로세스에 의해 교환되는 데이터의 관리 및 응용 프로세스의 상호 작용 동기화

9. 서비스 품질의 결정(데이터 블록의 배달 시간, 허용 오류율)

10. 오류 정정 및 데이터 검증에 대한 동의

11. 구문(문자 집합, 데이터 구조)에 부과된 제한에 대한 협상.

이러한 기능은 응용 프로그램 계층이 응용 프로그램 프로세스에 제공하는 서비스 유형을 정의합니다. 또한 애플리케이션 계층은 물리적, 채널, 네트워크, 전송, 세션 및 프레젠테이션 계층에서 제공하는 서비스를 애플리케이션으로 전송합니다.

애플리케이션 수준에서는 이미 처리된 정보를 사용자에게 제공해야 합니다. 시스템 및 사용자 소프트웨어가 이를 처리할 수 있습니다.

애플리케이션 계층은 네트워크에 대한 애플리케이션 액세스를 담당합니다. 이 계층의 작업은 파일 전송, 전자 메일 메시징 및 네트워크 관리입니다.

상위 3개 계층에서 가장 일반적인 프로토콜은 다음과 같습니다.

FTP( 파일 전송프로토콜) 파일 전송 프로토콜;

TFTP(Trivial File Transfer Protocol)는 가장 간단한 파일 전송 프로토콜입니다.

X.400 이메일;

텔넷은 원격 터미널과 함께 작동합니다.

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)는 단순 메일 교환 프로토콜입니다.

CMIP(Common Management Information Protocol) 일반 정보 관리 프로토콜;

SLIP(직렬 회선 IP) 직렬 회선용 IP입니다. 직렬 문자별 데이터 전송 프로토콜;

SNMP(단순 네트워크 관리 프로토콜)는 단순 네트워크 관리 프로토콜입니다.

FTAM(파일 전송, 액세스 및 관리)은 파일 전송, 액세스 및 관리 프로토콜입니다.

프레젠테이션 레이어

이 수준의 기능은 응용 프로그램 프로세스 간에 전송되는 데이터를 필요한 형식으로 표시하는 것입니다.

이 계층은 응용 프로그램 계층에서 전달하는 정보가 다른 시스템의 응용 프로그램 계층에서 이해되도록 합니다. 필요한 경우 프레젠테이션 계층은 정보 전송 시 데이터 형식을 특정 공통 프레젠테이션 형식으로 변환하고 이에 따라 수신 시 역변환을 수행합니다. 이러한 방식으로 애플리케이션 계층은 예를 들어 데이터 표현의 구문적 차이를 극복할 수 있습니다. 이 상황은 데이터를 교환해야 하는 이기종 컴퓨터(IBM PC 및 Macintosh)가 있는 LAN에서 발생할 수 있습니다. 따라서 데이터베이스 분야에서 정보는 문자와 숫자의 형태로 표현되어야 하며, 종종 그래픽 이미지의 형태로 표현되어야 합니다. 예를 들어 이 데이터를 부동 소수점 숫자로 처리해야 합니다.

데이터의 일반적인 표현은 모델의 모든 수준에 대해 통합된 ASN.1 시스템을 기반으로 합니다. 이 시스템은 파일의 구조를 설명하는 역할을 하며 데이터 암호화 문제를 해결할 수도 있습니다. 이 수준에서 데이터 암호화 및 암호 해독을 수행할 수 있으므로 모든 응용 프로그램 서비스에 대한 데이터 교환의 비밀이 한 번에 보장됩니다. 이러한 프로토콜의 예로는 TCP/IP 스택의 응용 프로그램 계층 프로토콜에 대한 보안 메시징을 제공하는 SSL(Secure Socket Layer)이 있습니다. 이 계층은 애플리케이션 계층의 데이터 변환(인코딩, 압축 등)을 전송 계층에 대한 정보 스트림으로 제공합니다.

대표 레벨은 다음과 같은 주요 기능을 수행합니다.

1. 애플리케이션 프로세스 간의 상호 작용 세션을 설정하기 위한 요청 생성.

2. 애플리케이션 프로세스 간의 데이터 표시 조정.

3. 데이터 프레젠테이션 양식의 구현.

4. 그래픽 자료(그림, 그림, 도표)의 프레젠테이션.

5. 데이터 분류.

6. 세션 종료 요청 전송.

프레젠테이션 계층 프로토콜은 일반적으로 상위 3개 모델 계층 프로토콜의 일부입니다.

세션 계층

세션 계층은 사용자 또는 응용 프로세스 간에 세션을 수행하는 절차를 정의하는 계층입니다.

세션 계층은 현재 활성화된 쪽을 기록하기 위해 대화를 제어하고 동기화 수단도 제공합니다. 후자는 중단점이 긴 패스에 삽입되도록 허용하므로 실패가 발생하면 처음부터 다시 시작하는 대신 마지막 중단점으로 돌아갈 수 있습니다. 실제로 세션 계층을 사용하는 애플리케이션은 거의 없으며 거의 ​​구현되지 않습니다.

세션 계층은 응용 프로세스 간의 정보 전송을 관리하고 하나의 통신 세션의 수신, 전송 및 발행을 조정합니다. 또한 세션 계층에는 하위 계층의 오류로 인해 실패한 전송 세션에서 암호 관리, 대화 관리, 동기화 및 통신 취소 기능이 추가로 포함됩니다. 이 계층의 기능은 서로 다른 워크스테이션에서 실행되는 두 응용 프로그램 간의 통신을 조정하는 것입니다. 이것은 잘 구성된 대화의 형태로 발생합니다. 이러한 기능에는 세션 생성, 세션 중 메시지 패킷 송수신 제어, 세션 종료가 포함됩니다.

세션 수준에서 두 애플리케이션 프로세스 간의 전송이 결정됩니다.

반이중(프로세스가 차례로 데이터를 전송하고 수신함);

이중(프로세스는 데이터를 전송하고 동시에 수신).

반이중 모드에서 세션 계층은 전송을 시작하는 프로세스에 데이터 토큰을 발행합니다. 두 번째 프로세스가 응답할 시간이 되면 데이터 토큰이 전달됩니다. 세션 계층은 데이터 토큰을 소유한 측으로만 전송을 허용합니다.

세션 계층은 다음 기능을 제공합니다.

1. 상호 작용하는 시스템 간의 연결 세션 수준에서 설정 및 종료.

