پرسشکده مرجع پرسش و پاسخ فارسی ایران

مسئله‌ی مهم آن است که هرگز از سؤال‌کردن دست برندارید. برای هر حس کنجکاوی، یک پاسخ وجود دارد.

نمی دانید؟! بپرسید!

می دانید؟! پاسخ دهید!


الف ) مدل لایه ای OSI را شرح دهید .
ب) وظایف لایه پیوند داده را به اختصار شرح دهید.

1 پاسخ 1

آشنایی با مدل OSI ، هفت لایه اصلی در شبکه


مدل OSI مخفف کلمه ی Open Systems Interconnection اساسی ترین مدل برای شبکه ها می باشد و علی رغم وجود استانداردهای دیگر، اکثر شرکت های معتبر فعال در زمینه شبکه های کامپیوتری، از این استاندارد پیروی می کنند.

 این مدل در سال 1984 توسط ISO توسط یک سازمان بین المللی استاندارد سازی ارائه گردید.در مدل OSI از هفت لایه برای تشریح فرآیندهای مربوط به ارتباطات استفاده می گردد. هریک از لایه ها مسئولیت انجام عملیات خاصی را برعهده دارند، مدل OSI به عنوان یک مرجع و راهنما برای شناخت عملیات مربوط به ارتباطات استفاده می گردد، به منظور آشنا یی با نحوه عملکرد یک شبکه ، مطالعه مدل OSI ، مفید می باشد.

آشنایی با مدل osi، هفت لایه اصلی در شبکه
آشنایی با مدل osi، هفت لایه اصلی در شبکه

لایه های مدل OSI

همانطور که در عکس فوق دیدید مدل OSIشامل 7 لایه اصلی می باشد که این تقسیمات در زمینه های زیر به شما کمک خواهند کرد:

- تقسیم کردن ارتباطات شبکه ای به قسمت های کوچکتر

- به شرکت هایی که می خواهند به صورت مشترک بر روی یک محصول کار کنند، امکان می دهد تا کار را راحت تر پیش ببرند.

- به سخت افزار و نرم افزار های مختلف امکان می دهد تا راحت تر بر روی شبکه با یکدیگر ارتباط داشته باشند.

- امکان گسترش هر لایه از شبکه را بدون دخالت در قسمت های دیگر می دهد.

به طور خلاصه مدل OSI به شما اجازه می دهد عملکرد شبکه را در لایه های مختلف مشاهده کنید. شما توسط OSI می توانید چگونگی انتقال اطلاعات میان دو نرم افزار بر روی دو کامپیوتر را مشاهده کنید

هفت لایه ی OSI عبارتند از:

لایه ی 7: (Application) این لایه با سیستم عامل و یا برنامه های کاربردی ارتباط دارد. کاربران با استفاده از نرم افزارهای کاربردی متفاوت قادر به انجام عملیات مرتبط با شبکه خواهند بود. مثلا کاربران می توانند اقدام به ارسال فایل خواندن پیام ارسال پیام و … نمایند.

لایه ی 6: (Presentation) این لایه داده های مورد نظر خود را از لایه Application  اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل خواهد کرد که توسط سایر لایه ها قابل استفاده باشد.

لایه ی 5: (Session) این لایه مسئول ایجاد ، پشتیبانی و ارتباطات مربوطه با دستگاه دریافت کننده اطلاعات است .

لایه ی 4: (Transport) این لایه مسئول پشتیبانی کنترل جریان داده ها و و بررسی خطاء و بازیابی اطلاعات بین دستگاه های متفاوت است . کنترل جریان داده ها  ، بدین معنی است که لایه فوق در صورتی که اطلاعاتی از چندین برنامه ارسال شده باشد  ، داده های مربوطه به هر برنامه را به یک stream آماده تبدیل  تا در اختیار شبکه فیزیکی قرار داده شوند.

لایه ی 3: (Network) در این لایه روش ارسال داده ها برای دستگاه گیرنده تعیین خواهد شد. پروتکل های منطقی  ، روتینگ و آدرس دهی در این لایه انجام خواهد شد.

لایه ی 2: (Data) این  لایه ، پروتکل های فیزیکی به داده اضافه خواهند شد. در این لایه نوع شبکه و وضعیت بسته های اطلاعاتی (Packet) نیز تعیین می گردند.

لایه ی 1 : (physical) این لایه در ارتباط مستقیم با سخت افزار بوده و خصایص فیزیکی شبکه نظیر : اتصالات ، ولتاژ و زمان را مشخص می نماید.

