), IPX, IGMP, ICMP, ARP.

네트워크 계층을 구축할 필요가 있었던 이유, 데이터 링크 및 물리 계층 도구의 도움으로 구축된 네트워크가 사용자의 요구 사항을 충족할 수 없는 이유를 이해할 필요가 있습니다.

또한 링크 계층을 통해 다양한 기본 네트워크 기술을 통합하여 복잡하고 구조화된 네트워크를 생성할 수 있습니다. 이를 위해 일부 유형의 브리지 및 스위치를 사용할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 네트워크에서 트래픽은 무작위로 형성되는 것이 당연하지만, 한편으로는 몇 가지 패턴이 있는 것도 특징입니다. 일반적으로 이러한 네트워크에서 공통 작업을 수행하는 일부 사용자(예: 한 부서의 직원)는 서로 또는 공통 서버에 요청하는 경우가 가장 많으며 때로는 컴퓨터 리소스에 액세스해야 하는 경우도 있습니다. 다른 부서에서. 따라서 네트워크 트래픽에 따라 네트워크의 컴퓨터는 네트워크 세그먼트라고 하는 그룹으로 나뉩니다. 대부분의 메시지가 동일한 그룹의 컴퓨터에 전달(주소 지정)되는 경우 컴퓨터는 그룹으로 결합됩니다. 네트워크를 세그먼트로 나누는 것은 브리지와 스위치로 수행할 수 있습니다. 그들은 방패 지역 교통다른 세그먼트에 있는 컴퓨터로 주소가 지정된 프레임을 제외하고, 세그먼트 외부에 프레임을 전달하지 않고 세그먼트 내부. 따라서 하나의 네트워크는 별도의 서브넷으로 나뉩니다. 이러한 서브넷에서 향후 충분히 큰 크기의 복합 네트워크를 구축할 수 있습니다.

서브넷의 아이디어는 복합 네트워크를 구성하는 기초입니다.

네트워크라고 합니다 합성물(인터넷 또는 인터넷), 여러 네트워크의 모음으로 나타낼 수 있는 경우. 복합 네트워크를 구성하는 네트워크를 서브넷, 구성 네트워크 또는 간단히 네트워크라고 하며, 각 네트워크는 고유한 링크 계층 기술에서 작동할 수 있습니다(필수 사항은 아님).

그러나 중계기, 브리지 및 스위치의 도움으로 이 아이디어를 실현하는 것은 매우 중요한 한계와 단점이 있습니다.

리피터와 브리지 또는 스위치를 모두 사용하여 구축된 네트워크 토폴로지에는 루프가 없어야 합니다. 실제로 브리지나 스위치는 보낸 사람과 받는 사람 사이에 하나의 경로만 있는 경우에만 대상으로 패킷을 전달하는 문제를 해결할 수 있습니다. 동시에 루프를 형성하는 중복 링크의 존재는 더 나은 로드 밸런싱뿐만 아니라 중복 경로의 형성을 통해 네트워크 신뢰성을 높이는 데 종종 필요합니다.

브리지나 스위치 사이에 위치한 논리적 네트워크 세그먼트는 서로 잘 격리되어 있지 않습니다. 그들은 브로드캐스트 폭풍에 면역되지 않습니다. 스테이션이 브로드캐스트 메시지를 보내면 이 메시지는 모든 논리 네트워크 세그먼트의 모든 스테이션으로 전송됩니다. 관리자는 노드가 단위 시간당 생성할 수 있는 브로드캐스트 패킷 수를 수동으로 제한해야 합니다. 원칙적으로 우리는 많은 스위치에 구현된 가상 네트워킹 메커니즘(Debian D-Link VLAN 구성)을 사용하여 브로드캐스트 스톰 문제를 해결했습니다. 그러나 이 경우 트래픽에 의해 격리된 스테이션 그룹을 만드는 것은 매우 유연하지만 완전히 격리된, 즉 하나의 노드입니다. 가상 네트워크다른 가상 네트워크의 호스트와 통신할 수 없습니다.

브리지와 스위치를 기반으로 구축된 네트워크에서는 패킷에 포함된 데이터의 값을 기반으로 트래픽 제어 문제를 해결하기가 다소 어렵습니다. 그러한 네트워크에서는 다음의 도움이 있어야만 가능합니다. 사용자 정의 필터, 관리자가 처리해야 하는 이진 표현패키지 내용물.

브리지와 스위치를 포함하는 물리적 및 링크 계층을 통해서만 전송 하위 시스템을 구현하면 유연성이 부족한 단일 레벨 주소 지정 시스템이 됩니다. MAC 주소는 수신 스테이션의 주소로 사용됩니다. 네트워크 어댑터와 단단히 연결되어 있습니다.