2. 응용 프로세스 간의 정상 및 긴급 데이터 교환을 수행합니다.

3. 적용된 프로세스의 상호 작용 관리.

4. 세션 연결 동기화.

5. 예외적인 상황의 신청 프로세스에 대한 통지.

6. 실패 또는 오류 후 가장 가까운 레이블에서 실행을 복원할 수 있도록 응용 프로그램 프로세스에서 레이블을 설정합니다.

7. 필요한 경우 신청 절차의 중단 및 올바른 재개.

8. 데이터 손실 없이 세션 종료.

9. 세션 과정에 대한 특별 메시지 보내기.

세션 계층은 최종 머신 간의 데이터 교환 세션을 구성하는 역할을 합니다. 세션 프로토콜은 일반적으로 모델의 상위 3개 계층에 속합니다.

전송 레이어

전송 계층은 통신 네트워크를 통한 패킷 전송을 위해 설계되었습니다. 전송 수준에서 패킷은 블록으로 분할됩니다.

발신자에서 수신자로 가는 도중에 패킷이 깨지거나 손실될 수 있습니다. 일부 응용 프로그램에는 자체 오류 처리 기능이 있지만 안정적인 연결을 즉시 처리하는 것을 선호하는 응용 프로그램이 있습니다. 전송 계층의 역할은 응용 프로그램 또는 모델의 상위 계층(응용 프로그램 및 세션)이 필요한 수준의 안정성으로 데이터를 전송하도록 하는 것입니다. OSI 모델은 전송 계층에서 제공하는 5가지 서비스 클래스를 정의합니다. 이러한 유형의 서비스는 제공되는 서비스의 품질에 따라 구별됩니다. 긴급성, 중단된 연결을 복원하는 기능, 공통 전송 프로토콜을 통한 서로 다른 애플리케이션 프로토콜 간의 다중 연결을 위한 다중화 기능의 가용성, 가장 중요한 것은 다음을 감지하는 기능입니다. 패킷의 왜곡, 손실 및 복제와 같은 전송 오류를 수정합니다.

전송 계층은 주소 지정을 정의합니다. 물리적 장치(시스템, 해당 부품) 네트워크에 있습니다. 이 계층은 수신자에게 정보 블록의 전달을 보장하고 이 전달을 제어합니다. 주요 임무는 시스템 간에 효율적이고 신뢰할 수 있는 정보 전송을 제공하는 것입니다. 둘 이상의 패킷이 처리될 때 전송 계층은 패킷이 전달되는 순서를 제어합니다. 이전에 수신한 메시지의 복제본이 통과하면 이 계층은 이를 인식하고 메시지를 무시합니다.

전송 계층의 기능은 다음과 같습니다.

1. 네트워크를 통한 전송 관리 및 데이터 블록의 무결성 보장.

2. 오류 감지, 부분 제거 및 수정되지 않은 오류 보고.

3. 장애 및 오작동 후 전송 복구.

4. 데이터 블록의 통합 또는 분할.

5. 블록 전송 시 우선순위 부여(정상 또는 긴급).

6. 양도 확인.

7. 네트워크 교착 상태의 경우 블록 제거.

전송 계층부터 시작하여 모든 상위 프로토콜은 일반적으로 네트워크 운영 체제에 포함된 소프트웨어로 구현됩니다.

가장 일반적인 전송 계층 프로토콜은 다음과 같습니다.

TCP(전송 제어 프로토콜) TCP/IP 스택 전송 제어 프로토콜;

UDP(사용자 데이터그램 프로토콜) TCP/IP 스택 사용자 데이터그램 프로토콜;

NCP(NetWare Core Protocol)는 NetWare 네트워크의 기본 프로토콜입니다.

SPX(Sequenced Packet eXchange) Novell 스택에서 패킷을 순서대로 교환합니다.

TP4(전송 프로토콜)는 클래스 4 전송 프로토콜입니다.

네트워크 계층

네트워크 계층통신 네트워크를 통해 가입자와 관리 시스템을 연결하는 채널 배치, 가장 빠르고 안정적인 방법의 경로 선택을 제공합니다.

네트워크 계층은 다음에서 통신을 설정합니다. 컴퓨터 네트워크두 시스템 사이에 가상 채널을 제공합니다. 가상 또는 논리 채널은 상호 작용하는 구성 요소 사이에 필요한 경로를 배치하는 환상을 만드는 네트워크 구성 요소의 기능입니다. 또한 네트워크 계층은 전송 계층에 오류를 보고합니다. 네트워크 계층 메시지는 일반적으로 패킷이라고 합니다. 데이터 덩어리가 그 안에 배치됩니다. 네트워크 계층은 주소 지정 및 전달을 담당합니다.

데이터 전송을 위한 최적의 경로를 설정하는 것을 라우팅이라고 하며, 그 솔루션은 네트워크 계층의 주요 작업입니다. 이 문제는 최단 경로가 항상 최선은 아니라는 사실로 인해 더욱 복잡해집니다. 종종 경로를 선택하는 기준은 해당 경로를 따라 데이터를 전송하는 시간입니다. 이는 통신 채널의 대역폭과 시간에 따라 변할 수 있는 트래픽 강도에 따라 다릅니다. 일부 라우팅 알고리즘은 부하 변화에 적응하려고 하는 반면, 다른 알고리즘은 시간 경과에 따른 평균을 기반으로 결정을 내립니다. 경로 선택은 전송 신뢰성과 같은 다른 기준에 따라 수행될 수 있습니다.

링크 계층 프로토콜은 적절한 일반적인 토폴로지가 있는 네트워크의 모든 노드 간에 데이터 전달을 보장합니다. 이는 여러 엔터프라이즈 네트워크를 단일 네트워크로 결합하는 네트워크 또는 노드 간에 중복 연결이 있는 매우 안정적인 네트워크와 같이 개발된 구조로 네트워크를 구축하는 것을 허용하지 않는 매우 심각한 제한입니다.

따라서 네트워크 내에서 데이터 전달은 링크 계층에 의해 규제되고 네트워크 계층은 네트워크 간의 데이터 전달을 담당합니다. 네트워크 수준에서 패킷 전달을 구성할 때 네트워크 번호 개념이 사용됩니다. 이 경우 받는 사람의 주소는 네트워크 번호와 해당 네트워크의 컴퓨터 번호로 구성됩니다.