مدل OSI بصورت یک مرجع بوده و پروتکل های پشته ای  یک و یا چندین لایه از مدل فوق را ترکیب و در یک لایه پیاده سازی می نمایند.

آشنایی با مدل osi، هفت لایه اصلی در شبکه

 

 

بخش دانش و زندگی تبیان


---------------------------------------------------------------------------------


مدل هفت لایه ای OSI

مفاهیم اولیه پروتکل TCP/IP
TCP/IP ، یکی از مهمترین پروتکل های استفاده شده در شبکه های کامپیوتری است . اینترنت بعنوان بزرگترین شبکه موجود ، از پروتکل فوق بمنظور ارتباط دستگاه های متفاوت  استفاده می نماید. پروتکل ، مجموعه قوانین لازم بمنظور قانونمند نمودن نحوه ارتباطات در شبکه های کامپیوتری است .در مجموعه مقالاتی که ارائه خواهد شد به بررسی این پروتکل خواهیم پرداخت . در این بخش مواردی  همچون : فرآیند انتقال اطلاعات ، معرفی و تشریح لایه های پروتکل TCP/IP و نحوه استفاده از سوکت برای ایجاد تمایز در ارتباطات ، تشریح می گردد.ر

لایه فیزیکی

    وظیفه اصلی در لایه فیزیکی ، انتقال بیتها بصورت سیگنال الکتریکی و ارسال آن بر روی کانال می باشد. واحد اطلاعات در لایه بیت است و بنابراین این لایه هیچ اطلاعی از محتوای پیام ندارد و تنها بیتهای 0 و 1  را ارسال یا دریافت می کند. پارامترهایی که باید در این لایه مورد نظر باشند عبارتند از : ظرفیت کانال فیزیکی و نرخ انتقال (Channel Capacity and Bit Rate ) ، نوع مدولاسیون ، چگونگی کوپلاژ با خط تلفن ، مسائل مکانیکی و الکتریکی مانند نوع کابل ، باند فرکانسی و نوع رابط ( کانکتور) کابل.

    در این لایه که تماماً سخت افزاری است ، مسائل مخابراتی در مبادله بیتها ، تجزیه و تحلیل شده و طراحی های لازم انجام می شود. طراح شبکه می تواند برای طراحی این لایه ، از استاندارد های شناخته شده انتقال همانند RS-232  و RS-422  و RS-423 و ... که سخت افزار آنها موجود است ، استفاده کند. این لایه هیچ وظیفه ای در مورد تشخیص و ترمیم خطلا ندارد.

 

لایه پیوند داده ها

    وظیفه این لایه آنست که با استفاده از مکانیزم های کشف و کنترا خطا ، داده ها را روی یک کانال انتقال که ذاتاً دارای خطا است ، بدون خطا و مطمئن به مقصد برساند. در حقیقت می توان وظیفه این لایه را بیمه اطلاعات در مقابل خطاهای احتمالی دانست ؛ زیرا ماهیت خطا بگونه ای است که قابل رفع نیست ولی می توان ت

دابیری اتخاذ کرد که فرستنده از رسیدن یا نرسیدن صحیح اطلاعات به مقصد مطلع شده و در صورت بروز خطا مجدداً اقدام به ارسال اطلاعات کند؛ با چنین مکانیزمی یک کانال دارای خطا به یک خ مطمئن و بدون خطا تبدیل می شود.

    یکی دیگر از وظائف لایه پیوند داده ها آنست که اطلاعات ارسالی از لایه بالاتر را به واحدهای استاندارد و کوچکتری شکسته و ابتدا و انتهای آنرا از طریق نشانه های خاصی که Delimiter نامیده می شود ، مشخص نماید . این قالب استاندارد که ابتدا و انتهای ان دقیقاً مشخص شده ، فریم نامیده می شود؛ یعنی واحد اطلاعات در لایه دوم فریم است.

    کشف خطلا که از وظائف این لایه می باشد از طریق اضافه کردن بیتهای کنترل خطلا مثل بیتهای Parity Check وChecksum و CRC انجام می شود.

    یکی دیگر از وظایف لایه دوم کنترل جریان یا به عبارت دیگر تنظیم جریان ارسال فریم ها به گونه ای است که یک دستگاه کند هیچگونه فریمی را به خاطر آهسته بودن از دست ندهد . از دیگر وظایف این لایه آنست که وصول داده های یا عدم رسید داده ها را به فرستنده اعلام کند.