브리지와 스위치의 모든 단점은 링크 계층 프로토콜을 사용하여 작동한다는 사실에만 관련됩니다. 문제는 이러한 프로토콜이 대규모 네트워크를 구성할 때 사용할 수 있는 네트워크 부분(또는 서브넷 또는 세그먼트)의 개념을 명시적으로 정의하지 않는다는 것입니다. 따라서 네트워크 기술 개발자는 복합 네트워크를 새로운 수준, 즉 네트워크 수준으로 구축하는 작업을 위임하기로 결정했습니다.

문헌에서는 사용자 애플리케이션이 네트워크에 액세스하는 애플리케이션 계층이라고 하는 7번째 계층부터 OSI 모델의 계층을 설명하기 시작하는 것이 가장 일반적입니다. OSI 모델은 데이터 전송 매체에 대해 독립 제조업체가 요구하는 표준을 정의하는 첫 번째 계층(물리적)으로 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 계층의 프로토콜 또는 계층 위 및/또는 아래에 있는 프로토콜과 상호 작용해야 합니다. 해당 수준에서 프로토콜과의 상호 작용을 수평적이라고 하고 수준이 한 단계 높거나 낮은 프로토콜과의 상호 작용을 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 관례를 가진 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 비트입니다. , 데이터 링크 수준에서 정보는 프레임으로 결합되고 네트워크 수준에서는 패킷( 데이터그램)으로, 전송에서는 세그먼트로 결합됩니다. 전송을 위해 논리적으로 결합된 데이터 조각(프레임, 패킷, 데이터그램)은 메시지로 간주됩니다. 세션, 프레젠테이션 및 응용 프로그램 수준의 피연산자는 일반적인 형식의 메시지입니다.

기본 네트워크 기술에는 물리적 계층과 링크 계층이 포함됩니다.

애플리케이션 레이어

응용 프로그램 계층(응용 프로그램 계층, 영어 응용 프로그램 계층) - 네트워크와 사용자 응용 프로그램의 상호 작용을 보장하는 모델의 최상위 수준:

• 애플리케이션이 네트워크 서비스를 사용할 수 있도록 합니다.
  • 파일 및 데이터베이스에 대한 원격 액세스,
  • 전송 이메일;
• 서비스 정보 전송을 담당합니다.
• 응용 프로그램에 오류 정보를 제공합니다.
• 프레젠테이션 계층에 대한 요청을 생성합니다.

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

프레젠테이션 레이어

종종 프리젠테이션 계층이라고 잘못 불리는 이 계층(영어 프리젠테이션 계층)은 프로토콜 변환 및 데이터 인코딩/디코딩을 제공합니다. 응용 계층에서 수신한 응용 프로그램 요청은 프레젠테이션 계층에서 네트워크를 통해 전송되는 형식으로 변환되고 네트워크에서 수신한 데이터는 응용 프로그램 형식으로 변환됩니다. 이 수준에서 압축/압축 해제 또는 암호화/복호화를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 로컬에서 처리할 수 없는 경우 요청을 다른 네트워크 리소스로 리디렉션할 수 있습니다.

프레젠테이션 계층은 일반적으로 인접 계층의 정보를 변환하기 위한 중간 프로토콜입니다. 이를 통해 서로 다른 애플리케이션 간의 교환이 가능합니다. 컴퓨터 시스템애플리케이션에 투명합니다. 프레젠테이션 계층은 코드의 형식 지정 및 변환을 제공합니다. 코드 형식은 응용 프로그램이 처리를 위해 의미 있는 정보를 수신하도록 하는 데 사용됩니다. 필요한 경우 이 계층은 한 데이터 형식에서 다른 데이터 형식으로 변환할 수 있습니다.

프레젠테이션 계층은 데이터의 형식과 표현뿐만 아니라 프로그램에서 사용하는 데이터 구조도 다룹니다. 따라서 계층 6은 전송 중 데이터 구성을 제공합니다.

이것이 어떻게 작동하는지 이해하려면 두 가지 시스템이 있다고 상상해 보십시오. 하나는 확장 형식을 사용하여 데이터를 나타냅니다. 바이너리 코드예를 들어, EBCDIC는 IBM 메인프레임일 수 있고 다른 하나는 American Standard ASCII Information Interchange Code(대부분의 다른 컴퓨터 제조업체에서 사용)일 수 있습니다. 이 두 시스템이 정보를 교환해야 하는 경우 변환을 수행하고 두 가지 다른 형식 간에 변환하기 위해 프레젠테이션 계층이 필요합니다.