네트워크는 라우터라는 특수 장치에 의해 상호 연결됩니다. 라우터는 토폴로지 정보를 수집하는 장치입니다. 네트워크 연결그리고 이를 기반으로 네트워크 계층 패킷을 목적지 네트워크로 전달합니다. 한 네트워크에 있는 보낸 사람에서 다른 네트워크에 있는 받는 사람에게 메시지를 전송하려면 적절한 경로를 선택할 때마다 네트워크 간에 일정한 수의 홉을 만들어야 합니다. 따라서 경로는 패킷이 이동하는 일련의 라우터입니다.

네트워크 계층은 사용자를 그룹으로 나누고 MAC 주소를 다음으로 변환하여 패킷을 라우팅합니다. 네트워크 주소... 네트워크 계층은 또한 전송 계층으로 패킷을 투명하게 전송합니다.

네트워크 계층은 다음 기능을 수행합니다.

1. 네트워크 연결 생성 및 포트 식별.

2. 통신망을 통한 전송 중 발생한 오류의 탐지 및 정정

3. 패킷 흐름 제어.

4. 패킷 시퀀스의 구성(순서).

5. 라우팅 및 스위칭.

6. 패키지의 분할 및 통합.

네트워크 계층에서는 두 가지 종류의 프로토콜이 정의됩니다. 첫 번째 유형은 노드에서 라우터로, 라우터 간에 종단 노드의 데이터가 포함된 패킷을 전송하기 위한 규칙의 정의와 관련이 있습니다. 이들은 네트워크 계층 프로토콜에 대해 이야기할 때 일반적으로 참조되는 프로토콜입니다. 그러나 라우팅 정보 교환 프로토콜이라고 하는 또 다른 유형의 프로토콜을 종종 네트워크 계층이라고 합니다. 라우터는 이러한 프로토콜을 사용하여 상호 연결 토폴로지에 대한 정보를 수집합니다.

네트워크 계층 프로토콜은 운영 체제 소프트웨어 모듈과 라우터의 소프트웨어 및 하드웨어에 의해 구현됩니다.

네트워크 수준에서 가장 일반적으로 사용되는 프로토콜은 다음과 같습니다.

IP(인터넷 프로토콜) 인터넷 프로토콜, 주소 및 라우팅 정보를 제공하는 TCP/IP 스택의 네트워크 프로토콜.

IPX(Internetwork Packet Exchange)는 Novell 네트워크에서 패킷의 주소를 지정하고 라우팅하기 위한 인터네트워킹 패킷 교환 프로토콜입니다.

X.25는 국제 표준입니다. 글로벌 커뮤니케이션패킷 교환(이 프로토콜은 레이어 2에서 부분적으로 구현됨);

CLNP(Connection Less Network Protocol)는 비연결형 네트워크 프로토콜입니다.

데이터 링크

정보 단위 링크 레이어프레임입니다. 프레임은 데이터를 넣을 수 있는 논리적으로 구성된 구조입니다. 링크 계층의 임무는 네트워크 계층에서 물리 계층으로 프레임을 전송하는 것입니다.

물리 계층에서 비트는 단순히 전송됩니다. 이것은 통신 회선이 상호 작용하는 여러 컴퓨터 쌍에 의해 교대로 사용되는 일부 네트워크에서 물리적 전송 매체가 사용 중일 수 있다는 점을 고려하지 않습니다. 따라서 링크 계층의 작업 중 하나는 전송 매체의 가용성을 확인하는 것입니다. 데이터 링크 계층의 또 다른 작업은 오류 감지 및 수정 메커니즘을 구현하는 것입니다.

링크 계층은 각 프레임의 시작과 끝에 특별한 비트 시퀀스를 배치하여 각 프레임이 올바르게 전송되도록 하고, 또한 특정 방식으로 프레임의 모든 바이트를 합산하고 체크섬을 추가하여 체크섬을 계산합니다. 프레임에. 프레임이 도착하면 수신기는 수신된 데이터의 체크섬을 다시 계산하고 그 결과를 프레임의 체크섬과 비교합니다. 일치하면 프레임이 올바른 것으로 간주되어 승인됩니다. 체크섬이 일치하지 않으면 오류가 기록됩니다.

링크 계층의 임무는 네트워크 계층에서 오는 패킷을 가져와 적절한 크기의 프레임에 넣어 전송할 준비를 하는 것입니다. 이 계층은 블록이 시작되고 끝나는 위치를 결정하고 전송 오류를 감지하는 데 필요합니다.

사용 규칙은 동일한 수준에서 정의됩니다. 물리층네트워크 노드. LAN에 있는 데이터의 전기적 표현(데이터 비트, 데이터 코딩 방법 및 마커)은 이 수준에서 그리고 이 수준에서만 인식됩니다. 여기서 오류가 감지되고 수정됩니다(재전송 요청을 통해).

링크 계층은 데이터 프레임의 생성, 전송 및 수신을 제공합니다. 이 계층은 네트워크 계층 요청을 처리하고 물리적 계층 서비스를 사용하여 패킷을 수신 및 전송합니다. IEEE 802.X 사양은 데이터 링크 계층을 두 개의 하위 계층으로 나눕니다.

LLC(Logical Link Control)는 논리적 링크 제어입니다. LLC 하위 계층은 네트워크 계층 서비스를 제공하며 사용자 메시지 송수신과 관련이 있습니다.

MAC(미디어 평가 제어) 미디어 액세스 제어. MAC 하위 계층은 공유 물리적 매체에 대한 액세스(토큰 전송 또는 충돌 또는 충돌 감지)를 규제하고 통신 채널에 대한 액세스를 제어합니다. LLC 하위 계층은 MAC 하위 계층 위에 있습니다.

링크 계층은 데이터 링크 절차를 통해 미디어 액세스 및 전송 제어를 정의합니다.

전송되는 데이터 블록의 크기가 클 경우 링크 계층은 이를 프레임으로 나누어 시퀀스 형태로 프레임을 전송한다.

프레임을 수신하면 계층은 프레임에서 전송된 데이터 블록을 형성합니다. 데이터 블록의 크기는 전송 방법, 전송되는 채널의 품질에 따라 다릅니다.