    در بخشهای قبل اشاره کردیم که بسیاری از شبکه ها از کانال اشتراکی استفاده می کنند و ارسال همزمان دو ایستگاه منجر به تصادم (اختلاط سیگنال انتقال ) و خرابی داده ها خواهد شد. یکی دیگر از وظایف این لایه آنست که قراردادهایی را برای جلوگیری  از استدام سیگنال ایستگاههایی که از کانال اشتراکی استفاده می کنند ، وضع کنند چرا که فرمان ارسال داده بر روی کانال مشترک از لایه دوم سادر می شود . این قراردادها در زیر لایه هایی به نام MAS ( Medium Access Sublayer ) تعریف شده است.

    وقتی یک واحد اطلاعاتی تحویل یک ماشین متصل به کانال فیزیکی در شبکه شد ، وظیفه این لایه پایان می یابد. از دیدگاه این لایه ، ماشینهایی که به کانال فیزیکی متصل نمی باشد ف در دسترس نمی باشند. کنترل سخت افزار لایه فیزیکی بر عهده این لایه است.

    فراموش نکنید که وظایف این لایه نیز با استفاده از سخت افزار های دیجیتال انجام می شود.

 

لایه شبکه

    در این لایه اطلاعات به صورت بسته هایی سازماندهی می شود و برای انتقال مطمئن تحویل لایه دوم می شود. با توجه به آنکه ممکن است بین دو ماشین در شبکه مسیرهای گوناگونی وجود داشته باشد ، لذا این لایه وظیفه دارد هر بسته اطلاعاتی را پس از دریافت به مسیری هدایت کند تا آن بسته بتواند به مقص برسد. در این لایه باید تدابیری اندیشیده شود تا از ازدحام (یعنی ترافیک بیش از اندازه بسته ها در مسیریاب یا مرکز سوئیچ ) جلوگیری شده و از ایجاد بن بست ممانعت به عمل بیاورد .

   هر مسیریاب می تواند به صورت ایستا و غیر هوشمند بسته ها را مسیر یابی کند. همچنین می تواند به صورت پویا و هوشمند برای یسته ها مسیر انتخاب نماید. در این لایه تمام ماشینهای شبکه دارای یک آدرس جهانی و منحصر به فرد خواهد بود که هر ماشین بر اساس این آدرسها اقدام به هدایت بسته ها به سمت مقصد خواهد کرد.

   این لایه ذاتاً "بدون اتصال(Connectionless)" است یعنی پس از تولید یک بسته اطلاعاتی در مبداء بدون هیچ تضمینی در رسیدن آن بسته به مقصد ، بسته شروع به طی مسیر در شبکه می کند. وظایف این لایه به سیستم نامه رسانی تشبیه شده است؛ یک پاکت محتوی نامه پس از آنکه مشخصات لازم بر روی آن درج شد، به صندوق پست انداخته می شود ، بدون آنکه بتوان زمان دقیق رسیدن نامه و وجود نامه را در مقصد ، از قبل حدس زد. در ضمن ممکن است نامه به هر دلیلی گم شود یا به اشتباه در راهی بیفتد که مدتها در  مسیر بماند و زمانی به گیرنده آن برسد که هیچ ارزشی نداشته باشد.

    در این لایه تضمینی وجود ندارد وقتی بسته ای برای یک ماشین مقصد  ارسال می شود آن ماشین آماده دیافت ان بسته باشد و بتواند آنرا دریافت کند. در ضمن هیچ تضمینی وجود ندارد وقتی چند بسته متوالی برای یک ماشین ارسال می شود به همان ترتیبی که بر روی شبکه ارسال شده ، در مقصد دریافت شوند. همچنین ممکن است که وقتی بسته ای برای یک مقصد ارسال می شود ، به دلیل دیر رسیدن از اعتبار ساقط شده و مجدداً ارسال شود و هر دو بسته ( قدیم و جدید ) با هم برسند . این مسائل در لایه بالاتر قابل حل خواهد بود.

    هر چند وظایف این لایه می تواند بصورت نرم افزاری پیاده شود ولی برای بالاتر رفتن سرعت عمل شبکه ، می توان برای این لایه یک کامپیوتر خاص طراحی نمود تا در کنار سخت افزار لایه های زیرین ، بسته ها را روی شبکه رد و بدل کند.