프레젠테이션 계층에서 수행되는 또 다른 기능은 데이터 암호화로, 승인되지 않은 수신자의 액세스로부터 전송된 정보를 보호해야 하는 경우에 사용됩니다. 이 작업을 수행하려면 뷰 계층의 프로세스와 코드에서 데이터 변환을 수행해야 합니다. 이 수준에서 텍스트를 압축하고 그래픽 이미지를 비트스트림으로 변환하여 네트워크를 통해 전송할 수 있도록 하는 다른 루틴이 있습니다.

프레젠테이션 수준 표준은 프레젠테이션 방법도 정의합니다. 그래픽 이미지. 이를 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. 비트맵높은 해상도 . 그래픽에 사용할 수 있는 다음 프레젠테이션 계층 표준은 Joint Photography Expert Group에서 개발한 것입니다. 일상적인 사용에서 이 표준은 단순히 JPEG라고 합니다.

사운드와 영화의 표현을 정의하는 또 다른 표현 수준 표준 그룹이 있습니다. 여기에는 전자 악기의 인터페이스가 포함됩니다(eng. 악기 디지털 인터페이스, MIDI) 음악의 디지털 표현을 위한 Cinematography Expert Group에서 개발한 MPEG 표준은 CD의 비디오를 압축 및 인코딩하고 디지털 형식으로 저장하고 최대 1.5Mbps의 속도로 전송하는 데 사용되며 QuickTime은 다음을 설명하는 표준입니다. Macintosh 및 PowerPC 컴퓨터에서 실행되는 프로그램의 오디오 및 비디오 요소.

프레젠테이션 프로토콜: AFP - Apple 파일링 프로토콜, ICA - 독립 컴퓨팅 아키텍처, LPP - 경량 프레젠테이션 프로토콜, NCP - NetWare 코어 프로토콜, NDR - 네트워크 데이터 표현, XDR - 외부 데이터 표현, X.25 PAD - 패킷 어셈블러/디스어셈블러 프로토콜 .

세션 계층

수송층

네트워크 계층

링크 레이어

프로토콜 스택을 개발할 때 잡음 보정 코딩 문제가 이 수준에서 해결됩니다. 이러한 코딩 방법에는 해밍 코드, 블록 코딩, 리드 솔로몬 코드가 포함됩니다.

프로그래밍에서 이 레벨은 드라이버를 나타냅니다. 네트워크 보드, 운영 체제에는 채널 및 네트워크 계층 간의 상호 작용을 위한 소프트웨어 인터페이스가 있습니다. 이것은 새로운 수준이 아니라 단순히 특정 OS에 대한 모델의 구현입니다. 이러한 인터페이스의 예: ODI (영어), NDIS , UDI .

물리적 계층

허브, 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. 물리 계층은 두 시스템 간의 물리적, 전기적 및 기계적 인터페이스를 나타냅니다. 물리 계층은 광섬유, 연선, 동축 케이블, 위성 채널데이터 전송 등 물리 계층과 관련된 네트워크 인터페이스의 표준 유형은 V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, AUI 및 BNC 커넥터입니다.

프로토콜 스택을 개발할 때 동기화 및 선형 코딩 문제가 이 수준에서 해결됩니다. 이러한 코딩 방법에는 NRZ 코드, RZ 코드, MLT-3, PAM5, Manchester II가 포함됩니다.

물리 계층 프로토콜:

네트워크 관리자로 일하기 시작했습니까? 혼란스러워하고 싶지 않으세요? 우리 기사가 도움이 될 것입니다. 오랜 시간 검증된 관리자가 네트워크 문제에 대해 이야기하고 몇 가지 수준을 언급하는 것을 들어본 적이 있습니까? 직장에서 오래된 방화벽을 사용하는 경우 보호되고 작동하는 수준을 묻는 질문을 받은 적이 있습니까? 기본에 충실하려면 정보 보안, OSI 모델의 계층 구조 원리를 이해해야 합니다. 이 모델의 가능성을 살펴보겠습니다.

자존심이 강한 시스템 관리자는 네트워크 용어에 정통해야 합니다.

영어에서 번역 - 상호 작용의 기본 참조 모델 개방형 시스템. 보다 정확하게는 OSI/ISO 네트워크 프로토콜 스택의 네트워크 모델입니다. 1984년에 데이터를 전송하는 프로세스를 월드 와이드 웹일곱 가지 쉬운 단계로. OSI 사양의 개발이 지연되어 가장 인기가 없습니다. TCP/IP 프로토콜 스택이 더 유용하며 사용되는 기본 모델로 간주됩니다. 그러나 위치에서 OSI 모델을 실행할 수 있는 큰 기회가 있습니다. 시스템 관리자또는 IT 분야에서.