근거리 통신망에서 링크 계층 프로토콜은 컴퓨터, 브리지, 스위치 및 라우터에서 사용됩니다. 컴퓨터에서 링크 계층 기능은 네트워크 어댑터와 해당 드라이버에 의해 공동으로 구현됩니다.

링크 계층은 다음 유형의 기능을 수행할 수 있습니다.

1. 채널 연결의 구성(설정, 관리, 종료) 및 해당 포트 식별.

2. 직원의 조직 및 이전.

3. 오류의 탐지 및 수정.

4. 데이터 흐름 제어.

5. 논리 채널의 투명성 보장(어떤 방식으로든 인코딩된 데이터 전송).

가장 일반적으로 사용되는 링크 계층 프로토콜은 다음과 같습니다.

직렬 연결을 위한 HDLC(High Level Data Link Control) 고급 데이터 링크 제어 프로토콜.

IEEE 802.2 LLC(유형 I 및 유형 II)는 802.x 환경에 대한 MAC을 제공합니다.

버스 토폴로지 및 캐리어 수신 및 충돌 감지를 통한 공유 액세스를 사용하는 네트워크용 IEEE 802.3 표준에 따른 이더넷 네트워킹 기술.

링 토폴로지를 사용하는 IEEE 802.5 표준에 따른 토큰 링 네트워크 기술 및 링에 액세스하는 토큰 전달 방법.

FDDI(Fiber Distributed Date Interface Station)는 광섬유 미디어를 사용하는 IEEE 802.6 네트워킹 기술입니다.

X.25는 글로벌 패킷 교환 통신을 위한 국제 표준입니다.

X25 및 ISDN 기술로 구성된 프레임 릴레이 네트워크.

물리 계층

물리 계층은 다음과 인터페이스하도록 설계되었습니다. 물리적 수단으로사이. 물리적 연결은 물리적 미디어, 하드웨어 및 소프트웨어 도구시스템 간의 신호 전송을 제공합니다.

물리적 환경은 신호가 전달되는 물질적 물질입니다. 물리적 환경은 물리적 연결이 구축되는 기반입니다. 에테르, 금속, 광학 유리 및 석영은 물리적 매체로 널리 사용됩니다.

물리 계층은 중간 도킹 부계층과 전송 변환 부계층으로 구성된다.

그 중 첫 번째는 사용된 물리적 통신 채널과 데이터 스트림의 인터페이스를 제공합니다. 두 번째는 적용된 프로토콜과 관련된 변환을 수행합니다. 물리 계층은 데이터 채널과의 물리적 인터페이스를 제공하고 채널과 신호를 주고받는 절차도 설명합니다. 이 수준은 다음을 위한 전기적, 기계적, 기능적 및 절차적 매개변수를 정의합니다. 물리적 연결시스템에서. 물리 계층은 상위 링크 계층에서 데이터 패킷을 수신하여 바이너리 스트림의 0과 1에 해당하는 광 신호 또는 전기 신호로 변환합니다. 이러한 신호는 전송 매체를 통해 수신 노드로 전송됩니다. 전송 매체의 기계적 및 전기적/광학적 특성은 물리적 수준에서 결정되며 다음을 포함합니다.

케이블 및 커넥터 유형;

커넥터의 핀아웃;

값 0과 1에 대한 신호 코딩 체계.

물리 계층은 다음 기능을 수행합니다.

1. 물리적 연결의 설정 및 해제.

2. 순차 코드 송수신.

3. 필요한 경우 채널을 청취합니다.

4. 채널 식별.

5. 오작동 및 장애 알림.

장애 및 장애 알림은 네트워크의 정상적인 작동을 방해하는 물리적 수준에서 특정 클래스의 이벤트가 감지되기 ​​때문입니다(여러 시스템에서 한 번에 전송되는 프레임 충돌, 채널 중단, 정전, 손실 기계적 접촉 등). 데이터 링크 계층에 제공되는 서비스 유형은 물리 계층 프로토콜에 의해 결정됩니다. 시스템 그룹이 하나의 채널에 연결되어 있을 때 채널을 청취해야 하지만 그 중 하나만 동시에 신호를 전송할 수 있습니다. 따라서 채널을 청취하면 무료로 전송할 수 있는지 여부를 결정할 수 있습니다. 어떤 경우에는 구조를 보다 명확하게 정의하기 위해 물리 계층을 여러 하위 수준으로 나눕니다. 예를 들어, 무선 네트워크의 물리적 계층은 세 개의 하위 수준으로 나뉩니다(그림 1.14).

쌀. 1.14. 무선랜의 물리계층

물리 계층 기능은 네트워크에 연결된 모든 장치에서 구현됩니다. 컴퓨터 측에서 물리적 계층 기능은 네트워크 어댑터에 의해 수행됩니다. 리피터는 물리적 계층에서만 작동하는 유일한 유형의 장비입니다.

물리 계층은 일부 메인프레임 및 미니 컴퓨터에 사용되는 비동기(직렬) 및 동기(병렬) 전송을 모두 제공할 수 있습니다. 물리 계층에서 통신 채널을 통한 전송을 위한 이진 값을 나타내기 위해 코딩 방식을 정의해야 합니다. 많은 근거리 통신망은 맨체스터 인코딩을 사용합니다.

물리 계층 프로토콜의 예는 이더넷 기술의 10Base-T 사양으로, 카테고리 3 s의 비차폐 연선 케이블로 사용할 케이블을 정의합니다. 파동 임피던스 100옴, RJ-45 커넥터, 최대 물리적 세그먼트 길이 100미터, 환경 및 전기 신호의 데이터 표현 및 기타 특성을 위한 맨체스터 코드.

가장 일반적인 물리 계층 사양은 다음과 같습니다.

EIA-RS-232-C, CCITT V.24 / V.28 - 불균형 직렬 인터페이스의 기계적/전기적 특성;

EIA-RS-422/449, CCITT V.10 - 균형 직렬 인터페이스 기계적, 전기적 및 광학적 특성;

이더넷은 버스 토폴로지 및 캐리어 수신 및 충돌 감지를 통한 공유 액세스를 사용하는 네트워크에 대한 IEEE 802.3 표준에 따른 네트워크 기술입니다.

토큰 링은 링 토폴로지와 링에 액세스하는 토큰 전달 방법을 사용하는 IEEE 802.5 네트워크 기술입니다.

OSI 참조 모델은 ISO(International Standards Organization)에서 만든 7계층 네트워크 계층 구조입니다. 그림 1에 표시된 모델에는 2가지 다른 모델이 있습니다.