 

لایه انتقال

    در این لایه بر اساس خدمات لایه زیرین ، یک سرویس انتقال بسیار مطمئن و "اتصال گرا(Connection Oriented)" ارائه می شود. تمام مشکلاتی که در لایه شبکه عن.ان شد در این لایه حل و فصل می شود:

         i.            قبل از ارسال بسته ها ، نرم افزار این لایه اقدام به ارسال یک بسته ویژه می نماید تا مطمئن شود که ماشین گیرنده آماده دریافت اطلاعات است.

        ii.            جریان ارسال اطلاات شماره گذاری شده تا هیچ بسته ای گم نشود یا دوبار دریافت نشود.

       iii.            ترتیب جریان بسته ها حفظ می شود.

    iv.        در این لایه پروسه های مختلفی که بر روی یک ماشین واحد اجرا شده اند ، آدرس دهی می شوند به نحوی که هر پروسه بر روی یک ماشین واحد ، به عنوان یک هویت مستقل داده های خود را ارسال یا دریافت نمایند.

 

واحد اطلاعات در این لایه قطعه (Segment) است. از وظائف دیگر این لایه می توان به موارد زیر اشاره کرد :

         i.            تقسیم پیامهای اطلاعاتی بزرگ به بسته های کوچکتر

        ii.            بازسازی بسته های اطلاعاتی و تشکیل یک پیام کامل

       iii.            شماره گذاری بسته های کوچکتر جهت بازسازی

      iv.            تعیین و تبین مکانیزم نامگذاری ایستگاه هایی که در شبکه اند.

 

وظائف این لایه (و لایه های بعدی) با استفاده از نرم افزار پیاده سازی می شوندو فقط بر روی ماشین های نهایی (HOST) وجود دارد و مراکز سوئیچ به وظائف این لایه احتیاجی ندارند(مگر در موارد خاص).

 

لایه جلسه

    وظیفه این لایه فراهم آوردن شرایط یک جلسه ( نشست ) همانند ورود به سیستم از راه دور(Remote Login) ، احراز هویت طرفین ، نگهداری این نشست و توانایی از سرگیری یک نشست در هنگام قطع ارتباط می باشد. وظائف این لایه را می توان در موارد زیر خلاصه کرد : برقراری و مدیریت یک جلسه ، شناسایی طرفین ، مشخص نمودن اعتبار پیام ها ، اتمام جلسه و حسابداری مشتری ها(Accounting).

 

لابه ارائه(نمایش)

    در این لایه معمولاً کارهایی صورت می گیرد که اگرچه بنیادی و اساسی نیستندو لیکن به عنوان نیازهای  عمومی تلقی می شوند. مثل فشرده سازی فایل (Data Compression) ، رمزنگاری (Encryption) برای ارسال داده های محرمانه ، رمزگشایی(Decryption) ، تبدیل کدها به یکدیگر ( وقتی که دو ماشین از استانداردهای مختلفی برای متن استفاده می کنند؛ مثل تبدیل متون EBCDIC به ASCII و بالعکس ).

 

لایه کاربرد

    در این لایه ، استاندارد مبادله پیام بین نرم افزارهایی که در اختیار کاربر بوده و بنحوی با شبکه در ارتباطند ، تعریف می شوند. لایه کاربرد شامل تعریف استانداردهایی نظیر انتقال نامه های الکترونیکی ، انتقال مطمئن فایل ، دسترسی به بانکهای اطلاعاتی راه دور ، مدیریت شبکه و انتقال صفحات وب است.

    در مدل لایه ای شبکه ، وقتی یک برنامه ی کاربردی در لایه آخر اقدام به ارسال یک واحد اطلاعات می نماید ، سر آیند لازم به ان اضافه می شده و از طریق صدا زدن توابع سیستمی استاندارد به لایه زیرین تحویل داده می شوند  . لایه زیر نیز می تواند پس اضافه کردن سرآیند لازم ، آنرا به لایه پایین تحویل می دهد و این روند تکرار می شود تا آن واحد اطلاعات روی کانال فیزیکی ارسال شود . در مقصد پس از دریافت یک واحد اطلاعات از روی خط فیزیکی ، تحویل لایه بالاتر شده و در هر لایه پس از تحلیل و پردازش لازم ، سرآیند اضافه شده را حذف و به لایه بالاتر تحویل می دهد. در شکل زیر روند حذف و اضافه شدن سرآیند در هرلایه یه تصویر کشیده شده است.


منبع:

http://safapoor.blogfa.com/post-31.aspx






من پاسخ بهتری دارم !


عبارت های جستجو شدهعبارت های جستجو شده

(وظایف لایه پیوند داده) (وظایف لایه data link) (csma/caچگونه عمل مي كنند) (لایه پیوند داده) (انواع مدل osiرا توضیح دهید) ()