네트워크 장치에 대한 많은 사양과 기술이 만들어졌습니다. 이러한 다양성에 혼동되기 쉽습니다. 를 사용하여 네트워크 장치에 대해 서로를 이해하는 데 도움이 되는 개방형 시스템의 상호 작용 모델입니다. 다양한 방법의사소통. OSI는 소프트웨어 및 하드웨어호환되는 제품의 설계에 참여합니다.

물어보십시오. 이것이 당신에게 무슨 소용이 있습니까? 다단계 모델을 알면 IT 회사 직원과 자유롭게 의사 소통할 수 있는 기회를 얻을 수 있으므로 네트워크 문제에 대해 논의하는 것이 더 이상 지루한 일이 아닙니다. 그리고 어떤 단계에서 장애가 발생했는지 이해하는 법을 배우면 쉽게 원인을 찾고 작업 범위를 크게 줄일 수 있습니다.

OSI 수준

이 모델에는 7개의 단순화된 단계가 있습니다.

• 물리적 인.
• 채널.
• 회로망.
• 수송.
• 세션.
• 경영진.
• 적용된.

단계로 분해하면 삶이 더 쉬워지는 이유는 무엇입니까? 각 레벨은 네트워크 메시지를 보내는 특정 단계에 해당합니다. 모든 단계는 순차적이므로 기능이 독립적으로 수행되므로 이전 수준의 작업에 대한 정보가 필요하지 않습니다. 필요한 유일한 구성 요소는 이전 단계에서 데이터를 수신하는 방법과 다음 단계로 정보를 보내는 방법입니다.

레벨과의 직접적인 친분으로 넘어 갑시다.

물리적 계층

첫 번째 단계의 주요 작업은 물리적 통신 채널을 통한 비트 전송입니다. 물리적 채널통신 - 정보 신호를 송수신하도록 설계된 장치. 예를 들어, 광섬유, 동축 케이블 또는 연선. 환승도 가능합니다 무선 통신. 첫 번째 단계는 간섭 보호, 대역폭, 파동 임피던스와 같은 데이터 전송 매체가 특징입니다. 전기적 최종 신호의 품질도 설정되고(코딩 유형, 전압 레벨 및 신호 전송 속도) 표준 유형의 커넥터에 연결되고 접점 연결이 지정됩니다.

물리적 단계의 기능은 네트워크에 연결된 절대적으로 모든 장치에서 수행됩니다. 예를 들어, 네트워크 어댑터는 컴퓨터 측에서 이러한 기능을 구현합니다. 통신 채널의 물리적 특성을 정의하는 RS-232, DSL 및 10Base-T와 같은 첫 번째 단계 프로토콜을 이미 접했을 수 있습니다.

링크 레이어

두 번째 단계에서는 장치의 추상 주소가 물리적 장치와 연결되고 전송 매체의 가용성이 확인됩니다. 비트는 세트(프레임)로 구성됩니다. 링크 계층의 주요 임무는 오류를 감지하고 수정하는 것입니다. 정확한 전송을 위해 프레임 전후에 특수 비트 시퀀스가 ​​삽입되고 계산된 체크섬이 추가됩니다. 프레임이 목적지에 도달하면 이미 도착한 데이터의 체크섬을 다시 계산하고 프레임의 체크섬과 일치하면 프레임이 올바른 것으로 인식합니다. 그렇지 않으면 오류가 발생하여 정보를 재전송하여 수정합니다.

채널 단계는 특별한 연결 구조 덕분에 정보를 전송할 수 있습니다. 특히 버스, 브리지 및 스위치는 링크 계층 프로토콜을 통해 작동합니다. 두 번째 단계 사양에는 이더넷, 토큰 링 및 PPP가 포함됩니다. 컴퓨터에서 채널 단계의 기능이 수행됩니다. 네트워크 어댑터그리고 그들을 위한 드라이버.

네트워크 계층

표준 상황에서 채널 단계의 기능은 고품질 정보 전송에 충분하지 않습니다. 두 번째 단계 사양은 트리와 같이 토폴로지가 동일한 노드 간에만 데이터를 전송할 수 있습니다. 세 번째 단계가 필요합니다. 임의의 구조와 데이터 전송 방식이 다른 여러 네트워크에 대해 분기 구조의 통합 전송 시스템을 구성하는 것이 필요합니다.

다시 말해, 세 번째 단계는 인터넷 프로토콜을 처리하고 라우터 역할을 합니다. 정보에 대한 최상의 경로를 찾는 것입니다. 라우터 - 상호 연결 구조에 대한 데이터를 수집하고 패킷을 대상 네트워크로 전송하는 장치(전송 전송 - 홉). IP 주소에 오류가 발생하면 네트워크 수준에서 발생한 문제입니다. 세 번째 단계의 프로토콜은 네트워크, 라우팅 또는 주소 확인(ICMP, IPSec, ARP 및 BGP)으로 나뉩니다.