  • 서로 다른 시스템에서 프로세스와 소프트웨어의 상호 작용을 구현하는 수평적 프로토콜 기반 모델
  • 동일한 시스템에서 서로 인접한 계층에 의해 구현되는 서비스를 기반으로 하는 수직 모델

수직적으로 인접한 레벨은 API를 사용하여 정보와 교환됩니다. 수평적 모델은 한 수준에서 정보를 교환하기 위해 공통 프로토콜이 필요합니다.

그림 1

OSI 모델은 OS, 소프트웨어 등에 의해 구현된 시스템 통신 방법만을 기술합니다. 모델에는 최종 사용자 상호 작용 방법이 포함되어 있지 않습니다. 이상적으로는 응용 프로그램이 OSI 모델의 상위 계층에 액세스해야 하지만 실제로 많은 프로토콜과 프로그램에는 하위 계층에 액세스하는 방법이 있습니다.

물리적 계층

물리적 수준에서 데이터는 이진 스트림의 1과 0에 해당하는 전기 또는 광학 신호의 형태로 표시됩니다. 전송 매체의 매개변수는 물리적 수준에서 결정됩니다.

  • 커넥터 및 케이블 유형
  • 커넥터의 핀 할당
  • 신호 코딩 회로 0 및 1

이 수준에서 가장 일반적인 사양 유형은 다음과 같습니다.

  • - 불균형 직렬 인터페이스 매개변수
  • - 균형 잡힌 직렬 인터페이스 매개변수
  • IEEE 802.3 -
  • IEEE 802.5 -

물리적 수준에서는 데이터가 비트 형태로 표현되기 때문에 데이터의 의미를 이해할 수 없습니다.

링크 레이어

이 채널은 데이터 프레임의 전송 및 수신을 구현합니다. 계층은 네트워크 계층 요청을 구현하고 전송 및 수신을 위해 물리 계층을 사용합니다. IEEE 802.x 사양은 이 계층을 논리 링크 제어(LLC)와 매체 액세스 제어(MAC)의 두 하위 계층으로 나눕니다. 이 수준에서 가장 일반적인 프로토콜은 다음과 같습니다.

  • IEEE 802.2 LLC 및 MAC
  • 이더넷
  • 토큰 링

또한 이 수준에서 전송 오류 감지 및 수정을 구현합니다. 데이터 링크 계층에서 패킷은 프레임의 데이터 필드인 캡슐화에 배치됩니다. 다른 방법을 사용하여 오류 감지가 가능합니다. 예를 들어 고정 프레임 경계 또는 체크섬의 구현입니다.

네트워크 계층

이 수준에서 네트워크 사용자는 그룹으로 나뉩니다. 여기서 패킷 라우팅은 MAC 주소를 기반으로 구현됩니다. 네트워크 계층은 전송 계층으로 패킷을 투명하게 전송합니다. 이 수준에서 서로 다른 기술의 네트워크 경계가 지워집니다. 이 수준에서 일하십시오. 네트워크 계층이 작동하는 방식의 예는 그림 2에 나와 있습니다. 가장 일반적인 프로토콜은 다음과 같습니다.

그리기 - 2

수송층

이 수준에서 정보 스트림은 네트워크 수준에서 전송하기 위해 패킷으로 나뉩니다. 이 수준에서 가장 일반적인 프로토콜은 다음과 같습니다.

  • TCP - 전송 제어 프로토콜

세션 수준

이 수준에서 터미널 머신 간의 정보 교환 세션 구성이 발생합니다. 이 수준에서 활성 측이 결정되고 세션이 동기화됩니다. 실제로 다른 많은 계층 프로토콜에는 세션 계층 기능이 포함됩니다.

프레젠테이션 레이어

이 수준에서 데이터는 서로 다른 운영 체제의 소프트웨어 간에 교환됩니다. 이 수준에서 정보 스트림을 전송 계층으로 전송하기 위해 정보 변환(압축 등)이 구현됩니다. 계층 프로토콜은 OSI 모델의 상위 계층을 사용하는 프로토콜에서도 사용됩니다.

응용 수준

응용 프로그램 계층은 네트워크에 대한 응용 프로그램의 액세스를 구현합니다. 계층은 파일 전송 및 네트워크 관리를 제어합니다. 사용된 프로토콜:

  • FTP / TFTP - 파일 전송 프로토콜
  • X 400 - 이메일
  • 텔넷
  • CMIP - 정보 관리
  • SNMP - 네트워크 관리
  • NFS - 네트워크 파일 시스템
  • FTAM - 파일 전송 접근 방식


OSI 네트워크 모델(개방 시스템 상호 연결 기본 참조 모델 - 개방형 시스템 상호 연결을 위한 기본 참조 모델, 약어. 엠보스; 1978) - OSI / ISO 네트워크 프로토콜 스택의 네트워크 모델(GOST R ISO / IEC 7498-1-99).

OSI 모델의 일반적인 특성


OSI 프로토콜의 장기간의 개발로 인해 현재 사용되는 주요 프로토콜 스택은 OSI 모델을 채택하기 전과 모델과의 연결을 넘어서도 개발된 TCP/IP입니다.

70년대 말까지 수많은 독점 통신 프로토콜 스택이 이미 세계에 존재했으며 그 중 DECnet, TCP/IP 및 SNA와 같은 인기 있는 스택을 예로 들 수 있습니다. 이러한 상호 연동 수단의 다양성으로 인해 서로 다른 프로토콜을 사용하는 장치 간의 비호환성 문제가 대두되었습니다. 당시 이 문제를 해결하는 방법 중 하나는 기존 스택의 단점을 고려하여 생성된 모든 시스템에 공통된 단일 프로토콜 스택으로의 일반적인 전환으로 간주되었습니다. 새로운 스택을 만들기 위한 이러한 학문적 접근은 OSI 모델의 개발과 함께 시작되어 7년(1977~1984)이 걸렸습니다. OSI 모델의 목적은 네트워킹 도구의 일반화된 표현을 제공하는 것입니다. 네트워크 전문가를 위한 일종의 만능 언어로 개발되었기 때문에 참조 모델이라고 하며 OSI 모델에서 통신 도구는 다음과 같이 나뉩니다. 7개 계층: 애플리케이션, 프레젠테이션, 세션, 전송, 네트워크, 채널 및 물리적... 각 계층은 네트워크 장치 상호 작용의 매우 구체적인 측면을 다룹니다.