수송층

데이터가 응용 프로그램과 스택의 상위 수준에 도달하려면 네 번째 단계가 필요합니다. 정보 전송에 필요한 정도의 신뢰성을 제공합니다. 운송 단계 서비스에는 5가지 클래스가 있습니다. 차이점은 긴급성, 중단된 연결 복원 가능성, 전송 오류 감지 및 수정 기능에 있습니다. 예를 들어, 패킷 손실 또는 복제.

운송 레그 서비스 클래스를 선택하는 방법은 무엇입니까? 통신 전송 링크의 품질이 높으면 가벼운 서비스가 적절한 선택이 될 것입니다. 통신 채널이 처음부터 안전하게 작동하지 않으면 문제(데이터 전달 제어, 전달 시간 초과)를 찾고 해결할 수 있는 최대 기회를 제공하는 개발된 서비스에 의존하는 것이 좋습니다. 4단계 사양: TCP/IP 스택의 TCP 및 UDP, Novell 스택의 SPX.

처음 4개 수준의 조합을 전송 하위 시스템이라고 합니다. 선택한 수준의 품질을 완벽하게 제공합니다.

세션 계층

다섯 번째 단계는 대화를 조절하는 데 도움이 됩니다. 대화 상대가 서로를 방해하거나 동시에 말하는 것은 불가능합니다. 세션 계층은 특정 순간에 활성 당사자를 기억하고 정보를 동기화하여 장치 간의 연결을 협상하고 유지합니다. 그 기능을 사용하면 긴 전송 중에 체크포인트로 돌아가 다시 시작하지 않을 수 있습니다. 또한 5단계에서는 정보 교환이 완료되면 연결을 종료할 수 있습니다. 세션 수준 사양: NetBIOS.

임원급

여섯 번째 단계는 내용을 변경하지 않고 데이터를 보편적으로 인식할 수 있는 형식으로 변환하는 것입니다. 부터 다른 장치의 배치 다양한 형식, 표현 수준에서 처리된 정보를 통해 시스템은 구문 및 코딩 차이를 극복하고 서로를 이해할 수 있습니다. 또한 6단계에서는 데이터를 암호화 및 복호화할 수 있어 비밀이 보장됩니다. 프로토콜 예: ASCII 및 MIDI, SSL.

애플리케이션 레이어

목록의 일곱 번째 단계이며 프로그램이 네트워크를 통해 데이터를 보내는 경우 첫 번째 단계입니다. 사용자, 웹 페이지를 통해 사양 세트로 구성됩니다. 예를 들어 메일로 메시지를 보낼 때 편리한 프로토콜이 선택되는 것은 응용 프로그램 수준입니다. 일곱 번째 단계의 사양 구성은 매우 다양합니다. 예: SMTP 및 HTTP, FTP, TFTP 또는 SMB.

ISO 모델의 8단계에 대해 어디선가 들을 수 있습니다. 공식적으로는 존재하지 않지만 IT 종사자들 사이에서 코믹한 8단계가 등장했다. 모두 사용자의 잘못으로 인해 문제가 발생할 수 있고, 아시다시피 사람이 진화의 정점에 있기 때문에 8급이 등장했습니다.

OSI 모델을 살펴보았으므로 네트워크의 복잡한 구조를 이해할 수 있었고 이제 작업의 본질을 이해할 수 있습니다. 프로세스를 여러 부분으로 나누면 일이 매우 쉬워집니다!

프로토콜은 상호 작용하는 두 엔터티 간의 합의이기 때문에 이 경우 네트워크에서 실행되는 두 대의 컴퓨터가 반드시 표준을 따르는 것은 아닙니다. 그러나 실제로 네트워크를 구현할 때 일반적으로 다음을 사용합니다. 표준 프로토콜. 브랜드, 국가 또는 국제 표준.

1980년대 초 ISO, ITU-T 및 기타 여러 국제 표준 기구에서 네트워크 개발에 중요한 역할을 한 모델을 개발했습니다. 이 모델을 ISO/OSI 모델이라고 합니다.

개방형 시스템 상호 작용 모델 (개방형 시스템 상호 연결, OSI) 시스템 간의 다양한 수준의 상호 작용을 정의합니다. 패킷 교환 네트워크, 표준 이름을 지정하고 각 수준에서 수행해야 하는 기능을 지정합니다.