애플리케이션은 이러한 목적을 위해 다단계 시스템 도구 세트를 사용하여 자체 통신 프로토콜을 구현할 수 있습니다. 이것이 프로그래머에게 API(응용 프로그램 인터페이스)가 제공되는 이유입니다. OSI 모델의 이상적인 방식에 따르면 응용 프로그램은 최상위 계층인 응용 프로그램 계층에만 요청할 수 있지만 실제로는 많은 통신 프로토콜 스택을 통해 프로그래머가 계층 아래의 서비스 또는 서비스에 직접 액세스할 수 있습니다. 예를 들어 일부 DBMS에는 도구가 내장되어 있습니다. 원격 액세스파일에. 이 경우 응용 프로그램에 액세스하여 원격 리소스시스템 파일 서비스를 사용하지 않습니다. OSI 모델의 상위 계층을 우회하고 OSI 모델의 하위 계층에 있는 네트워크를 통한 메시지 전송을 담당하는 시스템 도구와 직접 대화합니다. 따라서 노드 A의 응용 프로그램이 노드 B의 응용 프로그램과 상호 작용하기를 원한다고 가정합니다. 이를 위해 응용 프로그램 A는 응용 프로그램 계층(예: 파일 서비스)에 요청합니다. 이 요청에 따라 소프트웨어응용 프로그램 계층은 표준 형식의 메시지를 생성합니다. 그러나 이 정보를 목적지까지 전달하기 위해서는 아직 해결해야 할 과제가 많으며, 그 책임은 하위 계층에 있습니다. 메시지가 생성된 후 애플리케이션 계층은 메시지를 스택 아래에서 프레젠테이션 계층으로 보냅니다. 응용 계층 메시지의 헤더에서 얻은 정보를 기반으로 하는 프레젠테이션 계층 프로토콜은 필요한 작업을 수행하고 자체 서비스 정보를 메시지에 추가합니다. 프레젠테이션 계층 헤더에는 대상 시스템의 프레젠테이션 계층 프로토콜에 대한 지침이 포함되어 있습니다. . 결과 메시지는 세션 계층으로 전달되어 차례로 자체 헤더 등을 추가합니다. (일부 프로토콜 구현은 서비스 정보를 메시지의 시작 부분에 헤더로 넣을 뿐만 아니라 끝에도 헤더로 넣습니다. - 트레일러라고 함.) 마지막으로 메시지는 더 낮은 물리적 계층에 도달하고 실제로 통신 회선을 통해 대상 시스템으로 전송합니다. 이 시점에서 메시지는 모든 수준의 헤더로 "무거워집니다".

물리적 계층은 컴퓨터 1의 물리적 출력 인터페이스에 메시지를 배치하고 네트워크를 통해 "이동"을 시작합니다(이 시점까지 메시지는 컴퓨터 1 내의 한 계층에서 다른 계층으로 전송되었습니다). 메시지가 네트워크를 통해 컴퓨터 2의 입력 인터페이스에 도착하면 물리적 계층에서 메시지를 수신하고 계층에서 계층으로 순차적으로 이동합니다. 각 수준은 해당 수준의 헤더를 구문 분석 및 처리하여 적절한 기능을 수행한 다음 이 헤더를 제거하고 메시지를 상위 수준으로 전달합니다. 설명에서 알 수 있듯이 한 수준의 프로토콜 엔터티는 서로 직접 통신하지 않으며 중개자는 항상 이 통신에 관여합니다. 즉, 낮은 수준의 프로토콜 수단입니다. 그리고 다양한 노드의 물리적 수준만이 직접 상호 작용합니다.

OSI 모델 레이어

OSI 모델
) 기능 의 예
주인
레이어
7. 신청 네트워크 서비스에 대한 액세스 HTTP, FTP, SMTP
6. 대표(프리젠테이션) 데이터 프레젠테이션 및 암호화 ASCII, EBCDIC, JPEG
5. 세션 세션 관리 RPC, PAP
4. 운송 세그먼트 /
데이터그램
엔드포인트와 안정성 간의 직접 연결 TCP, UDP, SCTP

레이어
3. 네트워크 패킷 경로 결정 및 논리적 주소 지정 IPv4, IPv6, IPsec, AppleTalk
2. 채널(데이터 링크) 비트(비트) /
프레임
물리적 주소 지정 PPP, IEEE 802.2, 이더넷, DSL, L2TP, ARP
1. 물리적 비트(비트) 미디어, 신호 및 이진 데이터 작업 USB, 꼬인 쌍, 동축 케이블, 광 케이블

문헌에서는 사용자 응용 프로그램이 네트워크에 액세스하는 응용 프로그램 계층이라고 하는 7번째 계층에서 OSI 모델의 계층을 설명하기 시작하는 것이 가장 일반적입니다. OSI 모델은 데이터 전송 매체에 대해 독립 제조업체가 요구하는 표준을 정의하는 물리적인 첫 번째 계층으로 끝납니다.

  • 전송 매체 유형(구리 케이블, 광섬유, 라디오 등),
  • 신호 변조 유형,
  • 논리적 이산 상태(0 및 1)의 신호 레벨.

OSI 모델의 모든 프로토콜은 해당 수준의 프로토콜 또는 해당 수준 위 및/또는 아래에 있는 프로토콜과 상호 작용해야 합니다. 자체 수준의 프로토콜과의 상호 작용을 수평적이라고 하고, 수준이 한 단계 높거나 낮으면 수직적이라고 합니다. OSI 모델의 모든 프로토콜은 해당 계층의 기능만 수행할 수 있으며 대체 모델의 프로토콜에서는 수행되지 않는 다른 계층의 기능을 수행할 수 없습니다.

어느 정도의 관례가 있는 각 수준에는 고유한 피연산자가 있습니다. 즉, 모델 및 사용된 프로토콜의 프레임워크 내에서 별도의 수준에서 작동할 수 있는 논리적으로 나눌 수 없는 데이터 요소입니다. 물리적 수준에서 가장 작은 단위는 비트, 데이터 링크 수준에서 정보는 프레임으로 결합되고 네트워크 수준에서는 패킷( 데이터그램)으로, 전송 시에는 세그먼트로 결합됩니다. 전송을 위해 논리적으로 결합된 데이터 조각(프레임, 패킷, 데이터그램)은 메시지로 간주됩니다. 세션, 프레젠테이션 및 응용 프로그램 수준의 피연산자는 일반적으로 메시지입니다.

기본 네트워크 기술에는 물리적 및 데이터 링크 계층이 포함됩니다.

응용 수준


응용 프로그램 계층(응용 프로그램 계층) - 사용자 응용 프로그램과 네트워크의 상호 작용을 제공하는 모델의 최상위 수준:

  • 애플리케이션이 네트워크 서비스를 사용하도록 허용:
    • 파일 및 데이터베이스에 대한 원격 액세스,
    • 이메일 전달;
  • 서비스 정보 전송에 대한 책임이 있습니다.
  • 응용 프로그램에 오류 정보를 제공합니다.
  • 프레젠테이션 계층에 대한 요청을 생성합니다.

애플리케이션 프로토콜: RDP, HTTP, SMTP, SNMP, POP3, FTP, XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET 및 기타.

프레젠테이션 레이어


프레젠테이션 계층은 프로토콜 변환 및 데이터 인코딩/디코딩을 제공합니다. 애플리케이션 계층에서 수신된 애플리케이션 요청은 프레젠테이션 계층에서 네트워크를 통해 전송하기 위한 형식으로 변환되고 네트워크에서 수신된 데이터는 애플리케이션 형식으로 변환됩니다. 이 수준에서 압축/압축 해제 또는 암호화/복호화를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 요청을 다른 곳으로 리디렉션할 수 있습니다. 네트워크 리소스로컬에서 처리할 수 없는 경우.

프레젠테이션 계층은 일반적으로 인접 계층의 정보를 변환하기 위한 중간 프로토콜입니다. 이것은 이기종 컴퓨터 시스템에서 응용 프로그램이 투명한 방식으로 응용 프로그램을 교환할 수 있도록 합니다. 프레젠테이션 계층은 서식 지정 및 코드 변환을 제공합니다. 코드 서식은 응용 프로그램이 처리할 정보를 받을 수 있도록 하는 데 사용됩니다. 필요한 경우 이 계층은 한 데이터 형식에서 다른 데이터 형식으로 변환할 수 있습니다.

프리젠테이션 계층은 데이터의 형식과 프리젠테이션뿐만 아니라 프로그램에서 사용하는 데이터 구조도 다룹니다. 따라서 레이어 6은 데이터가 전송 중에 구성되도록 합니다.

이것이 어떻게 작동하는지 이해하려면 두 가지 시스템이 있다고 상상해 보십시오. 하나는 EBCDIC 확장 바이너리 코드를 사용하여 데이터를 나타냅니다. 예를 들어, IBM 메인프레임이 될 수 있고 다른 하나는 미국 메인프레임이 될 수 있습니다. 표준 코드 ASCII 정보 교환(대부분의 다른 컴퓨터 제조업체에서 사용). 두 시스템이 정보를 교환해야 하는 경우 변환을 수행하고 두 개의 서로 다른 형식 간에 변환하는 프레젠테이션 계층이 필요합니다.

프레젠테이션 수준에서 수행되는 또 다른 기능은 데이터 암호화로, 승인되지 않은 수신자의 액세스로부터 전송된 정보를 보호해야 할 때 사용됩니다. 이 문제를 해결하기 위해서는 표현 수준의 프로세스와 코드에서 데이터 변환을 수행해야 합니다. 이 수준에서 텍스트를 압축하고 그래픽 이미지를 비트 스트림으로 변환하여 네트워크를 통해 전송할 수 있도록 하는 다른 루틴이 있습니다.

프레젠테이션 수준 표준은 또한 표현 방법을 정의합니다. 그래픽 이미지... 이러한 목적을 위해 프로그램 간에 QuickDraw 그래픽을 전송하는 데 사용되는 이미지 형식인 PICT 형식을 사용할 수 있습니다.

또 다른 프레젠테이션 형식은 일반적으로 사용되는 태그가 지정된 TIFF 이미지 파일 형식입니다. 비트맵고해상도로. 그래픽에 사용할 수 있는 다음 프레젠테이션 수준 표준은 Joint Photography Expert Group에서 개발한 표준입니다. 일상적인 사용에서 이 표준은 단순히 JPEG라고 합니다.

사운드와 영화의 표현을 정의하는 또 다른 표현 수준 표준 그룹이 있습니다. 여기에는 음악의 디지털 프레젠테이션을 위한 MIDI(Musical Instrument Digital Interface), Cinematography Expert Group에서 개발한 MPEG 표준으로, CD의 비디오 클립을 압축 및 인코딩하고, 스토리지를 디지털화하고, 최대 1.5Mbps의 속도로 전송하는 데 사용됩니다. Macintosh 및 PowerPC 컴퓨터에서 실행되는 프로그램의 오디오 및 비디오 요소를 설명하는 표준입니다.

프레젠테이션 레이어 프로토콜: AFP - Apple Filing Protocol, ICA - 독립 컴퓨팅 아키텍처, LPP - 경량 프레젠테이션 프로토콜, NCP - NetWare Core Protocol, NDR - 네트워크 데이터 표현, XDR - eXternal 데이터 표현, X.25 PAD - Packet Asser/Disassembler Protocol ...

세션 수준


모델의 세션 계층은 통신 세션의 유지 관리를 제공하여 애플리케이션이 오랫동안 서로 상호 작용할 수 있도록 합니다. 이 계층은 세션 생성/종료, 정보 교환, 작업 동기화, 데이터 전송 권한 결정 및 애플리케이션 비활성 기간 동안 세션 유지를 제어합니다.

세션 계층 프로토콜: ADSP(AppleTalk 데이터 스트림 프로토콜), ASP(AppleTalk 세션 프로토콜), H.245(멀티미디어 통신용 통화 제어 프로토콜), ISO-SP(OSI 세션 계층 프로토콜(X.225, ISO 8327)), iSNS (Internet Storage Name Service), L2F(Layer 2 Forwarding Protocol), L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol), NetBIOS(Network Basic Input Output System), PAP(Password Authentication Protocol), PPTP(Point-to-Point Tunneling Protocol), RPC(Remote Procedure Call Protocol), RTCP(Real-time Transport Control Protocol), SMPP(Short Message Peer-to-Peer), SCP(Session Control Protocol), ZIP(Zone Information Protocol), SDP(Sockets Direct Protoco]) ...