OSI 모델은 생성에서 얻은 광범위한 경험을 기반으로 개발되었습니다. 컴퓨터 네트워크, 70년대에 대부분 전 세계적으로. 전체 설명이 모델은 1000페이지 이상의 텍스트를 사용합니다.

OSI 모델(그림 11.6)에서 상호 작용 수단은 7가지 수준으로 나뉩니다. 대표, 세션, 전송, 네트워크, 링크 및 물리적. 각 계층은 네트워크 장치 상호 작용의 특정 측면을 다룹니다.

쌀. 11.6.

OSI 모델은 운영 체제에 의해 구현된 시스템 상호 작용만을 설명합니다. 시스템 유틸리티그리고 하드웨어. 이 모델에는 최종 사용자 응용 프로그램 상호 운용성이 포함되어 있지 않습니다. 응용 프로그램은 시스템 도구에 액세스하여 자체 상호 작용 프로토콜을 구현합니다. 따라서 응용 프로그램과 응용 프로그램 간의 상호 작용 수준을 구별해야 합니다. 응용 계층.

또한 응용 프로그램이 OSI 모델의 일부 상위 계층의 기능을 인수할 수 있다는 점을 염두에 두어야 합니다. 예를 들어 일부 DBMS에는 도구가 내장되어 있습니다. 원격 액세스 파일에. 이 경우 응용 프로그램은 원격 리소스에 액세스할 때 시스템 파일 서비스를 사용하지 않습니다. OSI 모델의 상위 계층을 우회하고 담당 시스템 도구에 직접 액세스합니다. 교통 OSI 모델의 하위 수준에 있는 네트워크를 통한 메시지.

따라서 애플리케이션이 파일 서비스와 같은 애플리케이션 계층에 요청하도록 합니다. 이 요청에 따라 소프트웨어응용 프로그램 계층은 표준 형식 메시지를 생성합니다. 일반 메시지는 헤더와 데이터 필드로 구성됩니다. 헤더에는 수행해야 할 작업을 알려주기 위해 네트워크를 통해 대상 시스템의 응용 프로그램 계층으로 전송되어야 하는 서비스 정보가 포함되어 있습니다. 우리의 경우 헤더에는 파일의 위치와 수행할 작업 유형에 대한 정보가 분명히 포함되어야 합니다. 메시지의 데이터 필드는 비어 있거나 다음에 기록해야 하는 것과 같은 일부 데이터를 포함할 수 있습니다. 원격 파일. 그러나 이 정보를 목적지까지 전달하기 위해서는 아직 해결해야 할 많은 작업이 있으며 그 책임은 하위 수준에 있습니다.

메시지 생성 후 응용 계층스택으로 보낸다. 대표급. 규약 대표급응용 프로그램 수준 헤더에서 수신된 정보를 기반으로 필요한 작업을 수행하고 자체 서비스 정보를 메시지에 추가합니다. 대표급, 프로토콜에 대한 지침이 포함되어 있습니다. 대표급대상 기계. 결과 메시지가 전달됩니다. 세션 수준, 차례로 헤더 등을 추가합니다. (일부 프로토콜은 헤더 형식으로 메시지 시작 부분에 서비스 정보를 배치할 뿐만 아니라 소위 "트레일러" 형식으로 끝 부분에도 배치합니다.) 마침내 메시지가 바닥에 닿고, 물리층, 실제로 통신 회선을 통해 대상 시스템으로 전송합니다. 이 순간까지 메시지는 모든 수준(

이 모델은 서로 위에 있는 7개의 레벨로 구성됩니다. 계층은 인터페이스를 통해 서로(수직) 상호 작용하고 프로토콜을 통해 다른 시스템의 병렬 계층(수평)과 상호 작용할 수 있습니다. 각 레벨은 이웃과만 상호 작용할 수 있으며 해당 레벨에만 할당된 기능을 수행할 수 있습니다. 자세한 내용은 그림에서 볼 수 있습니다.

응용(응용) 수준(eng. 응용 계층)

모델의 상위(7번째) 수준은 네트워크와 사용자 간의 상호 작용을 제공합니다. 이 계층을 통해 사용자 애플리케이션은 데이터베이스 쿼리 핸들러, 파일 액세스 및 이메일 전달과 같은 네트워크 서비스에 액세스할 수 있습니다. 또한 서비스 정보 전송을 담당하고 애플리케이션에 오류 정보를 제공하며 다음 요청을 생성합니다. 프레젠테이션 레이어. 예: POP3, FTP.