수송층


모델의 전송 계층은 발신자에서 수신자로 안정적인 데이터 전송을 제공하도록 설계되었습니다. 동시에 신뢰성 수준은 크게 다를 수 있습니다. 기본 전송 기능만 제공하는 프로토콜(예: 수신 확인 없는 데이터 전송 기능)에서 여러 데이터 패킷을 올바른 순서로 대상에 전달하는 프로토콜로 끝나는 프로토콜에 이르기까지 많은 종류의 전송 계층 프로토콜이 있습니다. , 다중 데이터 스트림을 다중화하고 데이터 흐름 제어 메커니즘을 제공하고 수신된 데이터의 유효성을 보장합니다. 예를 들어 UDP는 단일 데이터그램 내에서 데이터의 무결성을 모니터링하는 것으로 제한되며 전체 패킷 손실 또는 패킷 복제, 데이터 패킷 수신 순서 위반 가능성을 배제하지 않습니다. TCP는 안정적인 연속 데이터 전송을 제공하여 데이터 손실이나 순서가 맞지 않거나 중복을 제거하고 데이터를 재분배하여 큰 데이터 덩어리를 조각으로 또는 그 반대로 쪼개어 조각을 하나의 패킷으로 묶습니다.

전송 계층 프로토콜: ATP(AppleTalk 트랜잭션 프로토콜), CUDP(순환 UDP), DCCP(데이터그램 혼잡 제어 프로토콜), FCP(파이버 채널 | 파이버 채널 프로토콜), IL(IL 프로토콜), NBF(NetBIOS 프레임 프로토콜), NCP( NetWare Core Protocol), SCTP(Stream Control Transmission Protocol), SPX(Sequenced Packet Exchange), SST(Structured Stream Transport), TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol).

네트워크 계층


모델의 네트워크 계층(lang-en | 네트워크 계층)은 데이터 전송 경로를 정의하는 데 사용됩니다. 논리적 주소와 이름을 물리적 주소로 변환하고, 최단 경로를 결정하고, 스위칭 및 라우팅, 네트워크의 문제 및 "혼잡"을 추적하는 일을 담당합니다.

네트워크 계층 프로토콜은 소스에서 대상으로 데이터를 라우팅합니다. 이 수준에서 작동하는 장치(라우터)는 일반적으로 3단계 장치라고 합니다(OSI 모델의 수준 번호에 따름).

네트워크 계층 프로토콜: IP / IPv4 / IPv6(인터넷 프로토콜), IPX(Internetwork Packet Exchange), X.25(계층 2에서 부분적으로 구현됨), CLNP(무연결 네트워크 프로토콜), IPsec(인터넷 프로토콜 보안). 라우팅 프로토콜 - RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First).

링크 레이어


데이터 링크 계층은 물리적 계층에서 네트워크의 상호 작용을 보장하고 발생할 수 있는 오류를 제어하도록 설계되었습니다. 물리 계층에서 수신된 데이터는 비트 단위로 표시되고 프레임으로 압축되어 무결성을 확인하고 필요한 경우 오류를 수정하고(손상된 프레임에 대한 반복 요청 생성) 이를 네트워크 계층으로 보냅니다. 링크 계층은 하나 이상의 물리적 계층과 상호 작용하여 이 상호 작용을 제어 및 관리할 수 있습니다.

IEEE 802 사양은 이 계층을 두 개의 하위 계층으로 나눕니다. MAC(미디어 액세스 제어)는 공유 물리적 매체에 대한 액세스를 규제하고 LLC(논리적 링크 제어)는 네트워크 계층 서비스를 제공합니다.

스위치, 브리지 및 기타 장치가 이 수준에서 작동합니다. 이러한 장치는 계층 2 주소 지정(OSI 모델의 계층 번호 기준)을 사용한다고 합니다.

링크 레이어 프로토콜: ARCnet, ATM(Asynchronous Transfer Mode), CAN(Controller Area Network), Econet, IEEE 802.3(Ethernet), EAPS(Ethernet Automatic Protection Switching), FDDI(Fibre Distributed Data Interface), 프레임 릴레이, 고급 데이터 링크 제어(HDLC), IEEE 802.2(IEEE 802 MAC 계층에 LLC 기능 제공), 링크 액세스 절차, D 채널(LAPD), IEEE 802.11 무선 LAN, LocalTalk, MPLS(Multiprotocol Label Switching), 지점 간 프로토콜 (PPP), PPPoE(Point-to-Point Protocol over Ethernet), StarLan, 토큰 링, UDLD(단방향 링크 감지), x.25]], ARP.

프로그래밍에서 이 계층은 네트워크 카드의 드라이버를 나타내고 운영 체제에서는 채널과 네트워크 계층이 서로 상호 작용하기 위한 소프트웨어 인터페이스가 있습니다. 이것은 새로운 수준이 아니라 단순히 OS별 모델 구현입니다. 이러한 인터페이스의 예: ODI, NDIS, UDI.

물리적 계층


물리적 계층 - 이진 형식으로 표시된 데이터를 한 장치(컴퓨터)에서 다른 장치로 전송하는 방법을 정의하는 모델의 하위 계층. Institute of Electrical and Electronic Engineers, Electronics Industry Alliance, European Telecommunication Standards Institute 등 다양한 조직이 이러한 방법을 편집하는 데 참여합니다. 그들은 전기 또는 광 신호를 케이블 또는 무선 공중으로 전송하고 이에 따라 디지털 신호를 코딩하는 방법에 따라 수신 및 데이터 비트로 변환합니다.

Hubs]], 신호 중계기 및 미디어 변환기도 이 수준에서 작동합니다.

물리 계층 기능은 네트워크에 연결된 모든 장치에서 구현됩니다. 컴퓨터 측에서 물리적 계층 기능은 네트워크 어댑터 또는 직렬 포트에 의해 수행됩니다. 물리적 계층에는 두 시스템 간의 물리적, 전기적 및 기계적 인터페이스가 포함됩니다. 물리 계층은 광섬유, 연선, 동축 케이블, 위성 데이터 전송 채널 등과 같은 유형의 데이터 전송 매체를 정의합니다. 표준 유형 네트워크 인터페이스물리 계층과 관련이 있습니다 :)

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