경영진(프레젠테이션 레이어) 프레젠테이션 레이어)

이 계층은 프로토콜 변환 및 데이터 인코딩/디코딩을 담당합니다. 응용 계층에서 수신한 응용 프로그램 요청을 네트워크를 통해 전송할 수 있는 형식으로 변환하고 네트워크에서 수신한 데이터를 응용 프로그램이 이해할 수 있는 형식으로 변환합니다. 이 수준에서 데이터의 압축/압축 해제 또는 인코딩/디코딩을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 로컬에서 처리할 수 없는 경우 요청을 다른 네트워크 리소스로 리디렉션할 수 있습니다.

OSI 참조 모델의 계층 6(표현)은 일반적으로 인접 계층의 정보를 변환하기 위한 중간 프로토콜입니다. 이를 통해 응용 프로그램에 투명한 방식으로 이기종 컴퓨터 시스템의 응용 프로그램 간에 통신할 수 있습니다. 프레젠테이션 계층은 코드의 형식 지정 및 변환을 제공합니다. 코드 형식은 응용 프로그램이 처리를 위해 의미 있는 정보를 수신하도록 하는 데 사용됩니다. 필요한 경우 이 계층은 한 데이터 형식에서 다른 데이터 형식으로 변환할 수 있습니다. 프레젠테이션 계층은 데이터의 형식과 표현뿐만 아니라 프로그램에서 사용하는 데이터 구조도 다룹니다. 따라서 계층 6은 전송 중 데이터 구성을 제공합니다.

이것이 어떻게 작동하는지 이해하려면 두 가지 시스템이 있다고 상상해 보십시오. 하나는 확장된 이진 ASCII 정보 교환 코드(대부분의 다른 컴퓨터 제조업체에서 사용)를 사용하여 데이터를 나타냅니다. 이 두 시스템이 정보를 교환해야 하는 경우 변환을 수행하고 두 가지 다른 형식 간에 변환하기 위해 프레젠테이션 계층이 필요합니다.

프리젠테이션 수준에서 수행되는 또 다른 기능은 데이터 암호화로, 승인되지 않은 수신자가 전송된 정보를 수신하지 못하도록 보호해야 하는 경우에 사용됩니다. 이 작업을 수행하려면 뷰 계층의 프로세스와 코드에서 데이터 변환을 수행해야 합니다. 이 수준에는 텍스트를 압축하고 그래픽 이미지를 비트스트림으로 변환하여 네트워크를 통해 전송할 수 있도록 하는 다른 서브루틴이 있습니다.

프레젠테이션 수준 표준은 그래픽이 표시되는 방식도 정의합니다. 이를 위해 매킨토시와 PowerPC 컴퓨터용 프로그램 간에 QuickDraw 그래픽을 전송하는 데 사용되는 이미지 형식인 PICT 형식을 사용할 수 있습니다. 또 다른 표현 형식은 태그가 있는 JPEG 이미지 파일 형식입니다.

사운드와 영화의 표현을 정의하는 또 다른 표현 수준 표준 그룹이 있습니다. 여기에는 CD-ROM 비디오를 압축 및 인코딩하고 디지털 방식으로 저장하고 최대 1.5Mbps의 속도로 전송하는 데 사용되는 MPEG 전자 악기 인터페이스가 포함됩니다. 세션 계층)

모델의 5번째 수준은 통신 세션을 유지 관리하여 응용 프로그램이 오랫동안 서로 상호 작용할 수 있도록 합니다. 계층은 세션 생성/종료, 정보 교환, 작업 동기화, 데이터 전송 권한 결정, 애플리케이션 비활성 기간 동안 세션 유지 관리를 관리합니다. 데이터 스트림에 배치하여 전송 동기화 제공 제어점, 상호 작용이 위반되면 프로세스가 다시 시작됩니다.

수송층 수송층)

4단계 모델은 전송된 순서대로 오류, 손실 및 중복 없이 데이터를 전달하도록 설계되었습니다. 동시에 어떤 데이터가 어디에서 어디에서 전송되는지는 중요하지 않습니다. 즉, 전송 메커니즘 자체를 제공합니다. 데이터 블록을 조각으로 나누고 그 크기는 프로토콜에 따라 다르며 짧은 것은 하나로 결합하고 긴 것은 분할합니다. 이 계층의 프로토콜은 지점 간 상호 작용을 위해 설계되었습니다. 예: UDP.

기본 전송 기능(예: 승인 없는 데이터 전송 기능)만 제공하는 프로토콜에서 여러 데이터 패킷이 올바른 순서로 대상에 전달되고 다중 데이터를 다중화하는 프로토콜에 이르기까지 다양한 클래스의 전송 계층 프로토콜이 있습니다. 스트림, 데이터 흐름 제어 메커니즘을 제공하고 수신된 데이터의 유효성을 보장합니다.

연결 없는 프로토콜이라고 하는 일부 네트워크 계층 프로토콜은 데이터가 소스 장치에서 전송된 순서대로 대상으로 전달되는 것을 보장하지 않습니다. 일부 전송 계층은 데이터를 세션 계층으로 전달하기 전에 올바른 순서로 데이터를 수집하여 이를 처리합니다. 데이터를 다중화(다중화)한다는 것은 전송 계층이 여러 데이터 스트림을 동시에 처리할 수 있음을 의미합니다. 다양한 응용) 두 시스템 사이. 흐름 제어 메커니즘은 한 시스템에서 다른 시스템으로 전송되는 데이터의 양을 조절할 수 있는 메커니즘입니다. 전송 계층 프로토콜은 종종 데이터 전달 제어 기능을 가지고 있어 수신 시스템이 데이터가 수신되었다는 확인을 송신측에 보내도록 합니다.

네트워크 계층 네트워크 계층)

3레벨 네트워크 모델 OSI는 데이터 전송 경로를 결정하도록 설계되었습니다. 논리적 주소와 이름을 물리적 주소로 변환, 최단 경로 결정, 스위칭 및 라우팅, 네트워크 문제 및 혼잡 모니터링을 담당합니다. 이 수준에서 작동합니다. 네트워크 장치라우터처럼.

네트워크 계층 프로토콜은 소스에서 대상으로 데이터를 라우팅하며 연결 ​​없는 프로토콜과 연결 없는 프로토콜의 두 가지 클래스로 나눌 수 있습니다.

작업의 예를 사용하여 연결 설정이 있는 프로토콜의 작동을 설명할 수 있습니다. 일반 전화. 이 클래스의 프로토콜은 소스에서 목적지까지의 패킷 경로를 호출하거나 설정하여 데이터 전송을 시작합니다. 그 후 직렬 데이터 전송이 시작되고 전송이 끝나면 연결이 끊어집니다.

각 패킷에 완전한 주소 정보가 포함된 데이터를 보내는 연결 없는 프로토콜은 메일 시스템과 유사하게 작동합니다. 각 편지 또는 패키지에는 보낸 사람과 받는 사람의 주소가 포함되어 있습니다. 다음으로, 각 중간 우체국 또는 네트워크 장치는 주소 정보를 읽고 데이터 라우팅에 대한 결정을 내립니다. 편지 또는 데이터 패킷은 수신자에게 전달될 때까지 한 중간 장치에서 다른 장치로 전송됩니다. 비연결형 프로토콜은 정보가 전송된 순서대로 수신자에게 도착한다고 보장하지 않습니다. 전송 프로토콜은 연결 없는 네트워크 프로토콜을 사용할 때 적절한 순서로 데이터를 설정하는 역할을 합니다.

링크 레이어 데이터 링크 레이어)

이 계층은 물리적 계층에서 네트워크의 상호 작용을 보장하고 발생할 수 있는 오류를 제어하도록 설계되었습니다. 물리 계층에서 수신한 데이터를 프레임으로 묶고 무결성을 확인하고 필요한 경우 오류를 수정하고(손상된 프레임에 대해 반복 요청을 보냄) 네트워크 계층으로 보냅니다. 링크 계층은 하나 이상의 물리적 계층과 상호 작용하여 이 상호 작용을 제어하고 관리할 수 있습니다. IEEE 802 사양은 이 수준을 2개의 하위 수준으로 나눕니다. MAC(Media Access Control)은 공유 물리적 매체에 대한 액세스를 규제하고 LLC(Logical Link Control)는 네트워크 수준 서비스를 제공합니다.

프로그래밍에서 이 수준은 네트워크 카드 드라이버를 나타내며 운영 체제에는 채널과 네트워크 수준의 상호 작용을 위한 프로그래밍 인터페이스가 있습니다. 이것은 새로운 수준이 아니라 단순히 특정 OS에 대한 모델의 구현입니다. . 이러한 인터페이스의 예: ODI,

물리 계층 물리층)

모델의 가장 낮은 수준은 데이터 흐름을 직접 전송하기 위한 것입니다. 전기 또는 광 신호를 케이블 또는 라디오 방송으로 전송하고 그에 따라 디지털 신호를 인코딩하는 방법에 따라 수신 및 데이터 비트로 변환합니다. 즉, 네트워크 캐리어와 네트워크 장치 간의 인터페이스를 제공합니다.

출처

• Alexander Filimonov 멀티서비스 이더넷 네트워크 구축, bhv, 2007 ISBN 978-5-9775-0007-4
• 통합 네트워킹 기술 가이드 //cisco systems, 4판, Williams 2005 ISBN 584590787X

위키미디어 재단. 2010년 .